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
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту и принятым в качестве прототипа является скважинный 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 Е21В 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.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение качества сепарации и упрощение конструкции.
Поставленная задача решается усовершенствованием скважинного сепаратора газожидкостной смеси, содержащего 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.
Это усовершенствование заключается в том, что узел предварительной сепарации газа выполнен в виде охватывающих корпус стаканов, обращенных друг к другу дном, при этом отверстия для входа газожидкостной смеси расположены у дна стаканов, открытых сверху, и у открытого торца стаканов, открытых снизу.
Такое выполнение узла предварительной сепарации газа обеспечивает отделение газа 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. При этом конструкция узла предварительной сепарации газа проста.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображен предлагаемый сепаратор.
Скважинный сепаратор газожидкостной смеси содержит корпус 1 с отверстиями 2 для входа газожидкостной смеси, узел предварительной сепарации газа, выполненный в виде охватывающих корпус 1 стаканов 3 и 4, обращенных друг к другу дном 5. Отверстия 2 для входа газожидкостной смеси расположены у дна 5 стаканов 3, открытых сверху, и у открытого торца 6 стаканов 4, открытых снизу. Узел гравитационной сепарации газа и механических примесей выполненный в приведенном варианте в виде полого шнека 7, перфорированного отверстиями 8 для входа и выхода газа. Канал 9 для отвода механических примесей соединен со сборником 10, В полом шнеке 7 расположен канал 11 для отвода очищенной жидкости.
При спуске в скважину сепаратор присоединяется к входу штангового скважинного насоса (не показан).
Сепаратор работает следующим образом. Газожидкостная смесь в цикле всасывания насоса поступает в отверстия 2. При этом происходит предварительная сепарация газа, который скапливается в донной части стаканов 4, открытых снизу. При заполнении верхней части стаканов 4 газ в виде большого пузыря через отверстия 2 попадает в корпус 1 и, обладая большой подъемной силой, легко выносится вверх, увлекая за собой оставшийся в смеси газ. Далее газожидкостная смесь поступает в узел гравитационной сепарации газа и механических примесей, где за счет гравитационного разделения фаз пузырьки газа уносятся вверх через отверстия 8, а механические примеси удаляются по каналу 9 в сборник 10. При наличии шнека 7 процесс сепарации усиливается за счет центробежных сил при прохождении потока по каналу, образованному шнеком 7 и корпусом 1. Очищенная жидкость (например, нефть) попадает в канал 11, из которого подается на вход насоса.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет повысить качество сепарации за счет отделения газа перед входом газожидкостной смеси в корпус сепаратора и формирования больших пузырей газа, которые, обладая большой подъемной силой, легко выносятся вверх, увлекая за собой оставшийся в смеси газ.