RU2569427C1 - Wellhead baffle and method of admixtures separation from gas-liquid flow - Google Patents
Wellhead baffle and method of admixtures separation from gas-liquid flow Download PDFInfo
- Publication number
- RU2569427C1 RU2569427C1 RU2014139155/05A RU2014139155A RU2569427C1 RU 2569427 C1 RU2569427 C1 RU 2569427C1 RU 2014139155/05 A RU2014139155/05 A RU 2014139155/05A RU 2014139155 A RU2014139155 A RU 2014139155A RU 2569427 C1 RU2569427 C1 RU 2569427C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- shell
- chipper
- liquid
- housing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для улавливания мелкодисперсных, аэрозольных и капельно-жидких частиц, а также механических примесей из газового потока при отрицательных температурах окружающего воздуха и применяется в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.The invention is intended to capture fine, aerosol and drip-liquid particles, as well as mechanical impurities from the gas stream at negative ambient temperatures and is used in the oil, gas, chemical and other industries.
Известно устройство для осушки и очистки природного газа (RU 2496068 С1, 20.10.2013), содержащее корпус, в верхней части которого расположен сепаратор, а в нижней скапливается отсепарированная жидкость. Нижняя часть корпуса заключена в кольцевую рубашку для подачи теплоносителя.A device is known for drying and purifying natural gas (RU 2496068 C1, 10/20/2013), comprising a housing, in the upper part of which a separator is located, and a separated liquid is accumulated in the lower part. The lower part of the housing is enclosed in an annular jacket for supplying coolant.
Однако при использовании такого устройства требуется бесперебойный подвод теплоносителя, что влечет за собой увеличение энергопотребления. Кроме того, обогреваются только стенки корпуса, а днище остается без обогрева. При работе устройства в климатических условиях с отрицательной температурой будет возникать гидрато- или льдообразование.However, when using such a device, an uninterrupted supply of coolant is required, which entails an increase in energy consumption. In addition, only the walls of the body are heated, and the bottom remains without heating. When the device is operated in climatic conditions with a negative temperature, hydrate or ice formation will occur.
Устройство по патенту RU 2390368 С2, 27.05.2010 является наиболее близким к предлагаемому техническому решению. Устройство содержит подводящий патрубок, корпус сепаратора, дефлектор, сепарационный пакет и соединенную с корпусом при помощи сливного штуцера накопительную емкость. Внутри накопительной емкости расположен перфорированный цилиндр с вертикальными пластинами внутри. В накопительную емкость направляют поток газовой (воздушной) фазы с плюсовой температурой, нагревая при этом пластины, которые в свою очередь должны поддерживать положительную температуру жидкости. Заявленная конструкция является очень сложной, кроме того, не позволяет полностью исключить гидрато- и льдообразование, например, в районе сливных патрубков.The device according to patent RU 2390368 C2, 05.27.2010 is the closest to the proposed technical solution. The device comprises a supply pipe, a separator housing, a deflector, a separation bag and a storage tank connected to the housing by means of a drain fitting. Inside the storage tank is a perforated cylinder with vertical plates inside. A stream of a gas (air) phase with a positive temperature is directed into the storage tank, while heating the plates, which in turn must maintain a positive temperature of the liquid. The claimed design is very complex, in addition, it does not completely eliminate hydrate and ice formation, for example, in the area of drain pipes.
Предлагаемое изобретение направлено на уменьшение энергозатрат на обогрев корпуса при повышении надежности и эффективности процесса путем уменьшения вероятности гидрато- и льдообразования.The present invention is aimed at reducing energy consumption for heating the casing while increasing the reliability and efficiency of the process by reducing the likelihood of hydrate and ice formation.
Скважинный приустьевой отбойник жидкостей и механических примесей включает корпус с днищем. В верхней части корпуса установлен аппарат для разделения газожидкостного потока на фазы, а нижняя часть представляет собой накопительную емкость для жидкости и механических примесей. Вокруг корпуса расположена обечайка с крышкой. В верхней части корпуса находится патрубок для входа газожидкостного потока, а в нижней части обечайки установлен патрубок для выхода газа. Днище корпуса может быть выполнено как коническим, так и эллипсоидным.The wellhead wellbore chipper of liquids and solids includes a housing with a bottom. An apparatus for separating the gas-liquid flow into phases is installed in the upper part of the housing, and the lower part is a storage tank for liquid and mechanical impurities. Around the shell is a shell with a lid. In the upper part of the casing there is a pipe for gas-liquid flow inlet, and in the lower part of the shell there is a pipe for gas outlet. The bottom of the body can be made both conical and ellipsoidal.
Преимущественно корпус выполнен вертикальным, а также может быть сферическим.Advantageously, the casing is vertical and can also be spherical.
Возможно выполнение корпуса из упругого материала, например резины.The housing may be made of an elastic material, for example rubber.
Возможно выполнение обечайки из прозрачного материала, такого, например, как стекло, пластик или оргстекло. Установка прозрачной обечайки позволяет сократить использование дополнительных измерительных приборов, оставив только оптические датчики.It is possible to make a shell of a transparent material, such as, for example, glass, plastic or plexiglass. The installation of a transparent shell reduces the use of additional measuring instruments, leaving only optical sensors.
Аппарат для разделения газожидкостного потока на фазы делают съемным.The apparatus for separating the gas-liquid flow into phases is made removable.
Между обечайкой и корпусом установлен завихритель газового потока.A gas flow swirl is installed between the shell and the body.
В верхней части накопительной емкости расположен переливной штуцер, соединенный с переливной трубой, которая расположена между корпусом и обечайкой и выходит в патрубок для выхода газа.In the upper part of the storage tank there is an overflow fitting connected to the overflow pipe, which is located between the body and the shell and enters the pipe for gas outlet.
В корпусе имеется вертикальная труба для слива отделенной от потока жидкости, проходящая сквозь крышку обечайки, на которой закреплено запорное устройство с ручным, пневмо- или электроприводом. В трубе в верхней ее части расположено дренажное отверстие.The housing has a vertical pipe for draining the fluid separated from the flow, passing through the lid of the shell, on which a locking device with a manual, pneumatic or electric drive is fixed. In the pipe in its upper part there is a drainage hole.
Кроме того, в корпусе может находиться одна или несколько дополнительных труб для слива жидкости, выходящих сбоку обечайки. Дополнительные трубы могут располагаться в разных поперечных и продольных сечениях по высоте корпуса, их нижние концы размещаться на разных расстояниях от дна корпуса, а в верхних участках труб, размещенных внутри корпуса, могут располагаться дренажные отверстия.In addition, the housing may contain one or more additional pipes for draining the liquid exiting on the side of the shell. Additional pipes can be located in different transverse and longitudinal sections along the height of the body, their lower ends can be placed at different distances from the bottom of the body, and drainage holes can be located in the upper sections of the pipes located inside the body.
В днище корпуса выполнено технологическое отверстие для извлечения механических примесей, например песка.A technological hole is made in the bottom of the housing for the extraction of mechanical impurities, for example, sand.
В нижней части обечайки также может быть выполнено технологическое отверстие.A technological hole can also be made in the lower part of the shell.
В верхней части аппарата для разделения потока на фазы установлены конусные обтекатели. Также обтекатели установлены и в крышке обечайки.In the upper part of the apparatus for separating the flow into phases, conical fairings are installed. Fairings are also installed in the shell lid.
В верхней части обечайки, между крышкой и аппаратом для разделения потока на фазы может быть расположен дополнительный патрубок для выхода отсепарированного газа.In the upper part of the shell, between the cover and the apparatus for separating the flow into phases, an additional nozzle can be located for the output of the separated gas.
Предлагаемое изобретение проиллюстрировано чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 схематично показан общий вид скважинного приустьевого отбойника жидкостей и механических примесей.In FIG. 1 schematically shows a General view of the wellhead wellhead chipper liquids and solids.
На фиг. 2 - аппарат для разделения потока на фазы.In FIG. 2 - apparatus for dividing the flow into phases.
На фиг. 3 схематично показано размещение технологических отверстий в нижней части скважинного приустьевого отбойника.In FIG. 3 schematically shows the placement of technological holes in the lower part of the borehole estuarine chipper.
На фиг. 4 показано сечение скважинного приустьевого отбойника по А-А фиг. 1.In FIG. 4 shows a cross-section of a wellhead wellhead chipper according to AA of FIG. one.
На фиг. 5 изображен общий вид скважинного приустьевого отбойника жидкостей и механических примесей (с дополнительным патрубком).In FIG. 5 shows a General view of the wellhead wellhead chipper of liquids and mechanical impurities (with an additional pipe).
Скважинный приустьевой отбойник жидкостей и механических примесей состоит из вертикального корпуса 1 с днищем 3. Корпус 1 состоит из двух частей, в верхней из которых установлен аппарат 5 для разделения газожидкостного потока на фазы, а нижняя часть представляет собой накопительную емкость 6 для жидкости и механических примесей. Вокруг корпуса 1 расположена обечайка 7 с крышкой 2, в нижней части обечайки 7 установлен патрубок 8 для выхода осушенного газа. В верхней части корпуса 1 отбойника расположен патрубок 4 для входа влажного газа. В верхней части обечайки 7 между крышкой 2 и аппаратом 5 для разделения потока на фазы возможно расположение, по меньшей мере, одного дополнительного патрубка 20 с заглушкой (не показана) для выхода отсепарированного газа (наличие данного патрубка необязательно). Дополнительный патрубок 20 устанавливают для уменьшения излишних гидравлических потерь устройства.The wellhead wellbore chipper for liquids and solids consists of a
Корпус 1 может быть выполнен из упругого материала, например резины. Это позволяет предотвращать разрывы корпуса в случае расширения объема при непредвиденном замерзании жидкости.The
Аппарат 5 для разделения потока на фазы может быть выполнен сменным (заменяемым) в связи с изменением технологических характеристик рабочей среды: расхода, давления и состава разделяемой среды. Кроме того, из-за абразивного износа, изменения расхода газожидкостной смеси, скорости потока, соотношения фаз газ-жидкость-твердая фаза, меняется эффективность устройства, обеспечивающего разделение потока на фазы. Аппарат 5 может иметь специальное покрытие против абразивного износа, например из полиуретана. В верхней части аппарата 5 располагается обтекатель 19 конической формы.The
Между обечайкой 7 и корпусом 1 установлен завихритель 9 газового потока, выполненный в виде профильных лопаток или наклонных пластин, прикрепленных к корпусу, например, сваркой.Between the
В верхней части накопительной емкости 6 предусмотрен переливной штуцер 10, соединенный с переливной трубой 11, которая расположена между корпусом 1 и обечайкой 7 и выходит в патрубок 8.In the upper part of the
В корпусе 1 имеется вертикальная труба 12 для слива жидкости, проходящая сквозь крышку 2 обечайки 7. На крышке 2 закреплен ручной, пневмо- или электропривод 13. При этом на трубе 12 в верхней ее точке внутри корпуса 1 расположено дренажное отверстие 15.In the
Также в корпусе 1 имеется, по крайней мере, одна дополнительная труба 14 для слива жидкости, выходящая сбоку обечайки 6, при этом на дополнительной трубе 14 в верхней ее точке внутри корпуса 1 расположено дренажное отверстие 15.Also in the
В крышке установлен обтекатель 18 для уменьшения снижения аэродинамических гидравлических потерь давления, связанных с резким изменением скоростей и направления движения отсепарированного газа.A
Скважинный приустьевой отбойник жидкостей и механических примесей работает следующим образом.Downhole estuarine chipper liquids and solids works as follows.
Теплый поток газожидкостной смеси подводится к вертикальному корпусу 1 через входной патрубок 4, расположенный в верхней его части, и попадает в аппарат 5 для разделения на фазы (газовую, жидкую, твердую), в котором за счет газодинамических эффектов (вращения) отделяются от газа все виды механических примесей и жидкость.The warm flow of the gas-liquid mixture is supplied to the
Так, например, аппарат 5 для разделения на фазы может состоять из дефлектора и сепарационного пакета. При ударении газа о дефлектор значительная часть жидкости и механических примесей стекает вниз по дефлектору. Поток начинает закручиваться по спирали и уходить вниз по внутренней стенке. Часть потока попадает в карман-каплеуловитель. Капли заходят в карман-каплеуловитель, ударяются о его стенки и стекают вниз. Потоки газа попадают в сепарационный пакет, при прохождении в котором температура и давление газа уменьшаются. Внутри образуются внешний и внутренний потоки. Из-за того, что давление в нижней части внутреннего потока меньше, чем во внешнем, внешний поток устремляется вниз и подмешивается к внутреннему, при этом скорость внутреннего падает, температура возрастает, а также растет давление и плотность. Газ поднимается вверх и выходит из аппарата 5 для разделения потока на фазы вдоль конического обтекателя 19, ударяется о крышку 2 обечайки 7, проходит вдоль обтекателя 18 и вынужденно поступает в кольцевое пространство между наружной стенкой корпуса 1 и внутренней стенкой обечайки 7, опускаясь к выходному патрубку 8 в нижней части обечайки 7, обогревая при этом всю поверхность корпуса 1, включая днище 3 корпуса 1. Поток газа, проходящий по кольцевому пространству, закручивается за счет направляющих лопаток завихрителя 9, что улучшает теплообмен и дополнительное отделение жидкости из потока, отсепарированного в аппарате 5. Таким образом, жидкость, скапливающаяся в накопительной емкости 6, и при отрицательных температурах окружающей среды не замерзнет.So, for example, the
Поскольку газ поступает в отбойник влажным и с механическими примесями, то возможен износ аппарата, который разделяет газожидкостный поток на фазы. Для удобства замены аппарат 5 делают съемным и стойким к абразивному износу.Since the gas enters the chipper moist and with mechanical impurities, wear of the apparatus is possible, which divides the gas-liquid flow into phases. For ease of replacement, the
В случае заполнения накопительной емкости 6 жидкостью предусмотрены несколько вариантов ее слива. Так, например, жидкость самотеком может сливаться из переливного штуцера 10 в переливную трубу 11.In the case of filling the
Также возможен слив жидкости через вертикальную сливную трубу 12 через запорное устройство, открываемое при помощи ручного привода, пневмо- или электродвигателя 13 или слив через дополнительную сливную трубу 14, выходящую сбоку обечайки 7. Причем в дополнительной трубе 14 предусмотрено дренажное отверстие 15 для исключения застоя воды в дополнительной трубе 14 после цикла слива жидкости. Уровни жидкости в трубе и в корпусе выравниваются за счет притока газа через дренажное отверстие 15.It is also possible to drain the liquid through a
Скопившиеся механические примеси (например, песок) можно удалить через технологическое отверстие 16.Accumulated mechanical impurities (e.g. sand) can be removed through
Поскольку не исключено попадание малой части механических примесей между корпусом 1 и обечайкой 7, то в нижней части обечайки 7 также предусмотрено технологическое отверстие 17.Since it is possible that a small part of mechanical impurities can enter between the
Предлагаемое изобретение позволяет исключить необходимость осуществлять электро- или парообогрев устройства. Отпадает необходимость в подводе электросети и котельной. Также не нужно применение паровой рубашки для ликвидации ледяных и гидратных пробок. Таким образом, уменьшаются энергозатраты при повышении надежности и эффективности процесса путем предотвращения гидрато- и льдообразования.The present invention eliminates the need for electric or steam heating of the device. There is no need for power supply and boiler room. Also, you do not need to use a steam jacket to eliminate ice and hydrate plugs. Thus, energy costs are reduced while increasing the reliability and efficiency of the process by preventing hydrate and ice formation.
Claims (16)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014139155/05A RU2569427C1 (en) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Wellhead baffle and method of admixtures separation from gas-liquid flow |
PCT/RU2015/000619 WO2016053144A1 (en) | 2014-09-29 | 2015-09-28 | Wellhead baffle and method for removing impurities from a gas-liquid flow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014139155/05A RU2569427C1 (en) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Wellhead baffle and method of admixtures separation from gas-liquid flow |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2569427C1 true RU2569427C1 (en) | 2015-11-27 |
Family
ID=54753475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014139155/05A RU2569427C1 (en) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Wellhead baffle and method of admixtures separation from gas-liquid flow |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2569427C1 (en) |
WO (1) | WO2016053144A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU167821U1 (en) * | 2016-07-11 | 2017-01-10 | Владимир Игоревич Шулятиков | Borehole wellhead chipper |
RU169862U1 (en) * | 2016-04-17 | 2017-04-04 | Эдуард Владимирович Юрьев | Gas vortex separator |
RU2626842C1 (en) * | 2016-07-11 | 2017-08-02 | Владимир Игоревич Шулятиков | Wellhead baffle and method for removing solid impurities from wellhead baffle |
RU2644610C2 (en) * | 2016-04-17 | 2018-02-13 | Эдуард Владимирович Юрьев | Gas vortex separator |
RU2686891C1 (en) * | 2017-12-13 | 2019-05-06 | Владимир Игоревич Шулятиков | Baffle for mechanical impurities |
US11739600B2 (en) | 2017-09-19 | 2023-08-29 | Schlumberger Technology Corporation | Degassing and analyzing drilling fluid |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2396526A (en) * | 1942-02-04 | 1946-03-12 | Nilsson Axel Edvin | Separator for dust or other solid impurities |
RU2323768C1 (en) * | 2006-07-13 | 2008-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" | Centrifugal capillary facility for complex gas cleaning |
RU2390368C2 (en) * | 2008-06-24 | 2010-05-27 | Юрий Иванович Кочубей | Small highly efficient centrifugal separator with anti-hydrate protection |
RU2496068C1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-10-20 | Александр Николаевич Лазарев | Method of drying and cleaning of natural gas with further liquefaction and device for its implementation |
US8764886B2 (en) * | 2009-12-15 | 2014-07-01 | Basf Se | Apparatus for separating liquid droplets out of a feed gas stream comprising them with a liquid loading of > 10 L of liquid/m3 of feed gas |
-
2014
- 2014-09-29 RU RU2014139155/05A patent/RU2569427C1/en not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-09-28 WO PCT/RU2015/000619 patent/WO2016053144A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2396526A (en) * | 1942-02-04 | 1946-03-12 | Nilsson Axel Edvin | Separator for dust or other solid impurities |
RU2323768C1 (en) * | 2006-07-13 | 2008-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" | Centrifugal capillary facility for complex gas cleaning |
RU2390368C2 (en) * | 2008-06-24 | 2010-05-27 | Юрий Иванович Кочубей | Small highly efficient centrifugal separator with anti-hydrate protection |
US8764886B2 (en) * | 2009-12-15 | 2014-07-01 | Basf Se | Apparatus for separating liquid droplets out of a feed gas stream comprising them with a liquid loading of > 10 L of liquid/m3 of feed gas |
RU2496068C1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-10-20 | Александр Николаевич Лазарев | Method of drying and cleaning of natural gas with further liquefaction and device for its implementation |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169862U1 (en) * | 2016-04-17 | 2017-04-04 | Эдуард Владимирович Юрьев | Gas vortex separator |
RU2644610C2 (en) * | 2016-04-17 | 2018-02-13 | Эдуард Владимирович Юрьев | Gas vortex separator |
RU167821U1 (en) * | 2016-07-11 | 2017-01-10 | Владимир Игоревич Шулятиков | Borehole wellhead chipper |
RU2626842C1 (en) * | 2016-07-11 | 2017-08-02 | Владимир Игоревич Шулятиков | Wellhead baffle and method for removing solid impurities from wellhead baffle |
US11739600B2 (en) | 2017-09-19 | 2023-08-29 | Schlumberger Technology Corporation | Degassing and analyzing drilling fluid |
RU2686891C1 (en) * | 2017-12-13 | 2019-05-06 | Владимир Игоревич Шулятиков | Baffle for mechanical impurities |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016053144A1 (en) | 2016-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2569427C1 (en) | Wellhead baffle and method of admixtures separation from gas-liquid flow | |
AU2010229460B2 (en) | Subsea cooler | |
US9765265B2 (en) | Separation vessel with enhanced particulate removal | |
UA79958C2 (en) | Device and method for multistage fluid separation | |
RU2569428C1 (en) | Wellhead baffle, and method of admixtures separation from gas-liquid flow | |
CN102814061A (en) | Crude oil processing separator | |
CA2610349A1 (en) | Apparatus and method for deliquifying a well | |
RU2568256C1 (en) | X-mas tree for operation of wells in conditions of active ingress of water and sand and its mode of operation | |
RU151356U1 (en) | Borehole wellhead chipper | |
CN105819546A (en) | Oil-water separating device, and oil sludge separating apparatus including same | |
BRPI0619574A2 (en) | method and apparatus for separating submerged particles from a fluid | |
CN204380328U (en) | A kind of gas-liquid separator | |
RU87100U1 (en) | GAS-LIQUID SEPARATOR | |
RU151240U1 (en) | Borehole wellhead chipper | |
CN206809995U (en) | Gas-liquid-solid separator | |
RU171614U1 (en) | GAS-LIQUID SEPARATOR | |
CN2218592Y (en) | Screw plate oil-water separator | |
RU2390368C2 (en) | Small highly efficient centrifugal separator with anti-hydrate protection | |
KR20000040527A (en) | Gas-liquid separator for separating liquid in gas by use of centrifugal force | |
RU2625661C1 (en) | Device for collecting oil | |
RU2354433C1 (en) | Separator | |
US2223652A (en) | Oil separator | |
RU2559277C1 (en) | Mechanical impurities separator for fluid | |
RU2542320C1 (en) | Gas-liquid separator | |
RU124308U1 (en) | Borehole Gas Sand Separator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180930 |