УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ ГАЗА В НЕФТЯНЫХ СКВАЖИНАХ

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти из глубинно-насосных скважин, оборудованных установками электроцентробежных насосов (УЭЦН), для отделения газа от нефти.
Присутствие газа в добываемой нефти ухудшает эксплуатационные характеристики насосного оборудования. Чтобы поднять производительность насоса осуществляют разделение газожидкостной смеси в сепараторах, установленных на приеме насоса, после которых отсепарированный свободный газ направляют в затрубное пространство.
Известно устройство для сепарации газа, включающее корпус -«хвостовик» с пакером, в верхней части которого установлены газосборная емкость и газозащитный цилиндр, образующие с емкостью и всасывающей трубой открытую сверху камеру, нижняя часть которой гидравлически сообщена со всасывающей трубой, а газоотводная трубка установлена внутри всасывающей трубы и ее выход размещен над газозащитным цилиндром в затрубном пространстве (Авт. СВ. СССР 1470939). Такая схема распределения потоков, при которой жидкость направляется в трубу, позволяет использовать только штанговые насосы. Использование производительных электроцентробежных насосов невозможно поскольку забор жидкости ими осуществляется из затрубного пространства.
Наиболее близким к заявленному изобретению является устройство для сепарации газа в глубиннонасосных скважинах, также содержащее «хвостовик» с пакером, корпус с газосборной емкостью, снабженной газоотводной трубой, сообщающейся с затрубным пространством и всасывающую трубу (Авт. св. СССР 299645). Недостаток - что сепарационная способность устройства имеет неплохие показатели, его схема такова, что жидкость, как и в предыдущем устройстве, поступает во всасывающую трубу и далее на прием насоса. Следовательно, известная конструкция также не приспособлена для использования центробежных насосов.
Цель изобретения - создание сепарационного устройства, позволяющего направить жидкость в затрубное пространство - зону приема электроцентробежных насосов (УЭЦН) с одновременным отводом газа в затрубное пространство выше насоса.
Для этого в известном устройстве, содержащем погружной электродвигатель, приемный модуль насоса, ступени центробежного насоса, отводную трубку и силовой кабель, отводная трубка, выполненная плоской формы нижним концом сообщена с приемным модулем, перекрытым для доступа жидкости в зоне его расположения, а верхний конец отводной трубки выведен в затрубное пространство выше насоса.
Предлагаемое устройство показано на рис.1. Устройство, спущенное в скважину 1 на колонне насосно-компрессорных труб 2, содержит насос 3, погружной электродвигатель 4, приемный модуль 5, силовой кабель 6 и плоскую отводную трубу 7.
Работа устройства заключается в следующем.
Пластовая газонефтяная смесь движется вверх через пространство между УЭЦН (погружным двигателем 4, приемным модулем 5, насосом 3) и эксплуатационной колонной 1 скважины. Перемещаясь через приемный модуль 5 газожидкостная смесь не попадает в него ввиду его перекрытости.
Попав в область затрубного пространства выше насоса нефтяная фаза потока поступает в отводную трубу 7, далее движется по ней вниз и поступает в приемный модуль 5 насоса. Газовая фаза благодаря большой разнице плотностей продолжает всплывать вверх по затрубному пространству, не попадая в отводную трубу 7.
Большая площадь кольцевого просвета между колонной 2 и скважиной 1 создает предпосылки высокой степени сепарации газовой фазы от нефти.
Отводная труба 7 располагается в непосредственной близости к кабелю 6 и крепится к корпусу насоса. Кроме того, отводная труба 7 входит в приемный модуль 5 герметично во избежание попадания газонефтяного потока в насос, минуя трубу 7.
Использование предполагаемого изобретения позволит улучшить эксплуатационные характеристики насосного оборудования.