Газовий сепаратор

UA УКРАЇНА 7996 C1 R43/.*8 ОПИС ДО ПАТЕНТУ ДРРЖАВНЕ HATFHTHE ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД (54) ГАЗОВИЙ СЕПАРАТОР 1 (20)95270019,20,09 93 (21)4888138/03, SU (22)05.12.90 (46)26.12,95. Бюл. № 4 (56) 1. А. с. СРСР N? 226530, МКВ Е 21 В 39/00, 1965. 2. А. с. СРСР № 966222, МКВ3 Е 21 В 43/38,1981. (71) Центральна науково-дослідна лабора торія виробничого об'єднання "Укрнафта" (72) Рилов Борис Михайлович, Цвик Богдан Миколайович, БІлоусов Володимир Іонікієвич (73) Центральна науково-дослідна лабора торія виробничого об'єднання "Укрнафта" (UA) (57) Газовий сепаратор, який включає кор пус з прохідним каналом для газорідинної суміші, розміщений в корпусі шнек з перемінним кроком витків по довжині, перфораційні канали, газовідвідний канал І канал для відведення дегазованої рідини, який в і д р і з н я єт ьс я тим. що він забезпечений газовідвідним зворотним клапаном, шнек виконаний циліндричним І секційним з постійним кроком витків в кожній секції, гаЗОВІДРІДНИЙ канал розміщений по осі шнека І заглушений зі сторони пходу газорідинної суміші, а перфораційні канали - між витками, при цьому крок витків І площа прохідного каналу корпусу для газорідинної суміші в МІСЦІ розміщення кожної вищерозміщеної секції менша, ніж у нижчерозміщеної по висоті шнека секції, а газовідвідний зворотний клапан встановлений на виході газовідвідного каналу. С > l о с* Винахід відноситься до галузі нафтовидобутку, а саме до видобутку нафти Із свердловин глибинними штанговими насосами. Відомий газовий якір для глибинного насосу, виконаний у вигляді розміщеного в корпусі шнека, верхня частина якого входить в газовипускну трубку Із зворотним клапаном [1]. Найбільш близьким до заявленого пристрою є наддолотний газорідинний сепаратор, який включає корпус з радіальними отворами І з'єднаним з ним центральним продувочним каналом, в якому встановлене конічне перфороване горня з жалюзями І встановленим в ньому конічним шнеком, жорстко зв'язаним з корпусом через хрестовину з втулкою І опорною шайбою, розміщеною нижче радіальних отворів, при чому шнек виконаний з прогресивно зменшеним по ходу руху потоку суміші кроком [23Для відомого пристрою характерна висока складність виготовлення, яка обумовлена необхідністю надання внутрішній поверхні перфорованого горняти з жалюзями конічної форми. Крім того, внаслідок обмеже ног о попер ечним січення м свердловини діаметра корпуса пристрою можлива довжина конічного шнека обмежена. Відповідно, обмежена різниця площ канала для проходження газорідинної суміші між початком І кінцем шнека. В зв'язку з цим значно обмежується область ефективної сепарації газу, яка залежить від продуктивності насосу, співвідношення фаз рідини І газу, тиску І температури на прийомі насосу. О 7996 В основу винаходу покладено завдання створити такий газосепаратор, в якому введення нових елементів дозволило би досягти підвищення ефективності сепарації вільного газу на вході в насос І спростити конструкцію пристрою, а за рахунок цього підвищити продуктивність штангового насосу. Суттю винаходу є те, що газовий.сепаратор, який включає корпус з прохідним каналом для газорідинної суміші, розміщений в корпусі шнек з перемінним кроком витків по довжині, перфораційні канали, газовідвідний канал і канал для відведення дегазованої рідини, обладнаний газовідвідним зворотнім клапаном, шнек виконаний циліндричним І секційним з постійним кроком витків в кожній секції, газовідвідний канал розміщений по осі шнека І заглушений зі сторони входження газорідинної суміші, а перфораційні канали між витками, при цьому крок витків і площа прохідного канала корпусу для газорідинної суміші в місці розміщення кожної в и щеу становленої секції менше, чим у нижчеустановленої по висоті шнека секції, а газовідвідний зворотній клапан встановлений на виході газовідвідного каналу. На кресленні приведена схема газосепаратора. Газовий сепаратор закріпляється на трубах під штанговим насосом І містить корпус 1, в якому встановлений циліндричної форми шнек 2, виконаний із секцій. Секції з'єднані між собою з допомогою різьбового або зварного з'єднання. Кожна секція має свій крок витків. В центральній частині секцій шнека 2 виконаний газовідвідний канал 3, заглушений зі сторони входження газорідинної суміші в сепаратор. Газовідвідний канал 3 має радіальні отвори 4, виконані між витками шнека 2. Корпус 1 і шнек 2 прикріплюються до перехідника 5, в котрому є периферійний наскрізний канал 6 для проходження дегазованої рідини, а також центральний канал 7 для проходження газу, гідравлічно сполучений з затрубним простором свердловини через зворотній клапан 8. Центральний канал 7 перехідника 5 гідравлічно сполучений а газовідвідним каналом 3 шнека 2. Крок витків секцій шнека 2 зменшується по мірі приб лижения секцій до перехідника 5, відповідно зменшується і площа простору між витками, яка є каналом для проходження газорідинної суміші. Працює газовий сепаратор таким чи ном: В процесі роботи штангового насосу га5 зована нафта поступає в корпус 1 І рухається по каналу, утвореному витками шнека 2. При цьому газована нафта рухається обертово. Під дією відцентрової сили рідина відкидається до стінки корпуса 1, 10 і, рухаючись через периферійний наскрізний канал 6 перехідника 5, далі поступає на вхід штангового насосу. Відсепарований газ нагромаджується біля центральної частини шнека 2 І через 15 радіальні отвори поступає в газовідвідний канал 3 шнека 2, а далі в центральний канал 7 і через зворотній клапан 8 перехідника 5 в затрубний простір свердловини. Крок витків кожної секції шнека 2 зменшується по мірі 20 приближения секцій до перехідника 5, відповідно зменшується і простір між витками шнека 2 для проходження газорідинної суміші. Таким чином, по мірі приближения га25 зорідинної суміші до перехідника 5, швидкість П обертового руху збільшується, а, значить, і збільшується величина відцентрової сили, діючої на компоненти суміші. Виконання шнека 2 секційним з 30 різними кроками витків у секціях дозволяє спростити конструкцію газового сепаратора 1, крім того, збирати його із більшого числа секцій, крок витків в яких незначно змінюється від одної секції до другої, але 35 дозволяє досягнути значної різниці величини крока витків між початком і кінцем шнека 2. Таким чином, газовий сепаратор прий40 має універсальні властивості і дозволяє забезпечити ефективну сепарацію газу незалежно від продуктивності насосу, співвідношення фаз рідини і газу в відсмоктувальній продукції, тиску на прий45 омі насосу І пластової температури. Це досягається за рахунок того, що при обертовому русі між витками шнека 2 газорідинна суміш плавно змінює від секції до секції швидкість обертового руху. Однак, 50 внас лідок значної кількості секцій, швидкість обертового руху суміші може змінюватися в широких границях і в кінцевому рахунку приймає на одній Із секцій швидкість, яка забезпечує макси55 мальну ступінь сепарації газу. 7996 Упорядник Замовлення 4525 Техред М.Моргентал Коректор ЛОбручар' Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101