Газосепаратор центробежного насоса

Полезная модель направлена на создание надежного устройства газосепаратора, позволяющего эффективно диспергировать прокачиваемую водонефтегазовую смесь, предотвращающего отложение механических примесей, неорганических солей, асфальто-смолистых и парафиновых отложений на рабочих органах газосепараторов и насоса за счет комплексной обработки прокачиваемой водонефтегазовой смеси. Указанный технический результат достигается тем, что нижний газосепаратор снабжен акустическим преобразователем, состоящим из статора и ротора, расположенным между шнеком и рабочим колесом, а в верхнем газосепараторе - акустический преобразователь, состоящий из статора и ротора, расположен после рабочего колеса и диспергатора, перед каналом подачи водонефтяной смеси в насос, каждый центробежный газосепаратор снабжен выкидным каналом для удаления газа в затрубное пространство.

Заявляемая полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована при добыче нефти из скважин с большим содержанием газа и механических примесей.

Известны газосепараторы, предназначенные для отделения свободного газа из откачиваемой газожидкостной смеси на входе погружного центробежного насоса (Международный транслятор «Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти» М. 1999, стр.293-319)

Известные газосепараторы содержат одну сепарирующую ступень и состоят из размещенных в корпусе и последовательно установленных на валу по ходу прохождения потока откачиваемой газожидкостной смеси шнека, рабочего колеса и сепараторов. При этом шнек создает напор, рабочее колесо закручивает поток газожидкостной смеси, сепараторы производят отделение газа от жидкости с последующим выводом его в затрубное пространство и подачи жидкости на прием насоса.

Недостатком известных устройств является то, что газосепараторы при откачке вязкой водонефтегазовой смеси имеют недостаточную эффективность работы за счет засорения рабочих органов механическими примесями, неорганическими солями и асфальто-смолистыми и парафиновыми отложениями.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемой модели является газосепаратор, состоящий из двух центробежных газосепараторов с приемными каналами для подачи газожидкостной смеси из затрубного пространства скважины, установленных на разных валах. (см. ПМ №25041 от 11.03.2002 г заявка №2002105770 МПК Е21В 43/38)

Недостатком данного устройства является то, что в нем не созданы условия работы в газосепараторах для эффективного диспергирования вязкой вонефтегазовой смеси, возможности измельчения и предотвращения отложений неорганических солей, механических примесей, асфальто-смолистых

и парафиновых отложений на рабочих органах газосепараторов и насоса.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание надежного устройства газосепаратора, позволяющего эффективно диспергировать прокачиваемую водонефтегазовую смесь, предотвращающего отложение механических примесей, неорганических солей, асфальто-смолистых и парафиновых отложений на рабочих органах газосепараторов и насоса.

Указанная задача достигается тем, что в предлагаемом газосепараторе центробежного насоса, состоящим из двух центробежных газосепараторов с приемными каналами для подачи водонефтегазовая смеси из затрубного пространства скважины, установленных на разных валах, в отличие от прототипа, нижний центробежный газосепаратор снабжен акустическим преобразователем, состоящим из статора и ротора, расположенным между шнеком и рабочим колесом, а в верхнем центробежном газосепараторе - акустический преобразователь, состоящий из статора и ротора, расположен после рабочего колеса и диспергатора, перед каналом подачи водонефтяной смеси в насос. Каждый центробежный газосепаратор снабжен выкидным каналом для удаления газа в затрубное пространство.

Обеспечение центробежных газосепараторов акустическими преобразователями, состоящими из статоров и роторов и выкидными каналами для удаления газа в затрубное пространство, позволяют исключить отложение механических примесей, неорганических солей, асфальто-смолистых и парафиновых отложений на рабочих органах газосепараторов и насоса, увеличивая тем самым надежность работы центробежного газосепаратора и насоса.

На Фиг.1 представлен газосепаратор центробежного насоса.

Газосепаратор центробежного насоса содержит центробежные газосепараторы - 1, 2, приемные каналы для подачи водогазожидкостной смеси из затрубного пространства скважины 3, 4, валы 5 и 6, рабочие колеса

- 7, 8, диспергатор - 9, шнеки - 9, 10, акустические преобразователи - 11 и 12, статоры - 13 и 14, роторы 15 и 16, выкидные каналы - 17 и 18, канал подачи водонефтяной смеси в насос - 19.

Работает центробежный газосепаратор следующим образом:

Водонефтегазовая смесь из затрубного пространства скважины через приемный канал 3 поступает в газосепаратор 1, проходит через рабочее колесо 7 и попадает под воздействие акустического преобразователя - 11, где при взаимодействии статора 13 и ротора 15 создается периодическое изменение давления, приводящее к появлению упругих колебаний, создающих пульсацию проходящего потока, снижение вязкости эмульсии, измельчение механических примесей, отделению газа. Обработанный поток водонефтяной смеси шнеком 9 подается в верхний газосепаратор 2.

Отсепарированный газ через выкидные каналы - 17 отводится в затрубное пространство скважины.

Одновременно, с поступлением обработанной водонефтяной смеси из нижнего газосепаратор - 1 в верхний газосепаратор - 2, из затрубного пространства скважины через приемные каналы 4 также в газосепаратор 2 поступает водогазожидкостная смесь. В результате чего происходит смешение потока водонефтяной смеси, которая прошла акустическую обработку в газосепараторе 1 с потоком водонефтегазовой смеси из затрубного пространства скважины. Общий поток водонефтегазовой смеси, шнеком - 10, подается на рабочее колесо 8, происходит разделение потока на водонефтяную смесь и газ. Газ удаляется в затрубное пространство через канал - 18, водонефтяная смесь проходит диспергатор 9 в акустический преобразователь - 12, где при взаимодействии статора 14 и ротора 16 создается периодическое изменение давления, приводящее к появлению упругих колебаний, создающих пульсацию проходящего потока, снижение вязкости эмульсии, измельчение механических примесей. Далее обработанная водонефтяная смесь через канал подачи водонефтяной смеси 19 подается в насос.

Обработанная таким образом водонефтегазовая смесь предотвращает отложение солей на рабочих органах насоса, сепаратора, в насосно-компрессорных трубах.

Кроме того, за счет измельчения механической смеси, предотвращается засорение газосепаратора и насоса.

1. Газосепаратор центробежного насоса, состоящий из двух центробежных газосепараторов с приемными каналами для подачи водонефтегазовой смеси из затрубного пространства скважины, установленных на разных валах, отличающийся тем, что нижний газосепаратор снабжен акустическим преобразователем, состоящим из статора и ротора, расположенным между шнеком и рабочим колесом, а в верхнем газосепараторе - акустический преобразователь, состоящий из статора и ротора, расположен после рабочего колеса и диспергатора, перед каналом подачи водонефтяной смеси в насос.

2. Газосепаратор центробежного насоса по п.1, отличающийся тем, что каждый центробежный газосепаратор снабжен выкидным каналом для удаления газа в затрубное пространство.