(57) 1. Устройство для отделения газа от жидкости под давлением, содержащее
трубчатый корпус, имеющий входной и выходной концы,
статор, расположенный во входном конце корпуса и предназначенный для закручивания газосодержащей жидкости, подаваемой во входной конец корпуса,
барабан, установленный с возможностью вращения в указанном корпусе за статором в направлении потока жидкости между входным и выходным концами корпуса,
ротор, расположенный во входном конце барабана и служащий для приведения во вращение барабана в корпусе,
торцевую стенку, расположенную в заднем конце барабана в направлении потока текучей среды через корпус,
отверстия для выпуска жидкости, расположенные по краям торцевой стенки и предназначенные для выпуска жидкости из барабана,
отверстие для выпуска газа, расположенное в центре торцевой стенки и предназначенное для выпуска газа из барабана,
выпускной канал для жидкости, расположенный в корпусе и служащий для приема жидкости из отверстия для выпуска жидкости и последующего выпуска жидкости из корпуса,
выпускной канал для газа, расположенный в корпусе и служащий для приема газа из отверстия для выпуска газа и последующего выпуска газа из корпуса,
первый элемент сужения потока, расположенный в выпускном канале для жидкости и предназначенный для сужения потока жидкости во время ее выпуска из устройства, и
второй элемент сужения потока, расположенный в выпускном канале для газа и предназначенный для сужения потока газа во время его выпуска из устройства.
2. Устройство по п.1, в котором ротор содержит лопатки, проходящие в продольном направлении корпуса и барабана и предназначенные для направления жидкости, содержащей газ, в продольном направлении барабана.
3. Устройство по п.1, содержащее узел гидравлического бурения, расположенный в корпусе за его выходным концом и имеющий указанный первый элемент сужения потока.
4. Устройство по п.3, в котором первый элемент сужения потока представляет собой сопло, расположенное в узле гидравлического бурения и предназначенное для выпуска струи жидкости из устройства.
5. Устройство по п.4, в котором второй элемент сужения потока представляет собой суженное отверстие, расположенное в указанном узле гидравлического бурения и предназначенное для выпуска газа из устройства.
6. Устройство по п.5, в котором продольные оси указанных сопла и суженного отверстия пересекаются за пределами узла гидравлического бурения с обеспечением возможности образования газовой оболочки вокруг указанной струи жидкости.
7. Устройство по п.1, содержащее головку для гидравлического бурения, установленную с возможностью вращения в корпусе за указанной торцевой стенкой и предназначенную для введения в нее жидкости и газа; центральный канал, расположенный в указанной головке и предназначенный для приема жидкости из указанных отверстий для выпуска жидкости; наклонные отверстия для жидкости, расположенные в указанной головке и предназначенные для выпуска жидкости из головки, посредством чего головка приводится во вращение в корпусе; сифонную трубу, образующую указанный выпускной канал для газа и проходящую через указанный центральный канал; сужение в сифонной трубе вблизи ее выпускного конца и наклонные сопла для выпуска газа, расположенные в указанной головке и предназначенные для выпуска газа из головки с обеспечением пересечения с жидкостью, выходящей из указанных наклонных отверстий для жидкости.
8. Устройство по п.7, в котором продольные оси указанных отверстий для жидкости и газа пересекаются за пределами корпуса с обеспечением возможности образования газовой оболочки вокруг жидкости, выходящей из указанных наклонных отверстий для жидкости.
9. Устройство по п.8, имеющее регулятор скорости, установленный с возможностью вращения в указанном корпусе между торцевой стенкой и головкой, удерживающий головку в корпусе и регулирующий ее скорость вращения.
10. Устройство по п.1, в котором торцевая стенка барабана имеет конический участок, проходящий впереди относительно направления перемещения жидкости и газа в корпусе, для обеспечения плавного протекания жидкости к отверстиям для выпуска жидкости.
11. Способ гидравлического бурения, включающий этапы пропускания двухфазного потока текучей среды через устройство для гидравлического бурения, отделения газа от двухфазного потока текучей среды и формирования в результате этого обогащенной газом фазы и жидкой фазы, в которой содержание газа менее 1% по объему.
12. Способ по п.11, в котором обогащенную газом фазу и жидкую фазу выпускают из указанного устройства, при этом обогащенная газом фаза окружает выпускаемый поток жидкой фазы.
13. Способ нагнетания двухфазной текучей среды, содержащей газ и жидкость, в ствол скважины и отделения газовой фазы от жидкой фазы, в результате которого получаемая жидкая фаза имеет содержание газа менее 1% по объему.
|