SU1677282A1

SU1677282A1 - Borehole gas-and-sand separator

Info

Publication number: SU1677282A1
Application number: SU894719744A
Authority: SU
Inventors: Мансур Абдуллович Залялиев; Рашит Гилемович Сальманов; Виктор Васильевич Пангин; Амина Зинатулловна Залялиева
Original assignee: Нижневартовский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности
Priority date: 1989-07-14
Filing date: 1989-07-14
Publication date: 1991-09-15

Abstract

Изобретение относитс к нефтедобывающей промышленности и предназначено дл разделени газожидкостной смеси. Цель - повышение эффективности работы его при одновременном предотвращении возможности забивани проходного канала его песком и парафиноотложени ми. Дл этого делитель потока выполнен в виде обечайки в форме усеченного конуса с фильтром со стороны меньшего основани и закреплен на патрубке дл отвода жидкости со стороны его входа. Сепаратор имеет кап- леобразующий штуцер, выходной конец которого установлен внутри обечайки со стороны большего ее основани . Сепаратор также имеет контейнер дл реагента, расположенный внутри контейнера дл мехпри- месей. При этом узел сепарации газа и песка выполнен в виде расположенного на патрубке дл отвода жидкости над делителем потока перфорированного полого штока, образующего с патрубком дл отвода жидкости кольцевой канал дл прохода газа. Настройка требуемой подачи реагента производитс путем введени конца с выходным отверстием каплеобразующего штуцера внутрь делител потока или выводом из него. При введении каплеобразующего штуцера под воздействием движени потока жидкости между выходным отверстием и разгрузочным отверстием каплеобразующего штуцера возникает перепад давлени , увеличивающий подачу. При выводе перепад каплеобразующего штуцера давлени уменьшаетс , что замедл ет подачу реагента в режиме каплеистечени . 1 ил. сл с ON Ч| vj ГО 00 юThe invention relates to the oil industry and is intended for the separation of gas-liquid mixture. The goal is to increase the efficiency of its operation while at the same time preventing the possibility of clogging the passageway with its sand and paraffin deposits. For this purpose, the flow divider is made in the form of a frusto-conical shell with a filter on the side of a smaller base and is fixed on the branch pipe for draining the liquid on the side of its inlet. The separator has a droplet-forming nozzle, the output end of which is installed inside the shell from the side of its larger base. The separator also has a reagent container located inside the container for mechanical impurities. At the same time, the gas and sand separation unit is made in the form of a perforated hollow rod flow located on the branch pipe to drain the liquid, which forms an annular gas passage channel with the branch pipe to drain the liquid. Adjustment of the required reagent supply is made by inserting the end with the outlet opening of the drop-forming fitting into or out of the flow divider. When a droplet-forming nozzle is inserted under the influence of the movement of the fluid flow between the outlet orifice and the discharge nozzle of the droplet-forming nozzle, a pressure differential occurs that increases the flow. When outputting, the pressure drop-forming pressure drop decreases, which slows down the supply of the reagent in the drop-flow mode. 1 il. cl s ON H | vj GO 00 th

Description

Изобретение относитс к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам дл разделени газожидкостной смеси у приема штанговых глубинных насосов (ШГН), и может быть использовано на скважинах, осложненых газо- и пескопро- у влени ми и интенсивным отложением парафина в подземной части насосного оборудовани установок ШГН.The invention relates to the oil industry, namely, devices for the separation of gas-liquid mixture at the reception of sucker-rod submersible pumps (SHGN), and can be used in wells complicated by gas and sand occurrences and intensive deposition of paraffin in the underground part of the pumping equipment of the SHGN units .

Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы сепаратора при одновременном предотвращении возможности забивани проходного канала его песком и парафиноотлохени ми.The aim of the invention is to increase the efficiency of the separator while at the same time preventing the possibility of clogging the passageway with its sand and paraffin.

На чертеже изображен газопесочный сепаратор, частичный разрез.The drawing shows the gas separator, partial section.

Скважинный газопесочный сепаратор содержит корпус 1 с присоединительнымDownhole gas separator includes a housing 1 with a connecting

патрубком 2, приемными 3 и газовыпускными 4 отверсти ми, узел 5 сепарации газа и песка, состо щий из перфорированного отверсти ми 6 полого шнека 7 с винтовым проточным каналом 8, патрубок 9 дл отвода жидкости, кольцевой канал 10, образованный между наружной поверхностью патрубка 9 и полым шнеком 7, делитель 11 потока, каплеобразующий штуцер 12, контейнеры 13 и 14 дл реагента и мехприме- сей.pipe 2, receiving 3 and gas outlet 4 holes, gas and sand separation unit 5 consisting of hollow screw 7 with perforated holes 6 with a screw flow channel 8, liquid outlet pipe 9, annular channel 10 formed between the outer surface of pipe 9 and a hollow screw 7, a flow divider 11, a droplet-forming choke 12, containers 13 and 14 for reagent and mechanical impurities.

Делитель 11 потока выполнен в виде обечайки в форме усеченного конуса и закреплен на патрубке 9 дл отвода жидкости со стороны его входа 15 меньшим основанием . На вершине конусной поверхности делител 11 потока предусмотрена сетка 16 дл выполнени функции фильтра. Между кромкой 17 делител 11 потока у его основани и внутренней стенкой корпуса 1 образован кольцевой зазор 18.The flow divider 11 is made in the form of a frusto-conical shell and is fixed on the nozzle 9 for draining the liquid from its inlet 15 side with a smaller base. At the apex of the conical surface of the flow divider 11, a mesh 16 is provided to perform the filter function. An annular gap 18 is formed between the edge 17 of the flow divider 11 at its base and the inner wall of the housing 1.

Каплеобразующий штуцер 12 установлен внутри обечайки делител 11 потока со стороны большего основани его, причем на штуцере предусмотрены центральный канал 19, выходное 20 и разгрузочное 21 отверсти , причем последнее просверлено на боковой стенке каплеобразующего штуцера . С помощью центрального канала 19 штуцера 12 обеспечена гидравлическа св зь контейнера 13 дл реагента с входом 15 патрубка 9 дл отвода жидкости. 8 устройстве предусмотрена возможность регулировани рассто ни между концом с выходным отверстием 20 каплеобразующего штуцера 12 и входом 15 патрубка 9 дл отвода жидкости.A drop-forming choke 12 is installed inside the shell of the flow divider 11 on the side of its larger base, with a central channel 19, an outlet 20 and a discharge opening 21, provided on the choke, the latter being drilled on the side wall of the droplet-forming choke. Using the central channel 19 of the fitting 12, a hydraulic connection of the reagent container 13 to the inlet 15 of the nozzle 9 for draining the liquid is provided. 8, the device is provided with the possibility of adjusting the distance between the end with the outlet 20 of the droplet-forming nozzle 12 and the inlet 15 of the nozzle 9 for draining the liquid.

Контейнер 13 дл реагента помещен в полости контейнера 14 дл мехпримесей и зафиксирован в нем на центрирующей опоре 22, имеющей отверсти 23 дл пропуска мехпримесей.The container 13 for the reagent is placed in the cavity of the container 14 for mechanical impurities and fixed in it on the centering support 22, which has openings 23 for the passage of mechanical impurities.

При спуске устройства в скважину его контейнер 13 дл реагента заполн етс реагентом 24 с удельным весом ур . Устройство присоедин етс к приему штангового насоса (не показан)с помощью присоединительного патрубка 2.When the device is lowered into the well, its reagent container 13 is filled with reagent 24 with a specific gravity of ur. The device is connected to the suction of a sucker-rod pump (not shown) by means of a connecting pipe 2.

Сепаратор работает следующим образом .The separator works as follows.

В цикле всасывани штангового насоса газожидкостна смесь поступает через приемные отверсти 3 на корпусе 1 (стрелка а) в узел 5 сепарации газа и песка, где при движении потока по винтовому проточному каналу 8 полого шнека 7 создаетс поле центробежных сил. под действием которых происходит разделение фаз. При этом газова среда из проточного канала 8 стремитс In the suction cycle of the sucker-rod pump, the gas-liquid mixture enters through the receiving openings 3 on the casing 1 (arrow a) to the gas-and-sand separation unit 5 where a centrifugal field is created when the flow through the screw flow channel 8 of the hollow auger 7 under the action of which the phase separation occurs. In this case, the gaseous medium from the flow channel 8 tends to

к центру (стрелка б) и через отверсти 6 попадает в кольцевой канал 10, затем, перемеща сь по указанному каналу вверх, выноситс через заговыпускные отверсти 4 вto the center (arrow b) and through the holes 6 enters the annular channel 10, then, moving upwards along the specified channel, is carried out through the bore holes 4 in

затрубное пространство скважины (стрелка в). При разделении фаз в узле 5 сепарации газа и песка более плотна среда, включающа жидкость и мехпримеси, под воздействием центробежных сил отжимаетс кwell annulus (arrow in). When phase separation in node 5 of the separation of gas and sand, the medium, including liquid and mechanical impurities, is more dense, under the influence of centrifugal forces, is pressed to

периферии проточного канала 8 полого шнека 7. Мехпримеси перемещаютс по периферии проточного канала 8 и потоком жидкости вынос тс из него (стрелка г), затем отбрасываютс по конусной поверхности делител 11 потока в кольцевой зазор 18, далее под действием силы т жести мехпримеси осаждаютс вниз, проход т через отверсти 23 центрирующих опор 22 и накапливаютс в контейнере 14 дл мехпримесей .the periphery of the flow channel 8 of the hollow screw 7. The impurities move along the periphery of the flow channel 8 and the fluid flow is removed from it (arrow d), then thrown over the tapered surface of the flow divider 11 into the annular gap 18, then under the force of gravity the impurities are deposited downwards, pass through the openings 23 of the centering supports 22 and accumulate in the container 14 for mechanical impurities.

Отсепарированна жидкость после выхода из винтового проточного канала 8 полого шнека 7 проходит через сетку 16 делител 11 потока, где жидкость отфильтровываетс и попадает в патрубок 9 дл отвода жидкости (стрелка д), откуда - к приему штангового насоса. В св зи с тем, что в услови х скважины , скважинна жидкость с удельным весом ус поступаетThe separated liquid after exiting the screw flow channel 8 of the hollow screw 7 passes through the grid 16 of the flow divider 11, where the liquid is filtered out and enters the pipe 9 to drain the liquid (arrow d), from where it goes to the suction rod pump. Due to the fact that under the conditions of a well, a well fluid with a specific weight of mustache enters

через разгрузочное отверстие 21 в центральный канал 19 каплеобразующего штуцера 12 и за счет силы т жести осаждаетс через столб реагента 24 на дно контейнера 13 дл реагента, а одновременно с этимthrough the discharge opening 21 into the central channel 19 of the droplet-forming fitting 12 and due to gravity, it is deposited through the column of reagent 24 to the bottom of the container 13 for the reagent, and at the same time

реагент с удельным весом ур через центральный канал 19 каплеобразующего штуцера 12 вытесн етс в полость делител 11 потока. Диаметр выходного отверсти 20 каплеобразующего штуцера 12 выбран так.the reagent with specific gravity ur through the central channel 19 of the droplet-forming choke 12 is displaced into the cavity of the flow divider 11. The diameter of the outlet 20 of the droplet-forming nozzle 12 is selected as follows.

что за счет силы поверхностного нат жени реагента его подача через указанное отверстие осуществл етс в режиме каплеистече- ни . Настройка требуемой подачи производитс путем введени конца с выходным отверстием 20 каплеобразующего штуцера 12 внутрь делител 11 потока или выводом из него, причем при введении каплеобразующего штуцера 12 под воздействием движени потока жидкости (в циклеthat, due to the surface tension force of the reagent, it is supplied through the said opening in the drip mode. Adjusting the required flow is made by inserting the end with the outlet 20 of the droplet-forming fitting 12 into or out of the flow divider 11, and when introducing the droplet-forming fitting 12 under the influence of the movement of the fluid flow (in the cycle

всасывани штангового глубинного насоса) между выходным отверстием 20 и разгрузочным отверстием 21 каплеобразующего штуцера возникает перепад давлени , увеличивающий подачу, а при выводе перепадthe suction of the sucker-rod pump) between the outlet opening 20 and the discharge opening 21 of the droplet-forming nozzle, a pressure differential occurs that increases the flow, and when outputting the differential

Claims

pressure decreases, which slows down the supply of reagent in drip mode. BACKGROUND: A downhole gas-sand separator comprising a housing with receiving and gas outlets of a gas and sand separation unit, a branch pipe for discharging liquid concentrically mounted in the housing, the inlet of which is located below the housing openings, a reagent container with a droplet-fitting fitting and a container for mechanical impurities, located under the hull, characterized in that, in order to increase the efficiency of its operation while simultaneously preventing the possibility of clogging the passageway with its sand and paraffin deposition E, it is provided with a flow divider formed in the form of a shell in the shape of a truncated cone with a filter from the smaller base fixed to the nozzle for discharging the liquid from its input, the output end of drip nozzle set

inside the shell on the side of its larger base, and the container for the reagent is located inside the container for mechanical impurities, the gas and sand separation unit made in the form of

removal of fluid over the splitter flow perforated hollow auger, forming an annular channel for the passage of gas with the pipe for drainage of fluid.