專利名稱：多級分離氣錨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及油田開采防砂防氣領(lǐng)域，尤其涉及一種多級分離氣錨。
背景技術(shù)：
隨著油田開發(fā)時間的延長，部分油田或區(qū)塊出砂現(xiàn)象越來越嚴重，由于出砂而造成維持生產(chǎn)困難，檢泵周期短，生產(chǎn)成本居高不下。出砂已成為阻礙油田正常開發(fā)的難題之
O隨著油田開發(fā)時間的延長，混合開采液中油井伴生氣與原油比例逐漸增加，從而影響泵效，甚至產(chǎn)生氣鎖效應，使得無法抽出油液，造成能源的極大浪費。 油田開采中，防氣防砂成為影響產(chǎn)率的關(guān)鍵因素之一。

實用新型內(nèi)容在下文中給出關(guān)于本實用新型的簡要概述，以便提供關(guān)于本實用新型的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關(guān)于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實用新型的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。為解決現(xiàn)有油井防氣防砂的技術(shù)難題，本實用新型的實施例提供了一種多級分離氣錨，所述多級分離氣錨包括防砂一次分離裝置，所述防砂一次分離裝置包括側(cè)壁上設(shè)置有進液孔的進液管，所述進液孔沿所述進液管的外壁切向設(shè)置，設(shè)置于所述進液管下部的用于排砂的尾管，連接所述進液管與所述尾管的防砂下接頭；防砂二次分離裝置，所述防砂二次分離裝置包括與所述進液管同軸設(shè)置的防砂筒體，連接所述進液管與所述防砂筒體的防砂離心造旋臂，設(shè)置于所述防砂筒體內(nèi)部的二級過濾管，設(shè)置于所述防砂筒體上部的防砂上接頭；防氣分離裝置，所述防氣分離裝置包括氣錨外管，設(shè)置于所述氣錨外管上部的防氣上接頭，用于連接所述氣錨外管下部與所述防砂上接頭的防氣下接頭，與所述氣錨外管同軸設(shè)置的防氣筒體，所述氣錨外管與所述防氣筒體形成的環(huán)腔左半側(cè)和右半側(cè)隔離為兩個腔，用于連接所述氣錨外管下部與所述防氣筒體下部的防氣離心造旋體，設(shè)置于所述防氣離心造旋體下部左半側(cè)的進液偏心通道，設(shè)置于所述離心造旋體下部右半側(cè)的出液偏心通道，設(shè)置于所述氣錨外管與所述防氣筒體形成的環(huán)腔左半側(cè)中部、所述進液偏心通道上部的擋環(huán)，設(shè)置于所述防氣筒體左半側(cè)中部、所述擋環(huán)下部的半環(huán)進液口，設(shè)置于所述氣錨外管右半側(cè)下部的可拆卸的半環(huán)管壁，同軸設(shè)置于所述防氣筒體內(nèi)部的中心管，同軸設(shè)置于所述中心管上部和所述防氣筒體上部的單向閥，所述單向閥與所述氣錨外管通過所述防氣上接頭連接，所述防氣上接頭設(shè)置有出液管和出氣管。優(yōu)選的，所述二級過濾管上設(shè)置有過濾孔。優(yōu)選的，所述二級過濾管上的過濾孔直徑小于O. 07mm。優(yōu)選的，所述防氣離心造旋體設(shè)置有“L”型出液口，所述“L”型出液口豎直部分為倒錐形。[0010]優(yōu)選的，所述中心管上部與所述單向閥之間設(shè)置有密封體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的實施例具有以下優(yōu)點和有益效果的一種或幾種I、本實用新型從防砂機理上進行改造，將擋、排砂變?yōu)槌辽?，減少了工藝、提高了效率。2、本實用新型利用旋流原理設(shè)計，兩重分離裝置，防砂效果好。3、本實用新型采用了滑脫分離、旋流分離和沉降分離的原理，多級分離，使其防氣效果更好。4、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，且成本低、易維護，具有較高的經(jīng)濟價值，適合在廣泛的領(lǐng)域應用。

·參照
以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例的說明，會更加容易地理解本實用新型的以上和其它目的、特點和優(yōu)點。附圖中的部件只是為了示出本實用新型的原理。在附圖中，相同的或類似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類似的附圖標記來表示。圖I為本實用新型的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的一種實施方式的防氣分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型的一種實施方式的防氣分離裝置上部放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型的一種實施方式的防氣分離裝置中部放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型的一種實施方式的防砂一次分離裝置和防砂二次分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1—防氣上接頭，2—單向閥，3—密封體，4一中心管，5—防氣筒體，6—氣錨外管，7—擋環(huán)，8—半環(huán)管壁，9 一防氣離心造旋體，10—進液偏心通道，11 一防氣下接頭，12—防砂上接頭，13—二級過濾管，14 一防砂筒體，15—防砂離心造旋臂，16—進液管，17—防砂下接頭。
具體實施方式
下面參照附圖來說明本實用新型的實施例。在本實用新型的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本實用新型無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本實用新型的實施例的多級分離氣錨，包括防砂一次分離裝置，所述防砂一次分離裝置包括側(cè)壁上設(shè)置有進液孔的進液管16，所述進液孔沿所述進液管16的外壁切向設(shè)置，設(shè)置于所述進液管16下部的用于排砂的尾管，連接所述進液管16與所述尾管的防砂下接頭17 ;防砂二次分離裝置，防砂所述二次分離裝置包括與所述進液管16同軸設(shè)置的防砂筒體14，連接所述進液管16與所述防砂筒體14的防砂離心造旋臂15，設(shè)置于所述防砂筒體14內(nèi)部的二級過濾管13，連接所述防砂筒體14與防氣分離裝置的防砂上接頭12，外部泵體啟動使油井中的混合液進入防砂一次分離裝置，混合液由所述進液孔沿所述進液管16切向進入產(chǎn)生旋流，即產(chǎn)生很高的角速度，在這一角速度下，由于固體、液體的密度不同，所產(chǎn)生的離心力不同，在進液管16的內(nèi)部形成了外旋流和內(nèi)旋流，密度大的固體顆粒形成了外旋流，外旋流沿所述進液管16的內(nèi)壁向下運動，沉入所述尾管內(nèi)達到一定高度時，釋放到人工井底，內(nèi)旋流在進液管16的中部因高速旋轉(zhuǎn)而形成低壓向上運動進入防砂二次分離裝置，經(jīng)過所述防砂離心造旋臂15的中心孔進入所述防砂筒體14內(nèi)，經(jīng)過所述防砂離心造旋臂15產(chǎn)生旋流，在防砂筒體14內(nèi)經(jīng)過所述二級過濾管13，再對未分離出去的輕質(zhì)固體雜質(zhì)進行二次過濾，過濾后的液體經(jīng)由防砂上接頭12進入防氣分離裝置；防氣分離裝置裝置包括氣錨外管6，設(shè)置于所述氣錨外管6上部的防氣上接頭I連接外部泵體和出液管道，設(shè)置于所述氣錨外管6下部的防氣下接頭11，防氣下接頭11與防砂二次分離裝置的防砂上接頭12連接，防氣分離裝置還包括與所述氣錨外管6同軸設(shè)置的防氣筒體5，所述氣錨外管6與所述防氣筒體5形成的環(huán)腔左半側(cè)和右半側(cè)隔離為兩個腔，左半側(cè)用于進液，右半側(cè)用于出液，用于連接所述氣錨外管6下部與所述防氣筒體5下部的防氣離心造旋體9，設(shè)置于所述防氣離心造旋體9下部左半側(cè)的進液偏心通 道10，油液自防砂二次分離裝置進入防氣分離裝置，具體來說由防氣下接頭11流入進液偏心通道10，由進液偏心通道10流入氣錨外管6與防氣筒體5形成的環(huán)腔左半側(cè)；設(shè)置于所述防氣離心造旋體9下部右半側(cè)的出液偏心通道，設(shè)置于所述氣錨外管6與所述防氣筒體5形成的環(huán)腔左半側(cè)中部、所述進液偏心通道10上部的擋環(huán)7，設(shè)置于所述防氣筒體5左半側(cè)中部、所述擋環(huán)7下部的半環(huán)進液口，設(shè)置于所述氣錨外管6右半側(cè)下部的可拆卸的半環(huán)管壁8，油液在氣錨外管6與防氣筒體5形成的環(huán)腔左半側(cè)向上流動，被擋環(huán)7擋住經(jīng)由半環(huán)進液口進入防氣筒體5腔內(nèi)，在沉降作用下氣體向上、液體向下，液體進入防氣筒體5下部連接的防氣離心造旋體9，防氣離心造旋體9使混合液產(chǎn)生旋流，氣體向上，液體向下由防氣離心造旋體9右半側(cè)的出液偏心通道流出，進入氣錨外管6與防氣筒體5形成的環(huán)腔右半側(cè)；防氣分離裝置還包括，同軸設(shè)置于所述防氣筒體5內(nèi)部的中心管4，同軸設(shè)置于所述中心管4上部和所述防氣筒體5上部的單向閥2，用于連接所述單向閥2與所述氣錨外管6的防氣上接頭1，所述防氣上接頭I設(shè)置有出液管和出氣管，經(jīng)沉降分離、旋流分離，由于離心作用，密度大的液體經(jīng)氣錨外管6與防氣筒體5形成的環(huán)腔右半側(cè)向上通過防氣上接頭I環(huán)部出液孔進入外部泵和管道內(nèi)，密度小的氣體產(chǎn)生內(nèi)旋流，在防氣筒體5中部形成低壓腔，進而向上運動，并在防氣筒體5上部形成氣帽，當氣體達到一定壓力時將單向閥打開，氣體進入防氣上接頭I出氣管排出。本實用新型的一個實施例提供了一種多級分離氣錨，所述二級過濾管13上設(shè)置有過濾孔。本實用新型的一個實施例提供了一種多級分離氣錨，所述二級過濾管13上的過濾孔直徑小于O. 07mm。本實用新型的一個實施例提供了一種多級分離氣錨，所述進液外管14側(cè)壁切向設(shè)置有若干進液孔。本實用新型的一個實施例提供了一種多級分離氣錨，所述防氣離心造旋體9設(shè)置有“L”型出液口，所述“L”型出液口豎直部分為倒錐形，油液經(jīng)由半環(huán)進液口進入防氣筒體5腔內(nèi)再落入防氣離心造旋體9的倒錐形豎直部分，產(chǎn)生旋流，由于離心作用，密度大的液體繼續(xù)向下流入出液偏心通道16，密度小的氣體產(chǎn)生內(nèi)旋流，在防氣筒體5中部形成低壓腔，進而向上運動。[0033]本實用新型的一個實施例提供了一種多級分離氣錨，所述中心管4上部與所述單向閥2之間設(shè)置有密封體，保證氣體壓力足以形成氣帽。本實用新型的一個實施例工作時，外部泵體啟動造成負壓，使油井中的混合液進入防砂一次分離裝置，混合液由所述進液孔沿所述進液管16切向進入產(chǎn)生旋流，即產(chǎn)生很高的角速度，在這一角速度下，由于固體、液體的密度不同，所產(chǎn)生的離心力不同，在防砂器的內(nèi)部形成了外旋流和內(nèi)旋流，密度大的固體顆粒形成了外旋流，外旋流沿所述進液管16的內(nèi)壁向下運動，沉入所述尾管內(nèi)，內(nèi)旋流在防砂一次分離裝置的中部因高速旋轉(zhuǎn)而形成低壓向上運動進入防砂二次分離裝置，經(jīng)過所述防砂離心造旋臂15的中心孔進入所述防砂筒體14內(nèi)，經(jīng)過所述防砂離心造旋臂15產(chǎn)生旋流，在防砂筒體14內(nèi)經(jīng)過所述二級過濾管13，所述二級過濾管13上的過濾孔直徑小于O. 07mm，可對未分離出去的輕質(zhì)雜質(zhì)進行二次過濾，輕質(zhì)雜質(zhì)沉入尾管，尾管底部裝有配套的排砂釋放器，當尾管內(nèi)的砂達到一定高度時，所述排砂釋放器將砂釋放到人工井底，經(jīng)過防砂一次分離裝置、防砂二次分離裝置過濾后的液體經(jīng)由防砂上接頭12進入防氣分離裝置內(nèi)，再由防氣下接頭11流入進液偏心通道10，由進液偏心通道10流入氣錨外管6與防氣筒體5形成的環(huán)腔左半側(cè)，被擋環(huán)7擋住經(jīng)由半環(huán)進液口以90°轉(zhuǎn)彎切向進入防氣筒體5腔內(nèi)，在沉降作用下氣體向上、液體向下，液 體進入防氣筒體5下部連接的防氣離心造旋體9，油液落入防氣離心造旋體9的倒錐形豎直部分，產(chǎn)生旋流，由于離心作用，密度大的液體繼續(xù)向下流入出液偏心通道，進入氣錨外管6與防氣筒體5形成的環(huán)腔右半側(cè)，經(jīng)沉降分離、旋流分離，密度大的液體經(jīng)氣錨外管6與防氣筒體5形成的環(huán)腔右半側(cè)向上通過防氣上接頭I環(huán)部出液孔進入外部泵和管道內(nèi)，密度小的氣體產(chǎn)生內(nèi)旋流，在防氣筒體5中部形成低壓腔，進而向上運動，并在防氣筒體5上部形成氣帽，當氣體達到一定壓力時將單向閥2打開，氣體進入防氣上接頭I出氣管排出。在本實用新型的設(shè)備和方法中，顯然，各部件或各步驟是可以分解、組合和/或分解后重新組合的。這些分解和/或重新組合應視為本實用新型的等效方案。還需要指出的是，執(zhí)行上述系列處理的步驟可以自然地按照說明的順序按時間順序執(zhí)行，但是并不需要一定按照時間順序執(zhí)行。某些步驟可以并行或彼此獨立地執(zhí)行。同時，在上面對本實用新型具體實施例的描述中，針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。應該強調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時指特征、要素、步驟或組件的存在，但并不排除一個或更多個其它特征、要素、步驟或組件的存在或附加。雖然已經(jīng)詳細說明了本實用新型及其優(yōu)點，但是應當理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本實用新型的精神和范圍的情況下可以進行各種改變、替代和變換。而且，本申請的范圍不僅限于說明書所描述的過程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本實用新型的公開內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本實用新型可以使用執(zhí)行與在此所述的相應實施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來要被開發(fā)的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。
權(quán)利要求1.一種多級分離氣錨，其特征在于，包括 防砂一次分離裝置，所述防砂一次分離裝置包括側(cè)壁上設(shè)置有進液孔的進液管(16)，所述進液孔沿所述進液管(16)的外壁切向設(shè)置，設(shè)置于所述進液管(16)下部的用于排砂的尾管，連接所述進液管(16)與所述尾管的防砂下接頭(17)； 防砂二次分離裝置，所述防砂二次分離裝置包括與所述進液管(16)同軸設(shè)置的防砂筒體(14)，連接所述進液管(16)與所述防砂筒體(14)的防砂離心造旋臂(15)，設(shè)置于所述防砂筒體(14)內(nèi)部的二級過濾管(13)，設(shè)置于所述防砂筒體(14)上部的防砂上接頭(12); 防氣分離裝置，所述防氣分離裝置包括氣錨外管(6)，設(shè)置于所述氣錨外管(6)上部的防氣上接頭(1)，用于連接所述氣錨外管(6)下部與所述防砂上接頭(12)的防氣下接頭(11)，與所述氣錨外管(6)同軸設(shè)置的防氣筒體(5)，所述氣錨外管(6)與所述防氣筒體(5)形成的環(huán)腔左半側(cè)和右半側(cè)隔離為兩個腔，用于連接所述氣錨外管(6)下部與所述防氣筒體(5)下部的防氣離心造旋體(9)，設(shè)置于所述防氣離心造旋體(9)下部左半側(cè)的進液偏心通道(10)，設(shè)置于所述防氣離心造旋體(9)下部右半側(cè)的出液偏心通道，設(shè)置于所述氣錨外管(6)與所述防氣筒體(5)形成的環(huán)腔左半側(cè)中部、所述進液偏心通道(10)上部的擋環(huán)(7)，設(shè)置于所述防氣筒體(5)左半側(cè)中部、所述擋環(huán)(7)下部的半環(huán)進液口，設(shè)置于所述氣錨外管(6)右半側(cè)下部的可拆卸的半環(huán)管壁(8)，同軸設(shè)置于所述防氣筒體(5)內(nèi)部的中心管(4)，同軸設(shè)置于所述中心管(4)上部和所述防氣筒體(5)上部的單向閥(2)，所述單向閥(2)與所述氣錨外管(6)通過所述防氣上接頭(I)連接，所述防氣上接頭(I)設(shè)置有出液管和出氣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級分離氣錨，其特征在于，所述二級過濾管(13)上設(shè)置有過濾孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級分離氣錨，其特征在于，所述二級過濾管(13)上的過濾孔直徑小于O. 07mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級分離氣錨，其特征在于，所述防氣離心造旋體(9)設(shè)置有“ L ”型出液口，所述“ L ”型出液口豎直部分為倒錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級分離氣錨，其特征是，所述中心管(4)上部與所述單向閥(2)之間設(shè)置有密封體(3)。
專利摘要本實用新型提供了一種多級分離氣錨，所述多級分離氣錨包括防砂一次分離裝置，所述防砂一次分離裝置包括進液管、尾管、防砂下接頭；防砂二次分離裝置，所述防砂二次分離裝置包括防砂筒體、防砂離心造旋臂、二級過濾管、防砂上接頭；防氣分離裝置，所述防氣分離裝置包括氣錨外管、防氣上接頭、防氣下接頭、防氣筒體、防氣離心造旋體、進液偏心通道、出液偏心通道、擋環(huán)、半環(huán)進液口、半環(huán)管壁、中心管、單向閥。本實用新型采用了旋流分離和沉降分離的原理，防砂和防氣多級分離，使其防砂、防氣效果更好，且結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，且成本低、易維護，具有較高的經(jīng)濟價值，適合在廣泛的領(lǐng)域應用。
文檔編號E21B43/38GK202707028SQ201220218008
公開日2013年1月30日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者楊濤, 陳進峰, 賈建明, 蘇寧軍, 趙偉軒, 李媛, 徐貴東 申請人:西安鼎和新型能源有限公司