RU2112865C1

RU2112865C1 - Device for removing liquid from bottom hole of gas wells

Info

Publication number: RU2112865C1
Application number: RU96107369A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шадрин; Н.Н. Астафьев; О.Г. Иваш; В.В. Савушкин
Priority date: 1996-04-15
Filing date: 1996-04-15
Publication date: 1998-06-10

Abstract

FIELD: gas production industry. SUBSTANCE: this relates to devices intended for intensification of gas recovery from wells due to dispersing of accumulated liquid in bottom hole. Device allows for dispersing of liquid at minimal velocities of gas in disperser space at boundary of difference in velocities of mixing main gas flow with circulation flow created due to ejection phenomenon around flow mixing pipe union. Device has hollow disperser which is made up of nozzle having serrated-like perimeter at outlet. Located concentrically above aforesaid nozzle is mixing pipe union which creates circular spaces in combination with nozzle and with inner wall of lift pipe. Device is installed in coupling joint of lift pipe string. Cylindrical part of nozzle has perforations for withdrawing liquid from blind space formed between nozzle and wall of lift pipe. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для удаления скапливаемой на забое газовой скважины пластовой жидкости на период падающей добычи. The invention relates to devices for removing accumulated at the bottom of a gas well formation fluid for a period of falling production.

Известно устройство для удаления жидкости из газовых скважин с помощью равномерно установленных по всей высоте колонны лифтовых труб полых диспергаторов [1] . Недостатком данного устройства является наличие вращающихся узлов диспергатора, создающее дополнительные потери давления по лифтовой трубе, а вместе с этим и осложнения по эксплуатации скважин. A device for removing liquid from gas wells using evenly installed throughout the height of the column of elevator pipes of hollow dispersants [1]. The disadvantage of this device is the presence of rotating nodes of the dispersant, which creates additional pressure loss through the elevator pipe, and with it complications in the operation of wells.

Известно устройство для удаления скапливаемой жидкости на забое газовых скважин, выполненное набором диспергаторов в виде иглообразных в продольном сечении тел с утолщением [2]. A device for removing accumulated liquid at the bottom of gas wells, made by a set of dispersants in the form of needles in the longitudinal section of bodies with a thickening [2].

Недостаток данного устройства заключается в затруднении выполнения геофизических и ремонтных работ на забое без разборки лифтовых труб. The disadvantage of this device is the difficulty in performing geophysical and repair work on the face without disassembling the elevator pipes.

Целью изобретения является снижение потерь давления в полости лифтовых труб и повышение добычи газа за счет эффективного диспергирования сопутствующей жидкости. The aim of the invention is to reduce pressure losses in the cavity of the elevator pipes and increase gas production due to the effective dispersion of the associated fluid.

Цель достигается тем, что диспергаторы, равномерно расположенные по высоте лифтовой трубы скважины, выполнены в виде сужающего устройства, позволяющего разогнать газовый поток до тех значений минимальной скорости, при которых происходит дисперсия сопутствующей капельной жидкости на границе смешения основного и циркуляционного потоков в устройстве. The goal is achieved by the fact that dispersants, evenly spaced along the height of the well’s elevator pipe, are made in the form of a constricting device, which makes it possible to accelerate the gas flow to those values of the minimum velocity at which dispersion of the accompanying dropping liquid occurs at the boundary between the mixing of the main and circulation flows in the device.

На чертеже изображено предлагаемое устройство. The drawing shows the proposed device.

Устройство содержит колонку лифтовых труб 1, в соединительном замке которой установлен полый диспергатор, состоящий из сопла 2, имеющего спрямляющее устройство в виде ребер 3 и окончание 4 с пилообразным периметром на выходе, образующий со стенкой трубы 1 глухую полость 5, имеющую с цилиндрической частью сопла 2 перфорацию 6. Над соплом 2 расположен смесительный патрубок 7, образующий коаксиальные кольцевые полости 8 с соплом 2 и 9 с внутренней стенкой трубы 1. The device comprises a column of lift pipes 1, in the connecting lock of which a hollow disperser is installed, consisting of a nozzle 2 having a straightening device in the form of ribs 3 and an end 4 with a sawtooth perimeter at the outlet, forming a blind cavity 5 with a pipe wall 1 having a nozzle with a cylindrical part 2 perforation 6. Above the nozzle 2 is a mixing pipe 7, forming a coaxial annular cavity 8 with the nozzle 2 and 9 with the inner wall of the pipe 1.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Газовый поток на входе в сопло 2, проходя через спрямляющее устройство 3, утрачивает угловую и увеличивает поступательную скорость в полости сопла 2. Отсепарируемая на ребрах спрямляющего устройства 3 жидкость подхватывается газовым потоком и жидкостной пленкой перемещается к остриям пилообразного периметра выхода сопла 2, концентрируясь на них утолщенным слоем, сдувается потоком газа в виде капель. Газовый поток, проходя через патрубок 7 за счет эжекционного эффекта, производит подсос газа через кольцевые полости 8 и 9, образуя циркуляционный поток газа вокруг патрубка 7. При смешении основного и циркуляционного потоков, в виду разности их скоростей, происходит дробление жидкостных капель до дисперсионного состояния, которые во взвешенном состоянии уносятся газовым потоком к следующему диспергатору. Скоагулированная жидкость по стенке трубы 1 стекает в глухую полость 5 и по мере ее накопления отсасывается за счет эжекции через отверстия перфорации в полость сопла 2. The gas flow at the inlet to the nozzle 2, passing through the straightening device 3, loses its angular velocity and increases the translational velocity in the cavity of the nozzle 2. The liquid separated on the ribs of the straightening device 3 is picked up by the gas flow and the liquid film moves to the tips of the sawtooth perimeter of the nozzle exit 2, concentrating on them thickened layer, blown away by a stream of gas in the form of drops. The gas stream passing through the nozzle 7 due to the ejection effect, sucks gas through the annular cavities 8 and 9, forming a circulating gas flow around the nozzle 7. When the main and circulation flows are mixed, due to the difference in their velocities, liquid droplets are crushed to the dispersion state which in suspension are carried away by a gas stream to the next dispersant. The coagulated liquid along the wall of the pipe 1 flows into the hollow cavity 5 and, as it accumulates, is sucked off by ejection through the perforation holes into the nozzle cavity 2.

Преимуществом предложенного устройства являются более низкие потери давления в преодолении диспергаторов и их высокая эффективность. Так, при увеличении скорости потока газа в 2 раза в полости сопла общая потеря давления в лифтовой трубе при установлении диспергаторов через 60 м друг от друга вырастает не более, чем на 2-3%. An advantage of the proposed device is lower pressure loss in overcoming dispersants and their high efficiency. So, with a 2-fold increase in the gas flow rate in the nozzle cavity, the total pressure loss in the elevator pipe when dispersants are installed 60 meters apart increases by no more than 2-3%.

Полая конструкция диспергатора позволяет проводить геофизические работы и ремонт на забое без подъема лифтовых труб, а экономическая эффективность определяется увеличением межремонтных циклов профилактических работ и за счет увеличения стабильной добычи газа. The hollow design of the dispersant allows for geophysical work and repair at the bottom without lifting the elevator pipes, and economic efficiency is determined by an increase in the overhaul cycles of preventive maintenance and by increasing stable gas production.

Claims

A device for removing liquid from the bottom of gas wells, containing a column of lift pipes, in the connecting lock of which a hollow disperser is installed, consisting of a nozzle having a straightening device at the inlet and an end with a sawtooth perimeter at the outlet, forming a blind cavity with the wall of the lift pipe, characterized in that above the nozzle there is a mixing nozzle forming coaxial annular cavities with the wall of the elevator pipe and the nozzle, while on the cylindrical part of the nozzle there is a perforation for suctioning fluid from a cavity.