RU2685721C1

RU2685721C1 - Oil collection device

Info

Publication number: RU2685721C1
Application number: RU2018125604A
Authority: RU
Inventors: Андрей Владиславович Ковалев; Юрий Владиславович Круглов
Original assignee: Андрей Владиславович Ковалев; Юрий Владиславович Круглов
Priority date: 2018-07-11
Filing date: 2018-07-11
Publication date: 2019-04-23

Abstract

FIELD: mining.SUBSTANCE: invention relates to mining industry and specifically to devices for collection of oil-containing vapor-liquid mixture from wells. Oil collection device includes a housing with nozzles for supplying a vapor-liquid mixture and discharging oil-containing liquid. Supply in the form of a cooling water pipe is made in the cavity of the housing formed between the cover and a perforated conical diffuser, equipped with a set of vertical ribs installed along the circle of the central plug of the diffuser. Device is equipped with guide device arranged in housing, consisting of upper conical plate with cutouts on outer diameter with condensate collection tube and lower conical tray fixed in center, connected to each other by an overflow pipe with a drain opening separated from the steam-liquid mixture supply branch pipe by a separating wall installed at a tangent to the overflow pipe. Bypass pipes are installed between upper steam and lower fluid chambers, as well as between upper steam chamber and annular cavity between condensate collection tube and overflow pipe.EFFECT: increased volumes of hydrocarbon production, normalization of microclimatic parameters of mine atmosphere, reduced content of toxic gases and hydrocarbon vapors in air of drilling galleries, as well as exclusion of manual labor, absence of control systems and systems of shutoff valves, simplified design.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам сбора смеси водяных паров и углеводородного сырья со скважин при термошахтном способе извлечения нефти.The invention relates to the mining industry, namely, to devices for collecting a mixture of water vapor and hydrocarbon raw materials from wells with a thermal mining method for extracting oil.

Известно устройство для сбора нефти содержащее корпус снабженный направляющими плоскостями и патрубками для входа газожидкостной смеси и выхода нефти, патрубок выхода газа, снабженные запорной арматурой с пневмоприводами управляемыми по сигналам датчиков плотности, с установленным в верхней части корпуса каплеуловителем с воздушным эжектором, имеющее патрубок для выхода воды и шлама (Патент РФ №2625661, МПК Е21В 43/34, опуб. 2.01.2016).A device for collecting oil comprising a housing equipped with guide planes and nozzles for gas-liquid mixture inlet and oil outlet, a gas outlet nozzle, fitted with shut-off valves with pneumatic actuators controlled by signals from density sensors, with an air-ejector droplet separator installed in the upper part of the body, with a nozzle for outlet water and sludge (RF Patent No. 2625661, IPC E21V 43/34, published. 2.01.2016).

Недостатком данного устройства является малая надежность системы управления пневматическими приводами с датчиками плотности, требующими подвода электропитания, необходимость наличия отдельной системы сбора паров, сложность конструкции устройства и большие габариты.The disadvantage of this device is the low reliability of the control system of pneumatic actuators with density sensors requiring power supply, the need for a separate vapor collection system, the complexity of the device design and large dimensions.

Указанное устройство выбрано в качестве прототипа.The specified device is selected as a prototype.

Задача создания изобретения - устранение недостатков прототипа.The task of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype.

Поставленная задача решается с помощью признаков указанных в 1-м пункте формулы изобретения, общих с прототипом, таких как: устройство сбора нефти, включающее корпус с патрубками для подвода парожидкостной смеси, отвода нефтесодержащей жидкости, и отличительных существенных признаков, таких как подвод в виде патрубка охлаждающей воды выполнен в полость корпуса образованную между крышкой и перфорированным коническим рассеивателем, оснащенным комплектом вертикальных ребе, установленных по окружности центральной заглушки рассеивателя и снабжено размещенным в корпусе направляющим устройством, состоящим из верхней конической тарелки с вырезами на внешнем диаметре с закрепленной в центре трубкой сбора конденсата и нижней конической тарелки, соединенных между собой переливной трубой со сливным окном, отделенным от патрубка подвода парожидкостной смеси разделительной стенкой, установленной по касательной к переливной трубе, при этом между верхней паровой и нижней жидкостной полостями, а также между верхней паровой полостью и кольцевой полостью, между трубкой сбора конденсата и переливной трубой установлены перепускные трубки.The problem is solved using the signs specified in the 1st claim of the invention, in common with the prototype, such as: a device for collecting oil, including a housing with connections for supplying a vapor-liquid mixture, removal of oily liquid, and distinctive essential features, such as supply in the form of a pipe cooling water is made into the cavity of the body formed between the lid and the perforated conical diffuser, equipped with a set of vertical rebbe, installed around the circumference of the central cap of the diffuser fitted with a guiding device placed in the housing consisting of an upper conical plate with cutouts on the outer diameter with a condensate collection tube fixed in the center and a lower conical plate connected to each other by an overflow pipe with a drain window separated from the vapor-liquid mixture supply nozzle installed along a tangent to the overflow pipe, between the upper steam and lower liquid cavities, as well as between the upper steam cavity and the annular cavity, between the collection tube ensata overflow pipe and the bypass tube set.

Яри этом согласно п. 2. формулы изобретения патрубок отвода в нижней полости устройства расположен выше нижнего торца переливной трубы.According to paragraph 2 of the claims, the branch pipe in the lower cavity of the device is located above the lower end of the overflow pipe.

Техническим результатом изобретения является увеличение объемов добычи углеводородов, нормализация микроклиматических параметров (теплового режима) шахтной атмосферы и уменьшение содержания токсичных газов и углеводородных паров в воздухе буровых галерей, исключение ручного труда, отсутствие систем управления и систем привода запорной арматуры, упрощение конструкции.The technical result of the invention is to increase hydrocarbon production, normalize microclimatic parameters (thermal conditions) of the mine atmosphere and reduce the content of toxic gases and hydrocarbon vapors in the air of drilling galleries, eliminate manual labor, lack of control systems and stop valve drive systems, simplify the design.

Изображение устройства сбора нефти показано на фигурах.An image of the oil recovery device is shown in the figures.

На фиг. 1 показан вид спереди.FIG. 1 shows a front view.

На фиг. 2 показан вид сверху.FIG. 2 shows a top view.

На фиг. 3 показан разрез А-А.FIG. 3 shows a section A-A.

Устройство для сбора нефти содержит корпус 1 с патрубком 2 для подвода парожидкостной смеси и патрубком 3 отвода нефтесодержащей жидкости, патрубком 4 подвода охлаждающей воды в полость корпуса, образованную между крышкой 5 и перфорированным коническим рассеивателем 6 оснащенным комплектом вертикальных ребер 7, установленных по окружности центральной заглушки 8 рассеивателя 6 и снабжено размещенным в корпусе 1 направляющим устройством 11, состоящим из верхней конической тарелки 12 с вырезами на внешнем диаметре с закрепленной в центре трубкой 13 сбора конденсата и нижней конической тарелки 14, соединенных между собой переливной трубой 15 со сливным окном, отделенным от патрубка 2 подвода парожидкостной смеси разделительной стенкой 16, установленной по касательной к переливной трубе 15, при этом между верхней паровой полостью 17, образованной рассеивателем 6 и верхней конической тарелкой 12, и нижней жидкостной полостью 18, образованной нижней конической тарелкой 14 и дном 19, а также между верхней паровой полостью 17 и кольцевой полостью 20 между трубкой сбора конденсата 13 и переливной трубой 15 установлены перепускные трубки 21 и 22, а ниже рассеивателя 6 установлено отбойное кольцо 23.The device for collecting oil includes a housing 1 with a nozzle 2 for supplying a vapor-liquid mixture and a nozzle 3 for discharging an oily liquid, a nozzle 4 for supplying cooling water into the body cavity formed between the lid 5 and the perforated conical diffuser 6 equipped with a set of vertical ribs 7 mounted around the circumference of the central plug 8 of the diffuser 6 and provided with a guide device 11 placed in the housing 1, consisting of an upper conical plate 12 with cut-outs on the outer diameter with a tube fixed in the center o 13 condensate collection and the lower conical plate 14, interconnected by an overflow pipe 15 with a drain window, separated from the pipe 2 supplying the vapor-liquid mixture by a dividing wall 16, installed tangentially to the overflow pipe 15, between the upper steam cavity 17 formed by the diffuser 6 and the upper conical plate 12, and the lower liquid cavity 18 formed by the lower conical plate 14 and the bottom 19, and also between the upper steam cavity 17 and the annular cavity 20 between the condensate collection tube 13 and the overflow ruboy 15 installed bypass tube 21 and 22, and below the lens 6 installed Thrower ring 23.

Устройство сбора нефти предназначено для сбора нефтесодержащей парожидкостной смеси со скважин при работе в режиме постоянного истечения продукта из скважины.The oil recovery device is designed to collect oil-containing vapor-liquid mixture from wells when operating in the mode of continuous flow of product from the well.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Нефтесодержащая парожидкостная смесь поступает из скважины под давлением через патрубок подвода 2 парожидкостной смеси в корпус 1 устройства, далее парожидкостная смесь соударяется с разделительной стенкой 16 и направляется вдоль цилиндрической стенки корпуса 1 к противоположной стороне разделительной стенки 16, при этом из смеси выделяется пар, попадающий в скважину из массива и вторичный пар, выделившийся из жидкости при снижении давления вследствие увеличения объема и падения давления, совершив оборот вокруг переливной трубы 15 нефтесодержащая жидкость тормозится перед разделительной стенкой 16 и через окно в переливной трубе 15 поступает в кольцевую полость 20 между трубкой сбора конденсата 13 и переливной трубой 15 и далее в нижнюю полость 18 устройства, из кольцевой полости 20 и из нижней полости 18 остатки пара поступают в верхнюю паровую полость 17 устройства по перепускным трубкам 21 и 22, подаваемая через патрубок 4 в крышке 5 охлаждающая вода поступает в полость, образованную между крышкой 5 и перфорированным коническим рассеивателем 6, охлаждает рассеиватель 6 с вертикальными ребрами 7 и поступает в верхнюю паровую полость 17, на охлажденных рассеивателе 6 и вертикальных ребрах 7 а также при орошении пара водой происходит конденсация пара, образовавшийся конденсат собирается на верхней конической тарелке 12 и по трубке сбора конденсата 13 поступает в нижнюю полость 18 устройства, отбойное кольцо 23 отводит конденсат от стенки корпуса 1 к центру не давая ему поступать через вырезы в верхней тарелке 12 внутрь направляющего устройства 11, излишки воды стекают по трубке сбора конденсата 13 вниз и собираются в нижней полости 18 устройства откуда вместе с нефтесодержащей жидкостью отводятся из корпуса при достижении уровнем жидкости патрубка отвода 3 препятствуя при этом прорыву несконденсированного пара из корпуса 1 устройства, одновременно промывая корпус 1 от механических примесей. Образование конденсата в паровой полости 17 вызывает снижение давления и увеличивает приток нефтесодержащей парожидкостной смеси из скважины, а также ускоряет отвод пара из кольцевой полости 20 и нижней полости 18 устройства. Данное описание, чертежи рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.The oily vapor-liquid mixture enters from the well under pressure through the supply pipe 2 of the vapor-liquid mixture into the device body 1, then the vapor-liquid mixture collides with the dividing wall 16 and is directed along the cylindrical wall of the body 1 to the opposite side of the dividing wall 16, while steam is released from the mixture falling into a well from an array and secondary steam released from a liquid at a decrease in pressure due to an increase in volume and a drop in pressure, making a turn around the overflow pipe 15 oil The obsessed fluid is inhibited in front of the separation wall 16 and through the window in the overflow pipe 15 enters the annular cavity 20 between the condensate collection tube 13 and the overflow pipe 15 and further into the lower cavity 18 of the device, from the annular cavity 20 and from the lower cavity 18 the steam remains into the upper Steam cavity 17 of the device through the bypass tubes 21 and 22, supplied through the pipe 4 in the lid 5, cooling water enters the cavity formed between the lid 5 and the perforated conical diffuser 6, cools the diffuser 6 with the vertical these ribs 7 and enters the upper vapor cavity 17, on the cooled diffuser 6 and vertical ribs 7 and also when steam is irrigated with water, steam condensation occurs, the condensate formed collects on the upper conical plate 12 and enters the lower cavity 18 of the device, the baffle ring 23 drains condensate from the wall of the housing 1 to the center preventing it from flowing through the cutouts in the top plate 12 inside the guide device 11, excess water flows down the condensate collection tube 13 downwards and collects at the bottom awn from device 18 together with the oily liquid are discharged from the housing when the level of the liquid discharge pipe 3 thus preventing breakthrough uncondensed vapor from the apparatus body 1, while washing the body 1 from mechanical impurities. The formation of condensate in the steam cavity 17 causes a decrease in pressure and increases the flow of oil-containing vapor-liquid mixture from the well, and also accelerates the removal of steam from the annular cavity 20 and the lower cavity 18 of the device. This description, drawings are considered as a material illustrating the invention, the essence of which and the scope of patent claims are defined in the following claims, a set of essential features and their equivalents.

Claims

1. A device for collecting oil, including a housing with connections for supplying a vapor-liquid mixture, removal of oily liquid, characterized in that the supply in the form of a cooling water pipe is made into the housing cavity formed between the lid and the perforated conical diffuser, equipped with a set of vertical fins mounted around the circumference the central cap of the diffuser, and is provided with a guiding device placed in the housing, consisting of the upper conical plate with cutouts on the outer diameter with a fixed the center of the condensate collection tube and the lower conical plate, interconnected by an overflow pipe with a drain window separated from the vapor-liquid mixture supply pipe by a dividing wall installed tangentially to the overflow pipe, between the upper steam and lower liquid cavities, as well as between the upper steam cavity and an overflow pipe is installed in the annular cavity between the condensate collection tube and the overflow pipe.

2. A device for collecting oil under item 1, characterized in that the branch pipe outlet in the lower cavity of the device is located above the lower end of the overflow pipe.