ПЕСКООТДЕЛИТЕЛЬ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована в устройствах, служащих для повышения ресурса скважинного оборудования за счет предотвращения поступления пластового песка из призабойной зоны в скважину.
Известно устройство для отделения в скважине песка от нефти, содержащее подъемную трубу с калиброванными каналами, на которой концентрично установлен корпус, образующий с подъемной трубой секцию, имеющую входной канал в верхней части и песочный карман. Входные каналы в корпусе направлены радиально. (Авторское свидетельство СССР №1059146, МКИ В 43/38, 1983 г.).
Данное устройство не обеспечивает достаточно высокой степени отделения песка от нефти, т.к. его действие основано исключительно на гравитационном разделении фаз потока, а при размещении устройства в наклонно-направленных скважинах вектор силы тяжести может не совпадать с осью устройства, что приведет к засорению песком подъемной трубы.
Наиболее близким к заявляемому объекту по своей технической сущности и достигаемому результату является устройство, в котором использованы два способа очистки пластового флюида от твердых частиц: гидроциклонный и гравитационный. Пескоотделитель имеет корпус с входными отверстиями, в котором установлен сепарирующий узел в виде полого шнека, внутри которого закреплен патрубок для отвода жидкости. Шнек служит для придания пластовому флюиду вращения относительно оси патрубка. Пластовый флюид через расположенные в верхней части корпуса входные радиальные отверстия проникает в пескоотделитель и попадает на шнек. При движении по шнеку под действием центробежных сил происходит разделение потока, таким образом, что концентрация механических примесей увеличивается в направлении от оси к периферии пескоотделителя. Затем
чистый флюид поднимается насос ом по патрубку наверх, а флюид, обогащенный механическими частицами под действием гравитации собирается в пескосборник (патент №2148708, МПК Е 21 В 43/38).
Принципиальное отличие данной конструкции от предыдущей заключается в дополнительном использовании центробежного способа разделения флюида. Для этого в конструкцию введен шнек в качестве завихрителя потока.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции пескоотделителя и обеспечение высокой степени очистки пластового флюида и ствола скважины в целом от твердых частиц.
Поставленная задача решается тем, что в пескоотделителе, содержащем корпус с входными отверстиями и патрубок для отвода чистого флюида, входные отверстия расположены по касательной к корпусу, в нижней части патрубка выполнены радиальные отверстия и фланец, образующий зазор с корпусом, а диаметр осевого входного отверстия патрубка меньше диаметра самого патрубка.
На фиг.1 представлена конструкция пескоотделителя.
Пескоотделитель имеет корпус 1 с отверстиями 2, расположенными по касательной к корпусу. Внутри корпуса размещен патрубок 3, служащий для отвода чистого флюида, поступающего в патрубок через осевое входное отверстие 4 и радиальные отверстия 5. В нижней части патрубка выполнен фланец 6, образующий кольцевой зазор 7 с внутренней поверхностью корпуса.
Пескоотделитель работает следующим образом. Пластовый флюид под давлением через отверстия 2 поступает внутрь корпуса 1 по касательной к его поверхности, что обеспечивает вращение потока вокруг патрубка 3. При этом происходит центробежное разделение пластового флюида: у поверхности патрубка собираются более легкие частицы (вода, нефть, газ), а тяжелые частицы (песок и другие механические примеси) концентрируются у внутренней поверхности корпуса. В нижней части патрубка выполнены
радиальные отверстия 5 и фланец 6, благодаря которым замедляется движение потока. Очищенный от механических примесей флюид через отверстия 5 попадает внутрь патрубка 3 и далее в насос, а тяжелая фракция, представляющая собой остатки флюида с высоким содержанием механических частиц, проходит через кольцевой зазор 7 между внутренней поверхностью корпуса 1 и фланцем 6 патрубка. Далее происходит гравитационное разделение: твердые частицы под действием сил тяжести оседают в пескосборник, а легкая фракция всасывается насосом через осевое отверстие 4 внутрь патрубка. Диаметр осевого входного отверстия патрубка, меньше диаметра самого патрубка, что создает разрежение на его входе, способствующее лучшему выделению легкой фракции.
Разработанная конструкция пескоотделителя отличается простотой и надежностью. Использование пескоотделителя предотвращает поступление пластового песка из призабойной зоны и позволяет увеличить межремонтный период работы скважины.