RU2006574C1

RU2006574C1 - Gear for separation of sand and gas from crude oil in well

Info

Publication number: RU2006574C1
Authority: RU
Inventors: Роберт Юнусович Сулейманов; Борис Петрович Волков; Александр Витальевич Локтев; Марат Хуснуллович Аминев; Жаудат Садрисламович Шайхуллов
Original assignee: Роберт Юнусович Сулейманов; Борис Петрович Волков; Александр Витальевич Локтев; Марат Хуснуллович Аминев; Жаудат Садрисламович Шайхуллов
Priority date: 1992-08-24
Filing date: 1992-08-24
Publication date: 1994-01-30

Abstract

FIELD: gas and oil production. SUBSTANCE: gear for separation of sad and gas from crude oil in well has branch pipe with radial holes and bottom, lifting pipe for pump put into branch pipe to form ring space. Coupling is located in upper part of branch pipe. It has ducts to communicate ring space with outer medium. Branch pipe is rigidly connected to lifting pipe with the aid of coupling. Branch pipe has length providing for oil pressure differential of 1.0-2.5 MPa. Ducts are shut with valves. Radial holes of branch pipe are made at distances 1/10 - 1/12 of length of branch pipe from coupling. Lifting pipe is installed with its lower end at distance 1/7 - 1/15 of length of branch pipe from its bottom. EFFECT: improved separation of sand and gas thanks to simplification of design and enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для отделения песка и газа из нефти в скважине. The invention relates to the oil industry and is intended to separate sand and gas from oil in the well.

Известно устройство для отделения песка из нефти в скважине, содержащее подъемную трубу с калиброванными каналами, на которой концентрично установлен корпус, образующий с подъемной трубой секции, каждая из которых имеет входной канал в верхней части и песочный карман, причем каждая секция снабжена заглушенным сверху патрубком, установленным на подъемной трубе и образующим с ней зазор, сообщающийся с полостью между корпусом и подъемной трубой, и калиброванные каналы подъемной трубы расположены в верхней ее части (1). A device is known for separating sand from oil in a well, comprising a lifting pipe with calibrated channels, on which a housing is concentrically mounted, forming sections with a lifting pipe, each of which has an inlet channel in the upper part and a sand pocket, each section being equipped with a pipe plugged from above, mounted on the lifting pipe and forming a gap with it, communicating with the cavity between the housing and the lifting pipe, and calibrated channels of the lifting pipe are located in its upper part (1).

Недостатком указанного устройства является невысокая степень отделения песка из нефти. The disadvantage of this device is the low degree of separation of sand from oil.

Известно устройство для отделения песка из нефти в скважине, содержащее подъемную трубу, соединенную муфтой с трубчатым заборным патрубком с коническим песочным карманом в нижней части и калиброванными отверстиями в верхней части, на котором концентрично установлен патрубок, заглушенный сверху и образующий с ним зазор, сообщающийся с полостью обсадной трубы, при этом нижний край патрубка находится на одном уровне с дном песочного кармана и вся система расположена ниже нефтеносного пласта (2). A device for separating sand from oil in a well is known, comprising a lifting pipe connected by a sleeve to a tubular intake pipe with a conical sand pocket in the lower part and calibrated holes in the upper part, on which the pipe is concentrically mounted, sealed from above and forming a gap communicating with it cavity of the casing pipe, while the lower edge of the pipe is at the same level with the bottom of the sand pocket and the entire system is located below the oil reservoir (2).

Наиболее близким к заявляемому объекту по своей технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для отделения песка из нефти в скважине, содержащее патрубок с радиальными отверстиями и днищем и подъемную трубу под насос, помещенную в патрубке и образующую с подъемной трубой кольцевую полость, и муфту в верхней части патрубка, выполненную с каналами, сообщающими кольцевую полость с внешней средой (3). The closest to the claimed object in its technical essence and the achieved effect is a device for separating sand from oil in the well, containing a nozzle with radial holes and a bottom and a lifting pipe for the pump, placed in the pipe and forming an annular cavity with the lifting pipe, and a sleeve in the upper parts of the pipe made with channels communicating the annular cavity with the external environment (3).

Целью изобретения является улучшение отделения песка и газа за счет упрощения конструкции. The aim of the invention is to improve the separation of sand and gas by simplifying the design.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем патрубок с радиальными отверстиями и днищем и подъемную трубу под насос, помещенную в патрубке и образующую с подъемной трубой кольцевую полость, и муфту в верхней части патрубка, выполненную с каналами, сообщающими кольцевую полость с внешней средой, патрубок жестко связан с подъемной трубой с помощью муфты и имеет длину, обеспечивающую перепад давления нефти в 1-2,5 МПа, а каналы перекрыты обратными клапанами, при этом радиальные отверстия патрубка выполнены на расстоянии 1/10-1/12 длины патрубка от муфты, а подъемная труба своим нижним концом установлена на расстоянии 1/7-1/15 длины патрубка от его днища. This goal is achieved by the fact that in a device containing a pipe with radial holes and a bottom and a lifting pipe for the pump, placed in the pipe and forming an annular cavity with the lifting pipe, and a sleeve in the upper part of the pipe made with channels communicating the annular cavity with the external environment , the pipe is rigidly connected to the lifting pipe with the help of a coupling and has a length that provides an oil pressure drop of 1-2.5 MPa, and the channels are blocked by check valves, while the radial holes of the pipe are made at a distance of 1 / 10- 1/12 of the length of the pipe from the coupling, and the lifting pipe with its lower end is installed at a distance of 1 / 7-1 / 15 of the length of the pipe from its bottom.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства, погруженного в обсадную колонну. The drawing shows a diagram of the proposed device, immersed in the casing.

Устройство содержит патрубок 1 с радиальными отверстиями 2 и днищем 3. Оно содержит также подъемную трубу 4 под насос 5. Эта труба помещена в патрубке 1 и образует с ним кольцевую полость 6. В верхней части патрубка выполнена муфта 7 с каналами 8. Они сообщают кольцевую полость 6 с внешней средой. При этом патрубок 1 жестко связан с подъемной трубой 4. Он связан с помощью муфты 7. Патрубок имеет длину, обеспечивающую перепад давления нефти в 1-2,5 МПа. Каналы 8 перекрыты обратными клапанами 9. Радиальные отверстия 2 патрубка 1 выполнены на расстоянии 1/10-1/12 длины патрубка от муфты 7. Подъемная труба 4 своим нижним концом установлена на расстоянии 1/7-1/15 длины патрубка от его днища. The device contains a pipe 1 with radial holes 2 and a bottom 3. It also contains a lifting pipe 4 under the pump 5. This pipe is placed in the pipe 1 and forms an annular cavity 6. A coupling 7 with channels 8 is made in the upper part of the pipe. They communicate with the ring cavity 6 with the external environment. In this case, the pipe 1 is rigidly connected with the lifting pipe 4. It is connected by means of a coupling 7. The pipe has a length that provides an oil pressure drop of 1-2.5 MPa. The channels 8 are blocked by non-return valves 9. The radial holes 2 of the pipe 1 are made at a distance of 1 / 10-1 / 12 of the length of the pipe from the coupling 7. The lifting pipe 4 is installed at its lower end at a distance of 1 / 7-1 / 15 of the pipe length from its bottom.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Нефть из пласта 10 по зазору между обсадной колонной 11 и патрубком 1 поднимается до муфты 7 и выше по зазору между обсадной колонной 1 и подъемной трубой до высоты, уравновешивающей давление в пласте 10. Из-за разности давлений на уровне пласта 10 и муфты 7 происходит выделение попутных газов. Часть увлекаемого нефтью песка осаждается. Одновременно нефть через радиальные отверстия 2 поступает в зазор между патрубком 1 и подъемной трубой 4 с насосом 5 и его хвостовиком и далее в нижнюю часть патрубка 4. Поскольку газ из нефти при поступлении ее в зазор между патрубком 1 и подъемной трубой 4 продолжает выделяться, то выход им в полость обсадной колонны 11 обеспечивают каналы 8 с обратными клапанами 9. Скорость подъема нефти в зазоре между обсадной колонной 11 и патрубком 1 составляет, например, для скважины с суточным дебитом 27 т, около 1,7 м/мин. Скорость опускания нефти в зазоре между патрубком 1 и подъемной трубой 4 с насосом 5 составляет около 8,5 м/мин. В нижней части патрубка 1 скорость потока нефти уменьшается в несколько раз, а у днища 3 практически равна нулю. При использовании устройства имеет место гравитационное отделение песка и газа из нефти. При этом газ отделяется в верхней части зазора между обсадной колонной 11, патрубком 1 и подъемной трубой 4, а песок оседает в полости обсадной колонны 11 ниже уровня пласта 10 и в нижней части патрубка 1. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1059146, кл. E 21 B 43/38, 1983. Oil from the formation 10 in the gap between the casing 11 and the pipe 1 rises to the sleeve 7 and above the gap between the casing 1 and the lifting pipe to a height that balances the pressure in the formation 10. Due to the pressure difference at the level of the formation 10 and the coupling 7 occurs associated gas emissions. Part of the oil entrained sand is precipitated. At the same time, oil through radial holes 2 enters the gap between the pipe 1 and the lifting pipe 4 with the pump 5 and its shank and then to the lower part of the pipe 4. Since gas from the oil when it enters the gap between the pipe 1 and the lifting pipe 4 continues to be released, then channels 8 with check valves 9 provide access to the casing 11 cavity to them. The rate of oil rise in the gap between the casing 11 and pipe 1 is, for example, for a well with a daily production rate of 27 tons, about 1.7 m / min. The speed of lowering the oil in the gap between the pipe 1 and the lifting pipe 4 with the pump 5 is about 8.5 m / min. In the lower part of the pipe 1, the oil flow rate decreases several times, and at the bottom 3 is practically zero. When using the device, there is a gravitational separation of sand and gas from oil. In this case, gas is separated in the upper part of the gap between the casing 11, pipe 1 and the riser 4, and the sand settles in the cavity of the casing 11 below the level of the formation 10 and in the lower part of the pipe 1. (56) 1. USSR copyright certificate N 1059146, class E 21 B 43/38, 1983.

2. Патент США N 4476925, кл. 166/105.1, 1989. 2. US patent N 4476925, CL. 166 / 105.1, 1989.

3. Патент США N 2346602, кл. 166/105.5, 1941. 3. US patent N 2346602, CL. 166 / 105.5, 1941.

Claims

DEVICE FOR SEPARATION OF SAND AND GAS FROM OIL IN A WELL, comprising a nozzle with radial holes and a bottom and a lifting pipe for a pump placed in the nozzle and forming the annular cavity with the latter, and a sleeve in the upper part of the nozzle made with channels communicating the annular cavity with the external medium, characterized in that the pipe is rigidly connected to the lifting pipe with a sleeve and has a length that provides an oil pressure drop of 1 - 2.5 MPa, and the channels are blocked by check valves, while the radial holes of the pipe are made enes at a distance of 1/10 - 1/12 of the length of pipe from the coupling, and the lower end of the lift pipe is installed at a distance of 1/7 - 1/15 of the length of the nozzle from its bottom.