Пісочногазовий сепаратор

Пісочногазовий сепаратор, що містить циліндричний корпус з отворами для входу у його внутрішню порожнину продукції свердловини і виходу газу, турбулізатори, що виконані у вигляді зрізаних конфузорно-дифузорних конусів і встановлені почергово більшими і меншими основами назустріч один одному, який відрізняється тим, що по осі корпусу встановлено приймальний патрубок, концентрично якому розміщено зрізані конуси, причому конфузорні по ходу рідини конуси виконано меншого діаметру так, що їх твірні перпендикулярні до середини твірних дифузорних конусів, а твірні дифузорних конусів перпендикулярні до середини твірних конфузорних конусів, причому і дифузорні, і конфузорні конуси встановлено з зазором один до одного і з'єднано між собою стрижнями, які є продовженням твірних конусів Винахід, що пропонується, відноситься до нафтової промисловості, а конкретно, до техніки для видобутку нафти з свердловин глибинними штанговими насосами, може бути використаний у інших галузях для одночасного відділення від рідини твердих складових і газу Відомий відцентровий двоступеневий пісочногазовий сепаратор свердловинного штангового насоса (Патент України № 20447 А, МПК6 Е 21 В 43/38, опубл 27 02 98 р , бюл № 1), у якому шнек відцентрового газового сепаратора виконано у вигляді циліндричної пружини, а зовні відцентрового газового сепаратора концентрично розміщено відцентровий пісочний сепаратор Недоліком даного сепаратора є складність конструкції і його виготовлення, особливо при обмеженому діаметрі колони насоснокомпресорних труб, на яких він опускається у свердловину, а також значний гідравлічний опір, який створює сепаратор на вході у глибинний штанговий насос Найбільш близьким за технічною суттю до пристрою, що заявляється, є статичний змішувач (А с СРСР № 655417, МПК2 В 01 F 3/06, опубл 05 -4 79, бюл № 13), у якому турбулізатори виконані у вигляді зрізаних конусів, встановлених почергово більшими і меншими основами назустріч один одному, при цьому, діаметр більшої основи рівний 0,8 - 0,85 діаметру змішувача, а діаметр меншої основи рівний 0,25 - 0,4 діаметра змішувача Основним завданням цього пристрою є змішування середовищ і він не може бути використаний для сепарації з нафти піску і газу В основу винаходу поставлено завдання створити пісочногазовий сепаратор, у якому за рахунок зміни конструкції і взаємного розміщення елементів, досягається можливість кращого розділення нафти, газу і піску при одночасному спрощенні його конструкції Суть винаходу полягає у тому, що, у пісочногазовому сепараторі, що має циліндричний корпус з отворами для входу у його внутрішню порожнину продукції свердловини і виходу газу, турбулізатори, виконані у вигляді зрізаних конфузорно-дифузорних конусів і встановлені почергово більшими і меншими основами назустріч один одному, по осі корпусу встановлено приймальний патрубок, концентричне якому розміщено зрізані конуси, причому, конфузорні по ходу рідини конуси виконано меншого діаметру так, що їх твірні перпендикулярні до середини твірних дифузорних конусів, а твірні дифузорних конусів перпендикулярні до середини твірних о 00 47890 конфузорних конусів, причому, і дифузорні і конфузорні конуси встановлено з зазором один до одного і з'єднано між собою стрижнями, які є продовженням твірних конусів Суттєвими ВІДМІННИМИ ознаками пісочногазового сепаратора є те, що по осі корпусу встановлено приймальний патрубок, концентрично якому розміщено зрізані конуси, причому, конфузорні по ходу рідини конуси виконано меншого діаметру так, що їх твірні перпендикулярні до середини твірних дифузорних конусів, а твірні дифузорних конусів перпендикулярні до середини твірних конфузорних конусів, причому, і дифузорні і конфузорні конуси встановлено з зазором один до одного і з'єднано між собою стрижнями, які є продовженням твірних конусів Встановлення по осі корпуса приймального патрубка дозволяє розмістити на ньому концентрично зрізані конуси і здійснювати відбір очищеної від піску і газу нафти Розміщення конфузорних конусів так, що їх твірні перпендикулярні до середини твірних дифузорних конусів і наступне розміщення дифузорних конусів так, що їх твірні перпендикулярні до середини твірних конфузорних, дозволяє утворити зони сепарації Встановлення конусів з зазором один до одного і з'єднання їх між собою стрижнями, які є продовженням твірних конусів, сприяє кращому розділенню продукції свердловини і відводу газу у верхню частину пристрою Сукупність суттєвих ВІДМІННИХ ознак у пісочногазовому сепараторі забезпечує технічний результат, який полягає у покращанні сепарації речовин з великою різницею їх густин, що дає можливість краще ВІДДІЛЯТИ ВІД нафти пісок і газ, покращити умови роботи глибинного штангового насоса На фігурі зображено поздовжній переріз пісочногазового сепаратора Пісочногазовий сепаратор складається з корпуса 1 з отворами 2 для входу у його внутрішню порожнину продукції свердловини і виходу газу По осі корпусу 1 встановлено приймальний патрубок 3, що має перегородку 4 Концентричне приймальному патрубку З розміщено зрізані конуси конфузорні 5 і дифузорні 6 Зрізані конуси з'єднані між собою стрижнями 7, які є продовженнями твірних конусів Пісочногазовий сепаратор працює наступним чином Корпус 1 приєднують до прийому глибинного штангового насоса При русі плунжера насоса вверх відбувається всмоктування нафти у циліндр і продукція свердловини з пласта через отвори 2 поступає всередину внутрішньої порожнини корпуса 1 Дифузорним конусом 6 продукція свердловини направляється до стінок корпуса 1 і отримує прискорення за рахунок звуження поперечного перерізу Прискорення отримують усі складові рідини, причому, величина цього прискорення залежить від густини складових продукції свердловини Оскільки у продукції свердловини є пісок, нафта і газ, то, ВІДПОВІДНО більше прискорення отримає пісок, менше - нафта і ще менше - газ На виході з зазору між корпусом 1 і більшою основою дифузорного конуса 6 швидкість буде максимальною Оскільки конфузорний конус 5 виконано меншого діаметру і з'єднано з дифузорним конусом 6 з зазором при допомозі стрижнів 7, то він утворює розширену зону, у якій різко падає швидкість продукції свердловини Це падіння швидкості сприяє сепарації продукції свердловини на її складові, тобто, пісок і нафта рухаються вниз, а газ по тильній стороні дифузорного конуса 6 рухається вверх і збирається у верхній частині сепаратора під перегородкою 4 Наступний дифузорний конус 6 знову підвищує швидкість потоку, спрямовуючи рух піску вниз Поступовий рух рідини через порожнини, утворені дифузорними 6 і конфузорними 5 конусами дозволяє у кінцевому результаті спрямувати пісок до стінок корпуса 1, а газ у верхню частину сепаратора Тобто на вхід глибинного штангового насоса через приймальний патрубок 3 поступає нафта звільнена від піску і газу Частина продукції свердловини може рухатись у проміжку між приймальним патрубком З і конусами 5 і 6, а, оскільки, конуси утворюють аналогічні зони, як і з корпусом 1, то і у цих зонах відбувається сепарація продукції При русі плунжера глибинного штангового насоса вниз рух рідини всередину порожнини корпуса 1 припиняється і газ, який зібрався у верхній частині корпуса 1 під перегородкою 4, через отвори 2 виходить у затрубний простір Технічний результат від використання пісочногазового сепаратора полягає у покращанні сепарації продукції свердловини, що дає можливість краще ВІДДІЛИТИ ВІД нафти пісок і газ і покращити умови роботи глибинного штангового насоса 47890 ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71