RU2467166C1 - Borehole separator and method of fluid separation hereby - Google Patents

Abstract

FIELD: oil-and-gas industry.

SUBSTANCE: set of inventions is intended for oil field equipment in mechanised oil extraction. Proposed separator comprises connection head, body, slime tube and separation unit made up of hollow auger with shaped spiral. Gas discharge openings are made under said spiral, all over its length. Separator body top section is communicated with connection head via gas discharge head and, at least, one intake head. The latter has intake channels and borehole fluid separator. Note here that separator body houses auger case. The latter is composed of hollow cylinder with slot cutouts for removal of mechanical impurities from separation unit into chamber between separator body and auger case. Separator is furnished with guide vane arranged under separation unit and provided with channels to feed mechanical impurities into slime tube and those to feed fluid from separation unit to branch pipe. Hollow auger top section, not surrounded by shaped spiral, has gas release openings.

EFFECT: higher efficiency of oil production.

1 cl, 5 dwg

Description

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначена для нефтепромыслового оборудования при механизированной добыче нефти из скважин.The group of inventions relates to the oil industry and is intended for oilfield equipment in the mechanized production of oil from wells.

Известен скважинный сепаратор (SU 1308754 A1, МПК E21B 43/38, опубл. 07.05.1987), выбранный в качестве прототипа, содержащий кожух, внутри которого размещена установка погружного электроцентробежного насоса, соединительную головку с патрубком для отвода жидкости, хвостовик (шламовую трубу), корпус с приемными отверстиями и газосборной камерой, сообщающейся с затрубным пространством, верхняя часть корпуса связана через соединительную головку с кожухом, а нижняя - с хвостовиком, и сепарирующий узел, установленный внутри корпуса. С целью повышения сепарирующей способности сепаратора он снабжен последовательно установленными под сепарирующим узлом делителем потока и стабилизатором, причем для сообщения затрубного пространства с полостью патрубка для отвода жидкости в верхней части делителя потока выполнена кольцевая полость, а нижняя часть его образует со стабилизатором кольцевой канал, сепарирующий узел выполнен в виде полого шнека с профилированной спиралью, внутри которого размещен патрубок для отвода жидкости, образующий с ним кольцевую полость, связанную с газосборной камерой. Из этого же источника известен способ разделения скважинной жидкости с помощью описанного сепаратора.Known borehole separator (SU 1308754 A1, IPC E21B 43/38, publ. 05/07/1987), selected as a prototype, containing a casing, inside which is placed the installation of a submersible electric centrifugal pump, a connecting head with a pipe for draining fluid, a shank (slurry pipe) , a housing with receiving holes and a gas collection chamber in communication with the annulus, the upper part of the housing is connected through a connecting head to the casing, and the lower part is connected to the shank, and a separation unit installed inside the housing. In order to increase the separating capacity of the separator, it is equipped with a flow divider and a stabilizer installed sequentially under the separating unit, moreover, an annular cavity is made in the upper part of the flow divider for communicating the annulus with the cavity of the nozzle for liquid removal, and the lower part forms an annular channel with the stabilizer, the separating unit made in the form of a hollow screw with a profiled spiral, inside of which there is a pipe for draining the liquid, forming an annular cavity with it, connected th a gas collection chamber. From the same source, a method for separating well fluid using the described separator is known.

Недостатком данного сепаратора и, соответственно, способа, является наличие под сепарирующим узлом последовательно установленных делителя потока и стабилизатора, что обуславливает высокие гидродинамические сопротивления, негативно сказывающиеся на эффективной работе сепаратора.The disadvantage of this separator and, accordingly, the method is the presence of a sequentially installed flow divider and stabilizer under the separating unit, which leads to high hydrodynamic drags that adversely affect the effective operation of the separator.

Еще одним недостатком данного сепаратора и способа разделения жидкости является небольшое проходное сечение приемных отверстий для поступления в сепаратор скважинной жидкости, которое не позволяет подстраиваться под различные дебиты скважины в эксплуатационных условиях, а зачастую просто исключает равномерную откачку жидкости (в правильном гидравлическом режиме) с необходимым расходом.Another disadvantage of this separator and the method of liquid separation is the small bore of the receiving holes for the well fluid to enter the separator, which does not allow it to adapt to different flow rates of the well under operating conditions, and often simply eliminates uniform pumping of the liquid (in the correct hydraulic mode) with the required flow rate .

Еще одним недостатком данного сепаратора и способа разделения жидкости является возможность удаления механических примесей из сепарационного пространства только в концевой части сепарационного узла, в то время как некоторая часть механических примесей успешно сепарируется, еще не доходя до концевой части.Another disadvantage of this separator and the method of liquid separation is the ability to remove mechanical impurities from the separation space only in the end part of the separation unit, while some of the mechanical impurities are successfully separated, not yet reaching the end part.

Единый общий технический результат группы изобретений заключается в повышении сепарационной и пропускной способностей сепаратора и улучшения качества разделения скважинной жидкости с помощью него.The single overall technical result of the group of inventions is to increase the separation and throughput of the separator and improve the quality of the separation of the well fluid with it.

Технический результат достигается благодаря скважинному сепаратору и способу разделения жидкости с помощью этого скважинного сепаратора, содержащего соединительную головку с патрубком для отвода жидкости и с местом соединения с приемом насоса или с кожухом насоса, корпус сепаратора, шламовую трубу, причем верхняя часть корпуса сепаратора связана с соединительной головкой, а нижняя - с шламовой трубой, и сепарирующий узел, установленный внутри корпуса сепаратора, выполненный в виде полого шнека с профилированной спиралью, причем внутри шнека размещен патрубок для отвода жидкости, образующий с ним кольцевую полость для поступления в нее газа через газоотводящие окна, выполненные в полом шнеке под профилированной спиралью вдоль ее длины.The technical result is achieved thanks to the borehole separator and the method of separating the liquid using this borehole separator containing a connecting head with a nozzle for draining the fluid and with a connection to the pump inlet or pump casing, the separator body, sludge pipe, and the upper part of the separator body is connected to the connecting a head, and the lower one with a slurry pipe, and a separation unit installed inside the separator body, made in the form of a hollow screw with a profiled spiral, with a screw placed pipe for discharging a liquid, forming with it an annular cavity for the receipt therein of gas The exhaust gas through the windows formed in the hollow screw underneath the profiled spiral along its length.

Новым в устройстве скважинного сепаратора является то, что соединительная головка помимо места соединения с приемом насоса или с кожухом насоса включает узел крепления верхней части патрубка для отвода жидкости и верхней части полого шнека и головку отвода газа с каналами для отвода газа и с каналами для приема скважинной жидкости или без последних, при этом верхняя часть корпуса сепаратора связана с соединительной головкой через входящую в ее состав головку отвода газа посредством по меньшей мере одной приемной головки, имеющей приемные каналы для возможности поступления в сепаратор скважинной жидкости, причем внутри корпуса сепаратора размещен корпус шнека, выполненный в виде полого цилиндра с щелевыми прорезями для возможности выхода механических примесей из сепарационного узла в полость между корпусом сепаратора и корпусом шнека, при этом полый шнек с профилированной спиралью расположен внутри корпуса шнека, причем сепаратор снабжен установленным под сепарирующим узлом направляющим аппаратом, выполненным с каналами для возможности поступления механических примесей в шламовую трубу, с каналами для возможности поступления жидкости из сепарирующего узла в патрубок, а также в направляющем аппарате выполнены цилиндрические выступы для возможности центрирования и фиксации положения патрубка, полого шнека, корпуса шнека и корпуса сепаратора относительно направляющего аппарата и друг друга, при этом в верхней части полого шнека, не окруженной профилированной спиралью, в его стенке выполнены газосбросные окна.New in the device of the downhole separator is that the connecting head, in addition to the connection with the pump inlet or with the pump casing, includes an attachment unit for the upper part of the nozzle for draining the liquid and the upper part of the hollow screw and the gas outlet head with channels for discharging gas and with channels for receiving the downhole liquids or without the latter, while the upper part of the separator housing is connected to the connecting head through the gas discharge head included in it through at least one receiving head having a receiving channels for the possibility of entry into the separator of the borehole fluid, and inside the separator housing there is a screw housing made in the form of a hollow cylinder with slotted slots to allow mechanical impurities to exit the separation unit into the cavity between the separator housing and the screw housing, while the hollow screw with a profiled spiral located inside the auger housing, and the separator is equipped with a guide apparatus installed under the separating unit, made with channels for the possibility of mechanical cylinders in the sludge pipe, with channels for the possibility of fluid from the separating unit to enter the nozzle, as well as in the guide apparatus, cylindrical protrusions are made for centering and fixing the position of the nozzle, hollow screw, screw housing and separator housing relative to the guide apparatus and each other, in the upper part of the hollow auger, not surrounded by a profiled spiral, gas-discharge windows are made in its wall.

Профилированная спираль сепаратора образует с внутренней поверхностью шнека либо переходную посадку, либо посадку с зазором.The profiled separator spiral forms either a transitional fit or a clearance fit with the internal surface of the screw.

Газоотводящие окна, выполненные в полом шнеке вдоль длины профилированной спирали под ней, могут быть выполнены наклонными.Gas vents made in a hollow screw along the length of the profiled spiral under it can be made inclined.

Количество газоотводящих окон, выполненных в полом шнеке под профилированной спиралью вдоль ее длины, может изменяться сверху вниз, причем в верхней части полого шнека окон меньше, а в нижней больше.The number of exhaust windows made in a hollow screw under a profiled spiral along its length can vary from top to bottom, and in the upper part of the hollow screw of the windows there are fewer and more in the bottom.

Шламовая труба может быть выполнена с закрытым концом для скапливания механических примесей.Slurry pipe can be made with a closed end for the accumulation of mechanical impurities.

Шламовая труба может быть выполнена с открытым концом для возможности скапливания механических примесей в зумпфе ниже зоны продуктивного пласта.The slurry pipe can be made with an open end for the possibility of accumulation of mechanical impurities in the sump below the zone of the reservoir.

Полый шнек с профилированной спиралью могут быть выполнены из пластика или материала, сходного по свойствам с твердой маслобензостойкой резиной.A hollow screw with a profiled spiral can be made of plastic or a material similar in properties to solid oil and petrol resistant rubber.

Технический результат достигается также благодаря способу разделения жидкости с помощью вышеописанного скважинного сепаратора.The technical result is also achieved thanks to the method of liquid separation using the above-described downhole separator.

Конкретное описание группы изобретений, кратко изложенное выше, приведено ниже со ссылками на варианты осуществления изобретения, некоторые из которых показаны на прилагаемых чертежах. Следует заметить, что на прилагаемых чертежах показаны только типичные варианты осуществления изобретения, и поэтому их не следует рассматривать, как ограничительные для его объема, поскольку изобретение может допускать другие одинаково эффективные варианты осуществления.A specific description of the group of inventions, summarized above, is given below with reference to embodiments of the invention, some of which are shown in the accompanying drawings. It should be noted that the accompanying drawings show only typical embodiments of the invention, and therefore should not be construed as limiting to its scope, since the invention may allow other equally effective embodiments.

На фигурах представлен вариант устройства скважинного сепаратора. На фиг.1 изображена схема установки скважинного сепаратора с установкой погружного электроцентробежного насоса (УЭЦН). На фиг.2 показан вариант сепаратора, половина вида сбоку и половина разреза. На фиг.3 показан вид сепаратора сверху. На фиг.4 представлено сечение А-А на фиг.2. На фиг.5 представлено сечение Б-Б на фиг.2.The figures show a variant of the downhole separator device. Figure 1 shows the installation diagram of the downhole separator with the installation of a submersible electric centrifugal pump (ESP). Figure 2 shows a variant of the separator, half side view and half section. Figure 3 shows a top view of the separator. Figure 4 presents a section aa in figure 2. Figure 5 presents a section bB in figure 2.

Как показано на фиг.1, установка погружного электроцентробежного насоса (УЭЦН) 1, помещенная в герметичный кожух 2, создает внутри последнего разность давлений. За счет этого в полость кожуха поступает жидкость, освобожденная от механических примесей и газа в сепараторе 3. Отделенные механические примеси выводятся из сепаратора через хвостовик (шламовую трубу) 4. При введении необходимых изменений в конструкцию УЭЦН, можно использовать сепаратор без применения герметичного кожуха 2 с подсоединением сепаратора к приему насоса, что имеет решающее значение в условиях сильно искривленных скважин.As shown in figure 1, the installation of a submersible electric centrifugal pump (ESP) 1, placed in a sealed casing 2, creates a pressure difference inside the latter. Due to this, liquid is freed from the mechanical impurities and gas in the separator 3. The separated mechanical impurities are discharged from the separator through the shank (sludge pipe) 4. When necessary changes are introduced into the ESP design, the separator can be used without using a tight casing 2 s connecting the separator to the pump intake, which is crucial in conditions of highly curved wells.

Скважинный сепаратор 3 может устанавливаться не только с УЭЦН, но и с любыми другими насосными установками. Сепаратор можно соединить с приемом насоса или с кожухом насоса скважинных штанговых насосных установок (СШНУ), скважинных штанговых винтовых насосных установок (СШВНУ), скважинных винтовых насосных установок (СВНУ), установок электродиафрагменных насосов (УЭДН), установок струйных насосов и др. Данный список не является ограничивающим, а лишь охватывает некоторые конкретные варианты установки скважинного сепаратора. Помимо того, в конструкциях установок могут применяться различные приводные двигатели, в том числе приводные электродвигатели (ПЭД), вентильные электродвигатели (ВЭД) и др.Downhole separator 3 can be installed not only with the ESP, but also with any other pumping units. The separator can be connected to the pump intake or to the pump casing of the borehole sucker rod pump units (SSHNU), borehole sucker rod pump units (SWHNU), borehole screw pump units (UWNU), electro-diaphragm pump units (UEDN), jet pump units, etc. This list It is not limiting, but only covers some specific installation options for the downhole separator. In addition, various drive motors, including drive electric motors (PED), valve electric motors (FEA), etc. can be used in the design of the plants.

Конструктивные размеры, габариты, масса данного скважинного сепаратора будут меняться в зависимости от конкретного применения сепаратора для определенной установки, скважинных условий и конструкции скважины. Например, диаметральный габарит сепаратора может быть равен около 102 мм (корпус сепаратора в этом случае будет изготовлен из НКТ 102) для УЭЦН со стандартным ПЭДом, или диаметральный габарит сепаратора может быть равен около 89 мм или менее (корпус сепаратора в этом случае будет изготовлен из НКТ 89 или менее) для УЭЦН с вентильным электродвигателем (ВЭД), имеющим такой же диаметральный габарит около 89 мм или менее. Таким образом, конструкция скважинного сепаратора позволит не только улучшить качество разделения скважинной жидкости, но и минимизировать свой диаметральный габарит в сочетании с обеспечением сепарационной и пропускной способностей. Это очень важно в связи с переходом к вентильным электродвигателям, у которых больший коэффициент полезного действия, меньшие токи, меньшие диаметральные габариты по сравнению со стандартными ПЭД. Если установить ВЭД вместо ПЭД, а в насосе выполнить рабочие колеса меньшего диаметра, но в большем количестве, то можно добиться малого диаметрального габарита как двигателя, так и насоса. При вращении ВЭД около 6000 об/мин насос будет создавать требуемый напор и расход жидкости, и скважинный сепаратор также будет обеспечивать необходимую сепарационную и пропускную способности, с диаметральным габаритом, не превышающим габариты всей погружной установки. Обеспечение минимального диаметрального габаритного размера очень важно для нынешнего мало- и среднедебитного фонда месторождений, особенно на завершающей стадии их эксплуатации.The design dimensions, dimensions, and mass of a given downhole separator will vary depending on the specific application of the separator for a particular installation, downhole conditions, and well design. For example, the diameter of the separator can be about 102 mm (the separator case in this case will be made of tubing 102) for a ESP with a standard PED, or the diameter of the separator can be about 89 mm or less (the separator case in this case will be made of Tubing 89 or less) for ESP with a valve electric motor (FEA) having the same diametrical dimension of about 89 mm or less. Thus, the design of the borehole separator will not only improve the quality of the separation of the borehole fluid, but also minimize its diametric dimension in combination with the provision of separation and throughput. This is very important in connection with the transition to valve motors, which have a higher efficiency, lower currents, smaller diametrical dimensions compared to standard PEM. If you install foreign economic activity instead of PED, and in the pump run the impellers of a smaller diameter, but in a larger quantity, then you can achieve a small diametrical dimension of both the engine and the pump. When the FEA rotates around 6000 rpm, the pump will create the required pressure and flow rate, and the borehole separator will also provide the necessary separation and throughput, with a diametric dimension that does not exceed the dimensions of the entire submersible installation. Ensuring a minimum diametrical overall dimension is very important for the current low- and medium-yield field fund, especially at the final stage of their operation.

Как показано на фиг.2-5, скважинный сепаратор 3 включает корпус сепаратора (или просто корпус) 5, шламовую трубу 4 и сепарирующий (сепарационный) узел 6. Верхняя часть корпуса сепаратора 5 посредством других элементов, которые будут раскрыты ниже, связана с соединительной головкой 7, а нижняя часть корпуса 5 связана посредством, например, муфты 8, с шламовой трубой 4. Сепарирующий узел 6 установлен внутри корпуса сепаратора 5 и выполнен в виде полого шнека 9 с профилированной спиралью 10. Внутри шнека 9 размещен патрубок 11 для отвода жидкости, образующий с ним кольцевую полость 12.As shown in FIGS. 2-5, the downhole separator 3 includes a separator housing (or simply a housing) 5, a slurry pipe 4 and a separation (separation) assembly 6. The upper part of the separator housing 5 is connected to the connecting element by means of other elements that will be disclosed below. a head 7, and the lower part of the housing 5 is connected, for example, by a coupling 8, to a slurry pipe 4. The separating unit 6 is installed inside the separator housing 5 and is made in the form of a hollow screw 9 with a profiled spiral 10. Inside the screw 9 there is a pipe 11 for draining fluid forming with it an annular cavity 12.

Скважинный сепаратор 3 также включает соединительную головку 7 с патрубком 11 для отвода жидкости и с местом 13 соединения с приемом насоса 1 или с кожухом 2 насоса 1. Соединительная головка помимо места 13 соединения с приемом насоса или с кожухом насоса включает узел 14 крепления верхней части патрубка для отвода жидкости и верхней части полого шнека и головку 15 отвода газа с каналами 16 для отвода газа и с каналами 17 для приема скважинной жидкости или без последних. Каналы 17 для приема скважинной жидкости могут присутствовать в головке 15 отвода газа, когда решающее значение имеет сильная искривленность скважины, и необходимо минимизировать длину сепаратора 3. Этих каналов 17 может и не быть, поскольку данные каналы 17 будут выполнены в приемной головке 18.The downhole separator 3 also includes a connecting head 7 with a nozzle 11 for draining the fluid and with a connection point 13 to the pump 1 or casing 2 of the pump 1. The connecting head in addition to the connection point 13 to the pump or casing of the pump includes a node 14 for attaching the upper part of the pipe for draining the fluid and the upper part of the hollow auger and the head 15 of the gas outlet with channels 16 for venting gas and with channels 17 for receiving well fluid or without the latter. Channels 17 for receiving well fluid may be present in the head 15 of the gas outlet, when the strong curvature of the well is critical, and it is necessary to minimize the length of the separator 3. These channels 17 may not be, since these channels 17 will be made in the receiving head 18.

Верхняя часть корпуса сепаратора 5 связана с соединительной головкой 7 через входящую в ее состав головку 15 отвода газа посредством по меньшей мере одной приемной головки 18, имеющей приемные каналы 19 для возможности поступления в сепаратор скважинной жидкости.The upper part of the separator body 5 is connected to the connecting head 7 through the gas discharge head 15 included in it by means of at least one receiving head 18 having receiving channels 19 for the possibility of entering the well fluid into the separator.

Приемная головка 18 содержит осевой канал для сообщения с сепаратором и приемные каналы 19 в стенке головки для поступления скважинной жидкости в осевой канал. Приемные каналы 19 расположены по окружности стенки приемной головки 18, по меньшей мере, в два ряда, что увеличивает суммарное проходное сечение приемных каналов 19 для поступления скважинной жидкости. При этом диаметр окружности более нижнего ряда меньше диаметра окружности более верхнего ряда, образуя конусную форму приемного участка. Такая разница в диаметрах рядов обеспечивает минимизацию попадания свободного газа на прием сепаратора, а также лучшие условия установки сепаратора при спуске скважинного оборудования. Приемная головка 18 оснащена верхним и нижним соединениями. Это позволяет устанавливать множество приемных головок 18 друг за другом с помощью этих соединений, не только увеличивая тем самым суммарное проходное сечение приемных каналов для поступления скважинной жидкости, но и давая возможность регулировать суммарную площадь этого проходного сечения, регулировать количество входных каналов по зонам их установки в скважине.The receiving head 18 contains an axial channel for communication with the separator and receiving channels 19 in the wall of the head for the entry of the borehole fluid into the axial channel. The receiving channels 19 are located around the circumference of the wall of the receiving head 18, at least in two rows, which increases the total flow area of the receiving channels 19 for the receipt of the borehole fluid. The diameter of the circle of the lower row is less than the diameter of the circle of the upper row, forming the conical shape of the receiving section. Such a difference in the diameters of the rows minimizes the ingress of free gas to the separator intake, as well as the best conditions for installing the separator when lowering the downhole equipment. The receiving head 18 is equipped with upper and lower connections. This allows you to install many receiving heads 18 one after another using these connections, not only increasing the total flow area of the receiving channels for the flow of well fluid, but also making it possible to adjust the total area of this flow section, to adjust the number of input channels according to the zones of their installation in well.

Каналы 19 для поступления скважинной жидкости могут быть выполнены любой формы для обеспечения наилучших условий поступления жидкости, например каналы 19 могут представлять собой отверстия, сопла, пазы, проточки, вырезы, кольцевые проточки с ребрами устойчивости, любые их сочетания и т.д. Каналы могут чередоваться в соседних рядах в шахматном порядке, идти последовательно, друг под другом, или любым другим образом.Channels 19 for the entry of well fluid can be made in any form to ensure the best conditions for fluid intake, for example, channels 19 can be holes, nozzles, grooves, grooves, cutouts, annular grooves with stability ribs, any combination thereof, etc. The channels can alternate in adjacent rows in a checkerboard pattern, go sequentially, under each other, or in any other way.

При установке большого количества приемных головок 18 последовательно для увеличения пропускной способности, то есть от двух и выше, можно добиться одинаковой работы приемных головок в различных зонах их установки. Достичь этого можно так: чем ниже в конструкции находится та или иная приемная головка, тем меньшее суммарное сечение каналов требуется. Уменьшить же суммарное сечение каналов можно либо путем уменьшения количества каналов в конкретной приемной головке, либо путем уменьшения размеров этих каналов. Причем в отдельной приемной головке такие уменьшения могут происходить по мере понижения отдельных рядов головки. Делается это в конечном итоге для того, чтобы все приемные головки работали одинаково, и в них попадало примерно одинаковое количество жидкости при одинаковой скорости.When installing a large number of receiving heads 18 in series to increase throughput, that is, from two or more, it is possible to achieve the same operation of the receiving heads in different areas of their installation. This can be achieved as follows: the lower the design of one or another receiving head, the smaller the total cross-section of the channels is required. The total cross section of the channels can be reduced either by reducing the number of channels in a particular receiving head, or by reducing the size of these channels. Moreover, in a separate receiving head, such decreases can occur as individual rows of heads decrease. This is ultimately done so that all the receiving heads work the same, and they get approximately the same amount of fluid at the same speed.

Количество приемных головок во всей конструкции зависит от дебита скважины, то есть от количества скважинной жидкости, поступаемого в сепаратор, и чем их больше, тем и дебит может быть больше, с сохранением требуемых минимальных диаметральных габаритов оборудования. К примеру, в конструкции сепаратора для УЭЦН приемных головок может быть около 7-8, но может и быть сколько угодно в разумных количествах, понятных специалисту. На фиг.2 показана для примера только одна приемная головка 18.The number of receiving heads in the whole design depends on the flow rate of the well, that is, on the amount of borehole fluid supplied to the separator, and the more of them, the flow rate can be greater, while maintaining the required minimum diametrical dimensions of the equipment. For example, in the design of the separator for ESPs, the receiving heads can be about 7-8, but there can be any number in reasonable quantities that are understandable to a specialist. Figure 2 shows by way of example only one receiving head 18.

Внутри корпуса 5 сепаратора размещен корпус 20 шнека. Он выполнен в виде полого цилиндра с щелевыми прорезями 21 для возможности выхода механических примесей из сепарационного узла 6 в полость 22 между корпусом сепаратора и корпусом шнека.Inside the housing 5 of the separator placed housing 20 of the screw. It is made in the form of a hollow cylinder with slotted slots 21 for the possibility of the exit of mechanical impurities from the separation unit 6 into the cavity 22 between the separator housing and the screw housing.

Полый шнек 9 с профилированной спиралью 10 расположен внутри корпуса 20 шнека. Профилированная спираль 10 образует с внутренней поверхностью шнека 9 либо переходную посадку, либо посадку с зазором, обеспечивая технологичность сборки.A hollow screw 9 with a profiled spiral 10 is located inside the housing 20 of the screw. The profiled spiral 10 forms with the inner surface of the screw 9 either a transition fit or a fit with a gap, ensuring the manufacturability of the assembly.

Сепаратор 3 снабжен установленным под сепарирующим узлом направляющим аппаратом 23. Направляющий аппарат (НА) 23 выполнен с каналами 24 для возможности поступления механических примесей в шламовую трубу, с каналами 25 для возможности поступления жидкости из сепарирующего узла в патрубок, а также в направляющем аппарате 23 выполнены цилиндрические выступы 26 для возможности центрирования и фиксации положения патрубка, полого шнека, корпуса шнека и корпуса сепаратора относительно направляющего аппарата и друг друга. В конкретном варианте исполнения (см. фиг.2) направляющий аппарат 23 может устанавливаться между торцами хвостовика 4 и корпуса 5 сепаратора, и зажиматься соединяющей их муфтой 8. В качестве корпуса 5 сепаратора в конкретном варианте исполнения может быть использована НКТ 102 (насосно-компрессорная труба с внешним диаметром 102 мм) со стандартными муфтами. Хвостовик 4 также может быть выполнен из НКТ 102. В конкретном варианте исполнения направляющего аппарата 23, в качестве каналов 25 для возможности поступления жидкости из сепарирующего узла в патрубок могут быть выполнены либо 4 скругленных отверстия, либо фигурные отверстия подобно стандартному направляющему аппарату УЭЦН, чтобы поток, вышедший из шнека, не прерывался и не создавались гидравлические сопротивления и завихрения в той области при отделении механических примесей и повороте потока очищенной жидкости (см. фиг.2, 4, 5). В конкретном варианте исполнения направляющего аппарата 23, в качестве каналов 24 для возможности поступления механических примесей в шламовую трубу 4 могут быть выполнены по окружности торца направляющего аппарата 23 либо отверстия, предпочтительно 12-18 отверстий по окружности, либо фигурные прорези для увеличения проходного сечения (см. фиг.2, 4, 5).The separator 3 is equipped with a guiding apparatus 23 installed under the separating assembly. The guiding apparatus (HA) 23 is made with channels 24 for the possibility of mechanical impurities entering the sludge pipe, with channels 25 for the possibility of liquid from the separating assembly entering the pipe, and also in the guiding apparatus 23 cylindrical protrusions 26 for centering and fixing the position of the nozzle, hollow screw, screw housing and separator housing relative to the guide apparatus and each other. In a specific embodiment (see FIG. 2), the guide apparatus 23 can be installed between the ends of the shank 4 and the separator body 5, and clamped by the coupling connecting them 8. As the separator body 5 in a specific embodiment, the tubing 102 (pump-compressor pipe with an external diameter of 102 mm) with standard couplings. The shank 4 can also be made of tubing 102. In a particular embodiment of the guide vane 23, either 4 rounded holes or shaped holes like the standard ESP guide vane can be made as channels 25 for the possibility of liquid from the separation unit entering the nozzle so that the flow coming out of the auger was not interrupted and hydraulic drags and turbulences were not created in that area during separation of mechanical impurities and rotation of the flow of purified liquid (see Figs. 2, 4, 5). In a particular embodiment of the guide vane 23, as channels 24 for the possibility of mechanical impurities entering the sludge pipe 4, can be made around the circumference of the end of the guide vane 23 or holes, preferably 12-18 holes around the circumference, or curly slots to increase the bore (see Fig. 2, 4, 5).

Профилированная спираль 10 шнека 9 может представлять собой 4-х заходный винт, с определенным профилем сечения спирали, с постоянным или переменным шагом. Навивка спирали может быть осуществлена в роликах на токарном станке, а затем спирали могут быть приварены к полому шнеку со стороны его внешней поверхности. Таким образом, полый шнек 9 с профилированной спиралью 10 представляют собой единый сепарирующий узел 6. Как альтернативный вариант, в силу небольших габаритов сепарирующего узла, он может изготавливаться как цельный узел отливкой или другими способами, к примеру порошковой металлургией.The profiled spiral 10 of the screw 9 can be a 4-entry screw, with a certain cross-sectional profile of the spiral, with constant or variable pitch. The spiral winding can be carried out in rollers on a lathe, and then the spirals can be welded to the hollow screw from the side of its outer surface. Thus, a hollow screw 9 with a profiled spiral 10 is a single separating unit 6. As an alternative, due to the small dimensions of the separating unit, it can be made as a single unit by casting or other methods, for example, powder metallurgy.

Полый шнек 9 с профилированной спиралью 10 можно изготовить из пластика или материала, сходного по свойствам с твердой маслобензостойкой резиной. Это, как и шероховатость поверхности спиралей 10 шнека, коренным образом может повлиять на коалесценцию газовых пузырьков (то есть их выделения из жидкости при ее движении по шнеку вниз).The hollow screw 9 with a profiled spiral 10 can be made of plastic or a material similar in properties to solid oil and petrol resistant rubber. This, like the surface roughness of the spirals of the screw 10, can radically affect the coalescence of gas bubbles (that is, their release from the liquid when it moves down the screw).

Внутри шнека 9 размещен патрубок 11 для отвода жидкости, образующий с ним кольцевую полость 12. То есть между наружной поверхностью патрубка 11 и внутренней поверхностью шнека 9 образуется кольцевая полость (кольцевой зазор) 12. В полом шнеке 9 имеются газоотводящие окна 27, выполненные под профилированной спиралью 10 вдоль ее длины (или, можно сказать по другому - выполненные вдоль длины профилированной спирали 10 под ней). Эти газоотводящие окна 27 выполнены наклонными (под углом к нормали) с таким расчетом, чтобы их оси совпадали с направлением движения отводимого потока газа из сепарационного пространства в кольцевую полость (см. фиг.5). При этом количество газоотводящих окон 27 изменяется сверху вниз, причем в верхней части полого шнека 9 окон меньше (то есть в той части, которая ближе к входу скважинной жидкости), а в нижней больше (то есть в той, которая дальше от входа скважинной жидкости и ниже при рабочем положении сепаратора в скважине). Такое выполнение газоотводящих окон 27 необходимо для минимизации гидросопротивлений при наиболее полном удалении газа из сепарационной полости 28, расположенной между полым шнеком 9 и корпусом 20 полого шнека на участке нахождения профилированной спирали 10. Так как процесс сепарации из-за действия возникающих в полости 28 центробежных и гравитационных сил происходит постепенно, начиная с верхней части полости 28 и нарастая к нижней части полости 28, то и газоотводящих окон 27 вдоль профилированной спирали 10 в верхней части шнека 9 меньше, а в нижней больше. Можно сделать одинаковое количество окон 27 и сверху и снизу исходя из максимального их количества внизу. Однако, чем больше имеется газоотводящих окон 27, тем больше будут гидравлические сопротивления, что негативно повлияет на пропускную способность сепаратора. Поэтому для минимизации гидросопротивлений и оптимизации отвода газа из полости 28 газоотводящие окна выполнены вдоль длины профилированной спирали под ней наклонными и количество их изменяется сверху вниз, причем в верхней части шнека окон меньше, а в нижней больше.Inside the screw 9 there is a nozzle 11 for draining the liquid, forming an annular cavity 12 with it. That is, between the outer surface of the nozzle 11 and the inner surface of the screw 9, an annular cavity (annular gap) 12 is formed. In the hollow auger 9 there are gas vents 27 made under the profiled spiral 10 along its length (or, to put it another way, made along the length of the profiled spiral 10 below it). These vent windows 27 are made oblique (at an angle to the normal) so that their axes coincide with the direction of movement of the exhaust gas stream from the separation space into the annular cavity (see FIG. 5). The number of vent windows 27 changes from top to bottom, and in the upper part of the hollow screw 9 there are fewer windows (that is, in the part that is closer to the inlet of the well fluid), and in the lower part (that is, in the part farther from the inlet of the well fluid and lower with the working position of the separator in the well). Such a design of the exhaust windows 27 is necessary to minimize hydraulic resistance when the gas is completely removed from the separation cavity 28 located between the hollow screw 9 and the hollow screw housing 20 at the location of the shaped spiral 10. Since the separation process is due to the action of centrifugal and of gravitational forces occurs gradually, starting from the upper part of the cavity 28 and growing to the lower part of the cavity 28, then the vent windows 27 along the shaped spiral 10 in the upper part of the screw 9 are smaller, but in even more. You can make the same number of windows 27 both from above and below based on their maximum number at the bottom. However, the more vent windows 27 there are, the greater the hydraulic resistance will be, which will negatively affect the throughput of the separator. Therefore, to minimize hydraulic resistance and optimize the gas outlet from the cavity 28, the gas outlet windows are slanted along the length of the profiled spiral beneath it and the number of them varies from top to bottom, moreover, in the upper part of the screw there are fewer windows and in the lower part more.

В полом шнеке 9 возле узла 14 крепления верхней части шнека, то есть в верхней части полого шнека 9, не окруженной профилированной спиралью 10, в его стенке выполнены газосбросные окна 29 для отвода газа из кольцевой полости 12 между шнеком и патрубком в верхнюю часть полости 30 приема скважинной жидкости, и далее через каналы 16 в головке 15 отвода газа в скважинное пространство 31 (см. фиг.1, 2).In the hollow screw 9 near the attachment point 14 of the upper part of the screw, that is, in the upper part of the hollow screw 9, not surrounded by a profiled spiral 10, gas vents 29 are made in its wall for venting gas from the annular cavity 12 between the screw and the pipe to the upper part of the cavity 30 receiving the borehole fluid, and then through the channels 16 in the head 15 of the gas outlet into the borehole space 31 (see figures 1, 2).

Внутри корпуса 5 сепаратора размещен корпус 20 шнека. Он выполнен в виде полого цилиндра с щелевыми прорезями 21 для возможности выхода механических примесей из сепарационного узла 6 в полость 22 между корпусом 5 сепаратора и корпусом 20 шнека. Таким образом, появляется возможность удаления механических примесей из сепарационного пространства 28 не только в концевой части сепарационного узла 6, но и не доходя до концевой части, поскольку некоторая часть механических примесей успешно сепарируется, не доходя до концевой части сепарационного узла 6. В конкретном варианте исполнения при выполнении шнека 9 в виде четырехзаходного винта с длиной винта в 4 шага (или 16 расстояний между соседними витками) в корпусе 20 шнека может быть выполнено восемь щелевых прорезей 21: четыре в самом низу, вплоть до торца трубы корпуса 20 шнека, равномерно распределенные по окружности через 90 градусов (см. фиг.4, 5) и по высоте равные 0,5 шага винта (это соответствует двум расстояниям между соседними витками); и четыре щелевые прорези, равномерно расположенные по окружности через 90 градусов, по высоте также равные 0,5 шага винта (или двум расстояниям между соседними витками), при этом расстояние между верхним уровнем нижних щелей и нижним уровнем верхних щелей равно двум шагам винта (восемь расстояний между соседними витками). Данное конкретное выполнение щелевых прорезей 21 выведено из расчета, в соответствии с которым частица песка, при различном расходе скважинной жидкости примерно через 1,5-2 оборота в этой конструкции шнека, оказывается у внешней образующей спирали шнека, при этом первоначально (на входе в шнек) она была запущена почти вплотную к внутренней образующей спирали 10 шнека, то есть в худших условиях ее поступления в сепаратор 3.Inside the housing 5 of the separator placed housing 20 of the screw. It is made in the form of a hollow cylinder with slotted slots 21 for the possibility of the release of mechanical impurities from the separation unit 6 into the cavity 22 between the separator body 5 and the screw body 20. Thus, it becomes possible to remove mechanical impurities from the separation space 28 not only in the end part of the separation unit 6, but also not reaching the end part, since some part of the mechanical impurities is successfully separated, not reaching the end part of the separation unit 6. In a specific embodiment when the screw 9 is made in the form of a four-starting screw with a screw length of 4 steps (or 16 distances between adjacent turns), eight slotted slots 21 can be made in the screw housing 20: four at the bottom, up to the end of the pipe of the auger body 20, uniformly distributed around the circumference through 90 degrees (see FIGS. 4, 5) and equal in height to 0.5 screw steps (this corresponds to two distances between adjacent turns); and four slotted slots, evenly spaced around a circle through 90 degrees, also equal in height to 0.5 screw steps (or two distances between adjacent turns), while the distance between the upper level of the lower slots and the lower level of the upper slots is equal to two steps of the screw (eight distances between adjacent turns). This particular embodiment of the slotted slots 21 is deduced from the calculation, according to which a sand particle, at a different flow rate of the wellbore fluid after about 1.5-2 turns in this screw design, is at the external forming spiral of the screw, while initially (at the entrance to the screw ) it was launched almost close to the internal generatrix of the spiral 10 of the screw, that is, in the worst conditions for its entry into the separator 3.

Конструкция сепаратора 3 может быть дополнена внесением в ее состав постоянного магнита. Магниты влияют на свойства нефти, не позволяя ей запарафинивать ступени УЭЦН, поверхности НКТ и другое скважинное оборудование. Магнитные вставки или втулки-кольца могут быть вставлены там, где скважинная жидкость (нефть) поступает после приемных головок 18 к шнеку, а также там, где нефть выходит из сепаратора 3 в кожух 2 и движется к насосу, то есть возле соединительной головки 7.The design of the separator 3 can be supplemented by the introduction of a permanent magnet. Magnets affect the properties of oil, not allowing it to paraffin ESP stages, tubing surfaces and other downhole equipment. Magnetic inserts or ring sleeves can be inserted where the borehole fluid (oil) enters after the receiving heads 18 to the screw, and also where the oil exits the separator 3 into the casing 2 and moves to the pump, that is, near the connecting head 7.

Как будет понятно специалисту, в сепараторе 3 в местах сопряжений элементов, контактирующих со скважинной жидкостью и ее продуктами, устанавливаются уплотнения.As will be appreciated by one of skill in the art, seals are installed in the separator 3 at the interfaces between the elements in contact with the well fluid and its products.

Шламовая труба 4 может быть выполнена с закрытым концом для скапливания механических примесей внутри нее, которые затем выводятся из шламовой трубы 4 по мере их накопления путем подъема на поверхность. Шламовая труба 4 может быть выполнена с открытым концом для возможности скапливания механических примесей не в самом хвостовике 4, а в зумпфе ниже зоны продуктивного пласта. Открытый конец хвостовика 4 может быть спущен в зумпф, длина которого, как известно, может быть около 50-200 метров. Таким образом, можно добиться, чтобы шламовая труба 4 не забивалась и механические примеси, например песок, проппант, ссыпались в зумпф, не влияя на зону продуктивного пласта.Slurry pipe 4 can be made with a closed end for the accumulation of mechanical impurities inside it, which are then removed from the slurry pipe 4 as they accumulate by lifting to the surface. Slurry pipe 4 can be made with an open end for the possibility of accumulation of mechanical impurities not in the liner 4 itself, but in the sump below the zone of the reservoir. The open end of the shank 4 can be lowered into the sump, the length of which, as you know, can be about 50-200 meters. Thus, it is possible to ensure that the slurry pipe 4 does not become clogged and mechanical impurities, such as sand, proppant, are poured into the sump without affecting the area of the reservoir.

Скважинный сепаратор 3 работает следующим образом.Downhole separator 3 operates as follows.

Скважинная жидкость, содержащая механические примеси и газ, поступает из скважинного пространства 31 в приемные каналы 19 (или 19 и 17) по меньшей мере одной приемной головки 15 отвода газа. Там, а затем и в полости 30, жидкость предварительно сепарируется (за счет поворота потока) и набирает скорость для поступления в сепарационное пространство 28. Поступив в сепарационное пространство 28, жидкость двигается вдоль спирали 10 и приобретает ускоренное вращательное движение. Возникающие в сепарационном пространстве 28 центробежные и гравитационные силы заставляют газ выходить к каналам 27, а механические примеси - к каналам 21. Очищенная жидкость через направляющий аппарат попадает в патрубок 11 и далее - на прием насоса 1. Таким образом, под действием центробежных сил и касательных составляющих сил гравитации, направленных вдоль образующей спирали от центра к периферии, происходит разделение смеси на фазы. Механические примеси, как наиболее тяжелые, отбрасываются к стенкам корпуса, жидкость занимает промежуточный концентрический слой, а газ, вытесненный жидкостью, собирается во внутреннем концентрическом слое. Механические примеси из пространства 22 между корпусом 20 шнека и корпусом 5 сепаратора выходят через каналы 24 направляющего аппарата 23 и выводятся через шламовую трубу (хвостовик) 4. Газ через полость 12 между патрубком 11 и шнеком 9 поступает к каналам 29 в шнеке, и далее - через верхнюю часть полости 30 в каналы 16 для отвода газа головки 15 отвода газа и выходит в скважинное пространство 31.Downhole fluid containing mechanical impurities and gas enters from the borehole space 31 into the receiving channels 19 (or 19 and 17) of at least one receiving head 15 of the gas outlet. There, and then in the cavity 30, the liquid is pre-separated (due to the rotation of the flow) and picks up speed for entering the separation space 28. Once in the separation space 28, the liquid moves along the spiral 10 and acquires accelerated rotational motion. The centrifugal and gravitational forces arising in the separation space 28 cause the gas to escape to the channels 27, and the mechanical impurities to the channels 21. The purified liquid through the directing device enters the pipe 11 and then to the pump 1. Thus, under the action of centrifugal forces and tangents components of gravity, directed along the generatrix of the spiral from the center to the periphery, the mixture is divided into phases. Mechanical impurities, as the most severe, are thrown to the walls of the casing, the liquid occupies an intermediate concentric layer, and the gas displaced by the liquid is collected in the inner concentric layer. Mechanical impurities from the space 22 between the screw housing 20 and the separator housing 5 exit through the channels 24 of the guide apparatus 23 and are discharged through a sludge pipe (liner) 4. Gas passes through the cavity 12 between the pipe 11 and the screw 9 to the channels 29 in the screw, and then through the upper part of the cavity 30 into the channels 16 for exhaust gas head 15 of the gas outlet and goes into the borehole space 31.

Для снижения гидродинамического сопротивления потокам газа и жидкости каналы 16, 17, 19, 21, 24, 25, 27, 29 могут быть выполнены под углом к нормали, чтобы их оси совпадали с направлением движения отводимых потоков.To reduce the hydrodynamic resistance to gas and liquid flows, channels 16, 17, 19, 21, 24, 25, 27, 29 can be made at an angle to the normal so that their axes coincide with the direction of movement of the extracted flows.

Полый шнек с профилированной спиралью, как уже говорилось выше по тексту описания, могут быть выполнены из пластика или материала, сходного по свойствам с твердой маслобензостойкой резиной. Примеры пластика: полипропилен, полиэтилен, поливинилхлорид и пр. Примеры материала, сходного по свойствам с твердой маслобензостойкой резиной: полиуретан (твердое вещество, маслобензостойкое, по механическим, весовым и химическим свойствам похоже на резину, но превосходит ее по прочности на разрыв, износостойкости и пр.), синтетические каучуки, такие как нитриловый каучук, гидрированный нитриловый каучук, бутадиенакрилатный каучук, полиакрилатньй каучук, бутилкаучук, бромированный бутилкаучук, хлорированный бутилкаучук, неопреновый каучук, каучук из сополимера стирол-бутадиен, этилен-акрилатный каучук, каучук из терполимера этилен-пропилен-диен, фтористые каучуки, фторсиликоновый каучук, силиконовые каучуки и пр.A hollow screw with a profiled spiral, as mentioned above in the description, can be made of plastic or a material similar in properties to solid oil and petrol resistant rubber. Examples of plastic: polypropylene, polyethylene, polyvinyl chloride, etc. Examples of material similar in properties to solid oil and petrol resistant rubber: polyurethane (a solid substance, oil and petrol resistant, resembles rubber in mechanical, weight and chemical properties, but surpasses it in tensile strength, wear resistance and etc.), synthetic rubbers such as nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, butadiene rubber, polyacrylate rubber, butyl rubber, brominated butyl rubber, chlorinated butyl rubber, neoprene uchuk, copolymer rubber of styrene-butadiene, ethylene-acrylate rubber, a terpolymer of ethylene-propylene-diene, fluorine rubbers, fluorosilicone rubber, silicone rubbers, and so forth.

Как уже говорилось выше по тексту описания, полый шнек выполнен с профилированной спиралью. Например, профилированная спираль полого шнека может иметь в поперечном сечении спирали профиль в виде пятигранника (см., например, фиг.2, 5), треугольника, прямоугольника, выпуклой и/или вогнутой многогранной фигуры и т.п.As mentioned above in the description, the hollow auger is made with a profiled spiral. For example, a profiled spiral of a hollow screw may have a cross-sectional profile of a spiral in the form of a pentahedron (see, for example, FIGS. 2, 5), a triangle, a rectangle, a convex and / or concave polyhedral figure, and the like.

Применение предлагаемых скважинного сепаратора и способа разделения жидкости с помощью него в конечном итоге позволит значительно повысить сепарационную и пропускную способности, улучшить качество разделения скважинной жидкости и при необходимости обеспечить минимально возможный диаметральный размер сепаратора.The application of the proposed downhole separator and the method of separating the liquid with it ultimately will significantly increase the separation and throughput, improve the quality of the separation of the downhole fluid and, if necessary, ensure the smallest possible diametrical size of the separator.

В то время как изложенное выше описывает варианты осуществления настоящего изобретения, дополнительные варианты осуществления изобретения могут выполняться без отхода от его основного объема, и его объем задается формулой изобретения.While the foregoing describes embodiments of the present invention, further embodiments of the invention can be carried out without departing from its main scope, and its scope is defined by the claims.

Claims (10)

1. Скважинный сепаратор, содержащий соединительную головку с патрубком для отвода жидкости и с местом соединения с приемом насоса или с кожухом насоса, корпус сепаратора, шламовую трубу, причем верхняя часть корпуса сепаратора связана с соединительной головкой, а нижняя - с шламовой трубой, и сепарирующий узел, установленный внутри корпуса сепаратора, выполненный в виде полого шнека с профилированной спиралью, причем внутри шнека размещен патрубок для отвода жидкости, образующий с ним кольцевую полость для поступления в нее газа через газоотводящие окна, выполненные в полом шнеке под профилированной спиралью вдоль ее длины, отличающийся тем, что соединительная головка помимо места соединения с приемом насоса или с кожухом насоса включает узел крепления верхней части патрубка для отвода жидкости и верхней части полого шнека, и головку отвода газа с каналами для отвода газа и с каналами для приема скважинной жидкости или без последних, при этом верхняя часть корпуса сепаратора связана с соединительной головкой через входящую в ее состав головку отвода газа посредством по меньшей мере одной приемной головки, имеющей приемные каналы для возможности поступления в сепаратор скважинной жидкости, причем внутри корпуса сепаратора размещен корпус шнека, выполненный в виде полого цилиндра с щелевыми прорезями для возможности выхода механических примесей из сепарационного узла в полость между корпусом сепаратора и корпусом шнека, при этом полый шнек с профилированной спиралью расположен внутри корпуса шнека, причем сепаратор снабжен установленным под сепарирующим узлом направляющим аппаратом, выполненным с каналами для возможности поступления механических примесей в шламовую трубу, с каналами для возможности поступления жидкости из сепарирующего узла в патрубок, а также в направляющем аппарате выполнены цилиндрические выступы для возможности центрирования и фиксации положения патрубка, полого шнека, корпуса шнека и корпуса сепаратора относительно направляющего аппарата и друг друга, при этом в верхней части полого шнека, не окруженной профилированной спиралью, в его стенке выполнены газосбросные окна.1. A downhole separator comprising a connecting head with a nozzle for draining fluid and with a connection point to a pump intake or pump housing, a separator body, a slurry pipe, the upper part of the separator body being connected to the connecting head, and the lower to the slurry pipe, and a separating one a node installed inside the separator housing, made in the form of a hollow screw with a profiled spiral, and inside the screw there is a pipe for draining liquid, forming with it an annular cavity for gas to enter through it through gas outlet windows made in a hollow screw under a profiled spiral along its length, characterized in that the connecting head, in addition to the connection with the pump inlet or pump casing, includes an attachment unit for the upper part of the nozzle for draining the liquid and the upper part of the hollow screw, and the gas outlet head with channels for venting gas and with channels for receiving well fluid or without the latter, while the upper part of the separator housing is connected to the connecting head through the gas outlet head included in it at least one receiving head having receiving channels for allowing well fluid to enter the separator, and inside the separator housing there is a screw housing made in the form of a hollow cylinder with slotted slots to allow mechanical impurities to exit the separation unit into the cavity between the separator housing and the screw housing, the hollow auger with a profiled spiral is located inside the auger housing, and the separator is equipped with a guide apparatus installed under the separating unit, made with With cylinders for the possibility of mechanical impurities entering the sludge pipe, with channels for the possibility of liquid entering from the separating unit into the nozzle, as well as in the guiding apparatus, cylindrical protrusions are made for the possibility of centering and fixing the position of the nozzle, hollow auger, screw housing and separator body relative to the guiding apparatus and each other, while in the upper part of the hollow auger, not surrounded by a profiled spiral, gas-discharge windows are made in its wall. 2. Скважинный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что профилированная спираль образует с внутренней поверхностью шнека переходную посадку.2. The downhole separator according to claim 1, characterized in that the shaped spiral forms a transitional fit with the internal surface of the screw. 3. Скважинный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что профилированная спираль образует с внутренней поверхностью шнека посадку с зазором.3. The downhole separator according to claim 1, characterized in that the profiled spiral forms a landing with a gap with the inner surface of the screw. 4. Скважинный сепаратор по любому из пп.2 и 3, отличающийся тем, что газоотводящие окна, выполненные в полом шнеке вдоль длины профилированной спирали под ней, выполнены наклонными.4. A downhole separator according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the gas outlet windows made in the hollow screw along the length of the profiled spiral below it are inclined. 5. Скважинный сепаратор по любому из пп.2 и 3, отличающийся тем, что количество газоотводящих окон, выполненных в полом шнеке под профилированной спиралью вдоль ее длины, изменяется сверху вниз, причем в верхней части полого шнека окон меньше, а в нижней - больше.5. The downhole separator according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the number of gas outlet windows made in the hollow screw under the profiled spiral along its length varies from top to bottom, with less windows in the upper part of the hollow screw and more in the bottom . 6. Скважинный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что шламовая труба выполнена с закрытым концом для скапливания механических примесей.6. The downhole separator according to claim 1, characterized in that the slurry pipe is made with a closed end for the accumulation of mechanical impurities. 7. Скважинный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что шламовая труба выполнена с открытым концом для возможности скапливания механических примесей в зумпфе ниже зоны продуктивного пласта.7. The downhole separator according to claim 1, characterized in that the slurry pipe is made with an open end for the possibility of accumulation of mechanical impurities in the sump below the zone of the reservoir. 8. Скважинный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что полый шнек с профилированной спиралью выполнен из пластика.8. The downhole separator according to claim 1, characterized in that the hollow screw with a profiled spiral is made of plastic. 9. Способ разделения жидкости с помощью скважинного сепаратора, отличающийся тем, что используют скважинный сепаратор по п.1.9. A method of separating a fluid using a downhole separator, characterized in that the downhole separator according to claim 1 is used. 10. Способ разделения жидкости с помощью скважинного сепаратора по п.9, отличающийся тем, что профилированная спираль сепаратора, который используют, образует с внутренней поверхностью шнека либо переходную посадку, либо посадку с зазором, при этом газоотводящие окна, выполненные в полом шнеке вдоль длины профилированной спирали под ней, выполнены наклонными и их количество изменяется сверху вниз, причем в верхней части полого шнека окон меньше, а в нижней - больше, при этом шламовая труба выполнена либо с закрытым концом для скапливания механических примесей, либо с открытым концом для возможности скапливания механических примесей в зумпфе ниже зоны продуктивного пласта. 10. The method of liquid separation using the downhole separator according to claim 9, characterized in that the profiled spiral of the separator that is used forms either a transition fit or a fit with a gap with the inner surface of the screw, while gas vents made in the hollow screw along the length profiled spirals under it are made inclined and their number varies from top to bottom, moreover, in the upper part of the hollow screw of the windows there are fewer and in the lower part more, while the slurry pipe is made either with a closed end for collecting anicheskih impurities, either with an open end for the possible accumulation of solids in the sump below the producing formation zone.

Images