Скважинный сепаратор газожидкостной смеси

Полезная модель предназначена для многофазного разделения газожидкостной смеси, содержащей механические примеси. Скважинный сепаратор содержит корпус (1) с отверстиями (2) для входа газожидкостной смеси, лабиринтный узел (3) сепарации газа и узел (4) гравитационной сепарации газа и механических Лабиринтный узел (3) сепарации газа установлен по направлению потока очищаемой жидкости после узла (4) гравитационной сепарации газа и примесей. Лабиринтный узел (3) сепарации газа образован патрубком (8) с каналом (7) для отвода очищенной жидкости и открытого сверху стакана (9), охватывающего патрубок (8) и выполнен в виде отдельной секции. Повышается работоспособность сепаратора и качество отделения газа за счет предотвращения засорения лабиринтного узла (3) механическими примесями. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к области нефтедобычи и предназначена для многофазного разделения газожидкостной смеси, содержащей механические примеси.

Известны сепараторы, содержащие корпус, контейнер для механических примесей, полый перфорированный шнек, патрубок для отвода жидкости, образующий с полым шнеком канал для отвода газа, делитель потока (авт. свид. SU 1677282, МПК⁵ Е21В 43/38, 1991; пат. RU 2230901, МПК⁷ Е21В 43/34, 2004 г.).

Недостатком таких сепараторов является низкая степень газоотделения в результате гравитационной сепарации.

Известен сепаратор газожидкостной смеси, содержащий корпус с отверстиями для входа газожидкостной смеси, узел предварительной сепарации газа и узел гравитационной сепарации газа, узел сепарации механических примесей с каналом для их отвода в сборник, канал для отвода очищенной жидкости (авт. свид. SU 1629507, МПК⁵ Е21B 43/38, 1991).

Такой сепаратор, благодаря наличию узла предварительной сепарации газа, позволяет несколько повысить степень газоотделения.

Однако недостатком данного сепаратора является низкое качество сепарации и сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту и принятым в качестве прототипа является скважинный сепаратор газожидкостной смеси является скважинный сепаратор газожидкостной смеси, содержащий корпус с отверстиями для входа газожидкостной смеси, лабиринтный узел сепарации газа и узел гравитационной сепарации газа и механических примесей с каналом для их отвода в сборник, канал для отвода очищенной жидкости (патент RU 72015 U1, Е21B 43/34 (2006.01), 2008).

Наличие лабиринтного узла сепарации газа обеспечивает отделение газа при изменении направления потока перед входом газожидкостной смеси в корпус сепаратора и позволяет сформировать большие пузыри газа, которые, обладая большой подъемной силой, легко выносятся вверх, увлекая за собой оставшийся в смеси газ.

Однако в процессе эксплуатации эффективность газоотделения снижается за счет засорения лабиринтного узла механическими включениями из газожидкостной смеси, проходящей через него.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение работоспособности сепаратора и качества сепарации газа за счет исключения засорения лабиринтного узла механическими примесями.

Поставленная задача решается усовершенствованием скважинного сепаратора газожидкостной смеси, содержащего корпус с отверстиями для входа газожидкостной смеси, лабиринтный узел сепарации газа и узел гравитационной сепарации газа и механических примесей с каналом для их отвода в сборник, канал для отвода очищенной жидкости.

Это усовершенствование заключается в том, что лабиринтный узел сепарации газа установлен по направлению потока очищаемой жидкости после узлов гравитационной сепарации газа и механических примесей, что повышает его работоспособность за счет предотвращения засорения лабиринтного узла механическими включениями.

Кроме того лабиринтный узел сепарации газа может быть образован патрубком с канал для отвода очищенной жидкости и открытого сверху стакана, охватывающего патрубок - вариант рационального выполнения лабиринтного узла сепарации газа.

Кроме того, лабиринтный узел сепарации газа может быть выполнен в виде отдельной секции, что повышает технологичность скважинного сепаратора.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображен предлагаемый сепаратор.

Скважинный сепаратор газожидкостной смеси содержит корпус 1 с отверстиями 2 для входа газожидкостной смеси, лабиринтный узел 3 сепарации газа и узел 4 гравитационной сепарации газа и механических Лабиринтный узел 3 сепарации газа установлен по направлению потока очищаемой жидкости после узла 4 гравитационной сепарации газа и примесей. Узел 4 имеет канал 5 для отвода механических примесей в сборник 6, канал 7 для отвода очищенной жидкости. В приведенном варианте лабиринтный узел 3 сепарации газа образован патрубком 8 с каналом 7 для отвода очищенной жидкости и открытого сверху стакана 9, охватывающего патрубок 8. Лабиринтный узел 3 выполнен в виде отдельной секции. Узел 4 гравитационной сепарации газа и механических примесей выполненный в приведенном варианте в виде полого шнека 10, перфорированного отверстиями 11 для входа и выхода газа. Позицией 13 обозначены отверстия для выхода газа, позицией 14 - канал подачи жидкости от узла 4 гравитационной сепарации газа и механических примесей к лабиринтному узлу 3 сепарации газа.

При спуске в скважину сепаратор присоединяется к входу штангового скважинного насоса (не показан).

Сепаратор работает следующим образом. Газожидкостная смесь в цикле всасывания насоса через отверстия 2 поступает в узел 4 гравитационной сепарации газа и механических примесей, где за счет гравитационного разделения фаз пузырьки газа уносятся вверх через отверстия 11, а механические примеси удаляются по каналу 5 в сборник 6. За счет шнека 10, создающего центробежные силы при прохождении потока по каналу, образованному шнеком 10 и корпусом 1, процесс сепарации усиливается. Очищенная от механических примесей жидкость (например, нефть) по каналу 14 попадает в лабиринтный узел 3, в котором за счет резкого изменения направления потока происходит отделение газа, который удаляется через отверстия 13. Очищенная от механических примесей и газа жидкость по каналу 7 подается на вход насоса.

Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет повысить работоспособность сепаратора и качество отделения газа за счет предотвращения засорения лабиринтного узла механическими примесями.

1. Скважинный сепаратор газожидкостной смеси, содержащий корпус с отверстиями для входа газожидкостной смеси, лабиринтный узел сепарации газа и узел гравитационной сепарации газа и механических примесей с каналом для их отвода в сборник, канал для отвода очищенной жидкости, отличающийся тем, что лабиринтный узел сепарации газа установлен после узлов гравитационной сепарации газа и механических примесей.

2. Скважинный сепаратор газожидкостной смеси по п.1, отличающийся тем, что лабиринтный узел сепарации газа образован патрубком с каналом для отвода очищенной жидкости и открытого сверху стакана, охватывающего патрубок.

3. Скважинный сепаратор газожидкостной смеси по п.1, отличающийся тем, что лабиринтный узел сепарации газа выполнен в виде отдельной секции.

РИСУНКИ