УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ И ГАЗА

Полезная модель относится к области насосостроения и может быть использована в нефтедобывающей промышленности в качестве защитного приспособления для предотвращения попадания механических примесей в насос и увеличения коэффициента сепарации свободного газа у приема скважинных насосов.
Известны фильтры, содержащие наружную трубу с входными отверстиями или щелями, а также с дополнительными средствами защиты против механических примесей, например, пружиной или сеткой, расположенных на наружной трубе или внутри нее.
Известен скважинный фильтр, содержащий перфорированный трубчатый корпус и спиральную проволочную обмотку, уложенную в винтовую канавку на корпусе (А.с. №981593, МПК Е21В 43/08, опубл. 15.12.82, бюл. №46). Известный фильтр по технической сущности более близок к предлагаемому устройству защиты насосного оборудования от механических примесей и газа, и его можно взять в качестве прототипа.
Недостатком прототипа и в том числе аналогов является недостаточная степень сепарации газа и оседание механических примесей в накопителе.
Технической задачей заявляемой полезной модели является устранение вредного влияния газа на приеме скважинного насоса, повышение коэффициента наполнения насоса, следовательно, обеспечение более устойчивой его работы, а также снижение попадания механических примесей в насос.
Поставленная техническая задача решается описываемым устройством защиты насосного оборудования от механических примесей и газа, содержащим корпус с входными отверстиями или щелями, муфты, переводник, накопитель и заглушку.
Новым является то, что в переводнике выполнена нижняя внутренняя резьба, к которой присоединена внутренняя труба, причем нижний конец внутренней трубы расположен ниже входных отверстий или щелей корпуса.
Предлагаемая полезная модель поясняется рисунком, где изображено устройство защиты насосного оборудования от механических примесей и газа, в разрезе.
Устройство защиты насосного оборудования от механических примесей и газа (далее - устройство защиты) содержит корпус 7, имеющий входные отверстия или щели 2 для поступления жидкости (продукции скважины). Корпус 1 соединен с насосным оборудованием 3 переводником 4 и муфтой 5. Для соединения с насосным оборудованием 3 на переводнике 4 выполнены верхние наружная и внутренняя резьбы 6 и 7 соответственно, а также нижняя наружная резьба 8 для соединения с муфтой 5 и нижняя внутренняя резьба 9 для соединения с внутренней трубой 10. На переводнике 4 выполнены выходные отверстия 11 для пропуска газа из устройства защиты. Для оседания и накопления механических примесей служит накопитель 12, который соединен с корпусом 7 муфтой 13. Накопитель 12 заглушен снизу заглушкой 14. Совместно с входными отверстиями или щелями 2 могут применяться различные защитные устройства, например, пружины, сетки и т.п., расположенные на корпусе 7 или внутри нее. Накопитель 12 может быть изготовлен, например, из насосно-компрессорных труб. Нижний конец 15 внутренней трубы 10 расположен ниже входных отверстий или щелей 2 для лучшей сепарации газа и механических примесей.
Устройство работает следующим образом.
При работе насосного оборудования 3 поток жидкости проходит через входные отверстия или щели 2 в зону А между корпусом 7 и внутренней трубой 10. В устройстве реализован принцип многоступенчатой сепарации с использованием гидродинамических эффектов: разворота струй жидкости, ускорение потока со сменой направления течения. При повороте потока жидкости в зоне А за счет разности плотности газа и жидкости происходит разделение потока, вследствие этого более легкий газ под действием архимедовой силы проходит через выходные отверстия 11 и входные отверстия или щели 2 в затрубное пространство скважины (на фигуре не показано), а поток жидкости, движется к нижнему концу внутренней трубы 10, в зону Б. В зоне Б жидкость снова меняет направление, и за счет силы инерции происходит оседание механических примесей в накопителе 12. Это выделение происходит также по причине разности плотности жидкости и механических примесей. Далее нефть (без газа и механических примесей) поступает во внутреннюю трубу 10 и затем к насосному оборудованию 3. Продолжительность работы предлагаемового устройства защиты зависит от объема накопителя 12.
Технико-экономическое предложение заключается в следующем. Использование предложения обеспечивает увеличение межремонтного периода скважины, повышение производительности и долговечности работы насоса.