Gas separator, disperser, and gas separator-disperser with ESP

Technical analysis of multistage centrifugal pump sections. Discuss stage geometry, head and flow performance curves, and material selection for ESP systems
ALEngineer
Site Admin
User avatar
Posts: 703
Joined: Wed Mar 18, 2026 2:51 pm

Gas separator, disperser, and gas separator-disperser with ESP

Post by ALEngineer »

Gas separator and disperser.

Gas separators, dispersers, and gas separator-dispersers keep ESP string: the complete electric submersible pump installation submersible centrifugal pumps stable when they pump produced fluid with a high free-gas content.

A gas separator is essential when producing wells with a lot of dissolved gas. It is installed at the pump intake in place of the intake module, or after the intake module when the gas separator has no intake screen.

The gas separator uses centrifugal force to remove free gas.

Gas is vented to the annulus. That keeps gas slugs out of the pump, so the ESP runs steadily and run life improves.

Gas separator GSAN54M1.

A disperser breaks up gas pockets in the produced fluid, makes a more uniform gas-liquid mix, and feeds that mix to the submersible centrifugal pump intake.

As the gas-liquid stream goes through the disperser, the mix is more uniform and the gas pockets are finer. The centrifugal pump then runs better: less vibration, less flow pulse in the tubing, and it holds the design efficiency.

Disperser DA5.

Gas separator-dispersers are installed at the pump intake in place of a gas separator or a disperser on wells with a very high gas/oil ratio (GOR), where neither a gas separator nor a disperser alone keeps the submersible centrifugal pump stable.

Operating conditions

Gas separators, dispersers, and gas separator-dispersers are rated for produced fluid with the following parameters.

Maximum free gas at the intake, %:

- gas separators - 55
- dispersers - 30-40
- gas separator-dispersers - 65

Produced-fluid temperature - 120 C*

pH - 5.0-8.5

Solids in produced fluid, g/L - 1.0

Particle microhardness, Mohs, not more than - 7

Maximum H2S, g/L - 1.25

Maximum produced water, % - 99

Maximum fluid density, kg/m3 - 1400

Maximum kinematic viscosity of a single-phase fluid at which head and efficiency stay unchanged - 1 mm2/s

Note: * to 150 C on special customer requirements.

Construction notes

Radial-bearing friction pairs are hard alloy. The axial bearing is ceramic. End parts and housing wear sleeves are corrosion-resistant steel for hydroabrasive wear. Flow-path parts are corrosion-resistant steel and Ni-Resist-class iron with higher corrosion and wear resistance, hardness 190-240 HB.

All units are shipped in a corrosion- and wear-resistant build.

Updated English article: Gas separator and disperser for ESP
image1.jpg
Original topic (RU)
Газосепараторы, диспергаторы и газосепараторы-диспергаторы предназначены для обеспечения устойчивой работы погружных центробежных насосов УЭЦН при откачивании ими пластовой жидкости с большим содержанием свободного газа.

Газосепаратор незаменим при добыче нефти из скважин с большим содержанием растворенного газа. Устанавливается на входе насоса вместо входного модуля, либо после входного модуля при исполнении газосепаратора без приемной сетки.

Принцип действия газосепаратора основан на использовании центробежной силы для удаления свободного газа.

Газ удаляется в затрубное пространство, при этом исключается образование газовых пробок в насосе, благодаря чему обеспечивается стабильная работа УЭЦН и повышается наработка на отказ.

Диспергатор предназначен для измельчения газовых включений в пластовой жидкости, подготовки однородной газожидкостной смеси и подачи ее на вход погружного центробежного насоса.

При прохождении потока газожидкостной смеси через диспергатор повышается ее однородность и степень измельченности газовых включений, благодаря чему улучшается работа центробежного насоса: уменьшается ее вибрация и пульсация потоков в насосно-компрессорных трубах, обеспечивается работа с заданным КПД.

Диспергатор ДА5

Газосепараторы-диспергаторы устанавливаются на входе насоса вместо газосепаратора или диспергатора в скважинах с особо высоким газовым фактором, где применение ни газосепаратора, ни диспергатора не обеспечивает стабильной работы погружного центробежного насоса.

Условия применения

Газосепараторы, диспергаторы, газосепараторы-диспергаторы рассчитаны на применение в пластовой жидкости со следующими параметрами.

- Максимальное содержание свободного газа на входе, %:
- газосепараторов – 55
- диспергаторов – 30-40
- газосепараторов-диспергаторов – 65

- Температура откачиваемой жидкости – 120°С*

- Водородный показатель, pH – 5,0-8,5

- Концентрация твердых частиц в пластовой жидкости, г/л – 1,0

- Микротвердость частиц по шкале Мооса, баллов, не более – 7

- Максимальная концентрация сероводорода, г/л – 1,25

- Максимальное содержание попутной воды, % – 99

- Максимальная плотность жидкости, кг/м3 – 1400

- Максимальная кинематическая вязкость однофазной жидкости, при которой обеспечивается работа изделия без изменения напора и кпд, – 1 мм2/с
Примечание: * по специальным требованиям потребителей до 150°С

Особенности конструкции

В конструкции изделий пары трения радиальных подшипников выполнены из твердого сплава. Осевая опора изготовлена из керамики. Концевые детали и защитные гильзы корпусов для повышения сопротивляемости гидроабразивному износу изготовлены из коррозионностойкой стали. Детали проточной части изделий изготовлены из коррозионностойкой стали и чугуна типа «нирезист» повышенной коррозионной и износостойкости с твердостью до 190-240 HB.

Все изделия выпускаются в коррозионно-износостойком исполнении.

Обновлённая статья на английском языке: Gas Separator and Disperser for ESP
image.jpg
Газосепаратор ГСАН54М1
image1.jpg
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.