СКВАЖИННЫЙ СЕПАРАТОР ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ

Полезная модель относится к области нефтедобычи и предназначена для многофазного разделения газожидкостной смеси, содержащей механические примеси.
5
7
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, МПК Е21В 43/38, 1991; пат. RU №2230901, МПК Е21В 43/34, 2004 г.).
Недостатком таких сепараторов является низкая степень газоотделения в результате гравитационной сепарации.
5
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, МПК 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.