RU86657U1

RU86657U1 - DEVICE FOR GAS SEPARATION IN OIL WELLS

Info

Publication number: RU86657U1
Application number: RU2008107880/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Васильевич Бондарев; Евгений Александрович Бурцев; Валерий Николаевич Рахматуллин; Асгар Маратович Валеев; Евгений Геннадьевич Сычев; Владислав Петрович Зубарев
Original assignee: Александр Васильевич Бондарев; Евгений Александрович Бурцев; Валерий Николаевич Рахматуллин; Асгар Маратович Валеев; Евгений Геннадьевич Сычев; Владислав Петрович Зубарев
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2009-09-10

Abstract

Устройство для сепарации газа в нефтяной скважине, оборудованной установкой электроцентробежного насоса, содержащее погружной электродвигатель, приемный модуль насоса, ступени центробежного насоса, отводную трубку и силовой кабель, отличающееся тем, что отводная трубка, выполненная плоской формы, нижним концом сообщена с приемным модулем, перекрытым для доступа жидкости в зоне его расположения, а верхний конец отводной трубки выведен в затрубное пространство выше насоса.A device for gas separation in an oil well equipped with an electric centrifugal pump installation, comprising a submersible electric motor, a pump receiving module, a centrifugal pump stage, a branch pipe and a power cable, characterized in that the branch pipe made in a flat shape communicates with a lower end to the receiving module that is closed for access of fluid in the zone of its location, and the upper end of the bypass tube is brought into the annulus above the pump.

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти из глубинно-насосных скважин, оборудованных установками электроцентробежных насосов (УЭЦН), для отделения газа от нефти.The invention relates to the oil industry and can be used in oil production from deep-well wells equipped with electric centrifugal pump units (ESP), for separating gas from oil.

Присутствие газа в добываемой нефти ухудшает эксплуатационные характеристики насосного оборудования. Чтобы поднять производительность насоса осуществляют разделение газожидкостной смеси в сепараторах, установленных на приеме насоса, после которых отсепарированный свободный газ направляют в затрубное пространство.The presence of gas in the produced oil impairs the performance of the pumping equipment. In order to increase the pump capacity, the gas-liquid mixture is separated in separators installed at the pump intake, after which the separated free gas is sent to the annulus.

Известно устройство для сепарации газа, включающее корпус -«хвостовик» с пакером, в верхней части которого установлены газосборная емкость и газозащитный цилиндр, образующие с емкостью и всасывающей трубой открытую сверху камеру, нижняя часть которой гидравлически сообщена со всасывающей трубой, а газоотводная трубка установлена внутри всасывающей трубы и ее выход размещен над газозащитным цилиндром в затрубном пространстве (Авт. СВ. СССР 1470939). Такая схема распределения потоков, при которой жидкость направляется в трубу, позволяет использовать только штанговые насосы. Использование производительных электроцентробежных насосов невозможно поскольку забор жидкости ими осуществляется из затрубного пространства.A device for gas separation is known, which includes a “shank” body with a packer, in the upper part of which there is a gas collection container and a gas protection cylinder, forming a chamber open on top with the tank and the suction pipe, the lower part of which is hydraulically connected to the suction pipe, and the gas pipe is installed inside the suction pipe and its outlet is located above the gas-shielding cylinder in the annulus (Aut. SV. USSR 1470939). This flow distribution scheme, in which fluid is directed into the pipe, allows the use of sucker rod pumps only. The use of productive electric centrifugal pumps is not possible since they are drawn from the annulus.

Наиболее близким к заявленному изобретению является устройство для сепарации газа в глубиннонасосных скважинах, также содержащее «хвостовик» с пакером, корпус с газосборной емкостью, снабженной газоотводной трубой, сообщающейся с затрубным пространством и всасывающую трубу (Авт. св. СССР 299645). Недостаток - что сепарационная способность устройства имеет неплохие показатели, его схема такова, что жидкость, как и в предыдущем устройстве, поступает во всасывающую трубу и далее на прием насоса. Следовательно, известная конструкция также не приспособлена для использования центробежных насосов.Closest to the claimed invention is a device for gas separation in deep pump wells, also containing a “liner” with a packer, a housing with a gas collection tank equipped with a gas outlet pipe communicating with the annulus and a suction pipe (Aut. St. USSR 299645). The disadvantage is that the separation ability of the device has good performance, its circuit is such that the liquid, as in the previous device, enters the suction pipe and then to the pump intake. Therefore, the known design is also not adapted for the use of centrifugal pumps.

Цель изобретения - создание сепарационного устройства, позволяющего направить жидкость в затрубное пространство - зону приема электроцентробежных насосов (УЭЦН) с одновременным отводом газа в затрубное пространство выше насоса.The purpose of the invention is the creation of a separation device that allows you to direct the fluid into the annulus - the receiving area of the electric centrifugal pumps (ESP) with the simultaneous discharge of gas into the annulus above the pump.

Для этого в известном устройстве, содержащем погружной электродвигатель, приемный модуль насоса, ступени центробежного насоса, отводную трубку и силовой кабель, отводная трубка, выполненная плоской формы нижним концом сообщена с приемным модулем, перекрытым для доступа жидкости в зоне его расположения, а верхний конец отводной трубки выведен в затрубное пространство выше насоса.To this end, in a known device comprising a submersible electric motor, a receiving module of a pump, a centrifugal pump stage, a branch pipe and a power cable, a branch pipe made of a flat shape with a lower end is in communication with a receiving module that is closed for fluid access in the area of its location, and the upper end of the branch the tube is brought into the annulus above the pump.

Предлагаемое устройство показано на рис.1. Устройство, спущенное в скважину 1 на колонне насосно-компрессорных труб 2, содержит насос 3, погружной электродвигатель 4, приемный модуль 5, силовой кабель 6 и плоскую отводную трубу 7.The proposed device is shown in Fig. 1. The device, launched into the well 1 on the tubing string 2, comprises a pump 3, a submersible motor 4, a receiving module 5, a power cable 6 and a flat outlet pipe 7.

Работа устройства заключается в следующем.The operation of the device is as follows.

Пластовая газонефтяная смесь движется вверх через пространство между УЭЦН (погружным двигателем 4, приемным модулем 5, насосом 3) и эксплуатационной колонной 1 скважины. Перемещаясь через приемный модуль 5 газожидкостная смесь не попадает в него ввиду его перекрытости.The reservoir gas mixture moves up through the space between the ESP (submersible motor 4, receiving module 5, pump 3) and production casing 1 of the well. Moving through the receiving module 5, the gas-liquid mixture does not fall into it due to its overlap.

Попав в область затрубного пространства выше насоса нефтяная фаза потока поступает в отводную трубу 7, далее движется по ней вниз и поступает в приемный модуль 5 насоса. Газовая фаза благодаря большой разнице плотностей продолжает всплывать вверх по затрубному пространству, не попадая в отводную трубу 7.Once in the annular region above the pump, the oil phase of the flow enters the outlet pipe 7, then moves downward along it and enters the pump receiving module 5. The gas phase due to the large difference in densities continues to float up the annulus, without falling into the outlet pipe 7.

Большая площадь кольцевого просвета между колонной 2 и скважиной 1 создает предпосылки высокой степени сепарации газовой фазы от нефти.The large area of the annular gap between the column 2 and the well 1 creates the prerequisites for a high degree of separation of the gas phase from oil.

Отводная труба 7 располагается в непосредственной близости к кабелю 6 и крепится к корпусу насоса. Кроме того, отводная труба 7 входит в приемный модуль 5 герметично во избежание попадания газонефтяного потока в насос, минуя трубу 7.The outlet pipe 7 is located in close proximity to the cable 6 and is attached to the pump casing. In addition, the discharge pipe 7 enters the receiving module 5 hermetically in order to prevent the gas and oil flow from entering the pump, bypassing the pipe 7.

Использование предполагаемого изобретения позволит улучшить эксплуатационные характеристики насосного оборудования.Using the alleged invention will improve the operational characteristics of the pumping equipment.

Claims

A device for gas separation in an oil well equipped with an electric centrifugal pump installation, comprising a submersible electric motor, a pump receiving module, a centrifugal pump stage, a branch pipe and a power cable, characterized in that the branch pipe made in a flat shape communicates with a lower end to the receiving module that is closed for access of fluid in the zone of its location, and the upper end of the bypass tube is brought into the annulus above the pump.