專利名稱:內(nèi)置防蠟防垢防腐蝕裝置的氣液分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及油田井下采油裝備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉采油潛油泵連接的氣液分離 器,是一種內(nèi)置防蠟防垢防腐蝕裝置的氣液分離器。
背景技術(shù):
在石油開采過程中,油井的井筒與潛油泵的內(nèi)壁往往會產(chǎn)生結(jié)蠟、結(jié)垢及腐蝕等 現(xiàn)象。井筒與潛油泵的內(nèi)壁結(jié)蠟、結(jié)垢及腐蝕,不僅嚴(yán)重影響油井生產(chǎn),而且影響油井井筒 和潛油泵的使用壽命。潛油泵在石油開采過程中承擔(dān)著將原油在井內(nèi)增壓,并舉升至地面 的作用,因此結(jié)蠟、結(jié)垢及腐蝕會使?jié)撚捅玫呐e升原油的功能降低,甚至堵塞原油流動通 道,縮短檢泵周期,縮短潛油泵的使用壽命。目前,各油田使用的油井和潛油泵的防蠟、防垢和防腐蝕的方法,主要以注化學(xué)劑 為主,但長期注化學(xué)劑不僅成本高,而且一種化學(xué)劑只能起單一作用,如單一的防蠟、防垢 或防腐蝕作用,防蠟劑、防垢劑和防腐劑之間還存在配伍兼容性問題。某些化學(xué)劑本身對井 筒和原油生產(chǎn)設(shè)施會有腐蝕等負(fù)作用,有機(jī)類化學(xué)藥劑還受到高溫高壓等環(huán)境因素影響而 失去作用。對于以硫酸鋇和硫酸緦結(jié)垢的油井,即是使用化學(xué)劑也很難獲得防垢、除垢的效 果。也有采用物理方法和裝置進(jìn)行單一的或綜合的防蠟防垢防腐蝕,但物理方法和裝置存 在作用距離短、作用時(shí)間短、難以放入井下和施工作業(yè)費(fèi)用高等問題。潛油泵吸入口位于電 泵及電機(jī)之間,而且吸入口孔眼位于管壁上,將物理防蠟防垢防腐蝕裝置放在電潛泵下部, 同時(shí)對油井和電潛泵進(jìn)行防蠟防垢防腐蝕是十分困難的。要達(dá)到對油井和電潛泵進(jìn)行防蠟 防垢防腐蝕的目的,就需要采用丟手、封隔器、Y管、導(dǎo)流罩等多種措施,才能使流體流經(jīng)防 蠟防垢防腐蝕物理裝置后,再流入潛油泵吸入口,不僅增加了井下工具的投入成本,而且 增加了井下施工作業(yè)成本,并因這些物理裝置及增加的輔助裝置不全是中空的直管,而導(dǎo) 致油井無法進(jìn)行電潛泵下部測試作業(yè),限制了物理防蠟防垢防腐蝕裝置的使用。中國專利 公告號CN200955384Y,提供了一種“用于電潛泵的油氣分離器”。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種內(nèi)置防蠟防垢防腐蝕裝置的氣液分離器,在氣液 分離器內(nèi)設(shè)置防蠟防垢防腐蝕裝置,實(shí)現(xiàn)同時(shí)對潛油泵及油井進(jìn)行防蠟防垢防腐蝕。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是內(nèi)置防蠟防垢防腐蝕裝置的氣液分離器,主要由 上接頭、外筒、螺旋葉輪、金屬環(huán)、中心軸和下接頭組成。在上接頭外壁連接有外筒,在外筒 內(nèi)有中心軸,中心軸的上端穿過上接頭中心孔;在中心軸的壁上固定有螺旋葉輪;外筒的 下端連接在下接頭的上端外壁上,中心軸的下端在下接頭的中心孔內(nèi);在下接頭的外壁上 有吸入口,在下接頭中心孔的周圍有軸向?qū)肟?,吸入口與導(dǎo)入孔聯(lián)通。其特征在于在外 筒內(nèi)并在螺旋葉輪的下部有金屬環(huán),中心軸穿過金屬環(huán)中心孔,金屬環(huán)的數(shù)量在2 60之 間,相鄰兩個(gè)金屬環(huán)之間的距離在10 80毫米之間。金屬環(huán)上均勻分布有軸向孔。軸向 孔用于流體通過,軸向孔的總面積根據(jù)油井產(chǎn)量設(shè)計(jì)而大于潛油泵的設(shè)計(jì)排量。這些軸向
3孔有助于氣體分離。金屬環(huán)具有防蠟防垢防腐蝕功能。為防止金屬環(huán)發(fā)生軸向竄動,金屬環(huán)的固定方式有兩種隔離套固定和軸用彈性 擋圈固定。當(dāng)采用隔離套固定金屬環(huán)時(shí),在外筒內(nèi)有隔離套,隔離套為圓筒形,上部隔離套 的上端固定在上接頭的外壁上,下部隔離套的下端固定在下接頭的上端面上。每兩個(gè)金屬 環(huán)之間有一個(gè)隔離套。采用隔離套使金屬環(huán)定位時(shí),金屬環(huán)與分離器的中心軸有間隙,防 止高速轉(zhuǎn)動的分離器中心軸與金屬環(huán)摩擦碰撞。當(dāng)采用軸用彈性擋圈固定金屬環(huán)時(shí),在中 心軸的外壁上有環(huán)形凹槽,軸用彈性擋圈在中心軸的環(huán)形凹槽內(nèi),在金屬環(huán)的兩側(cè)分別有 一個(gè)軸用彈性擋圈。采用軸用彈性擋圈使金屬環(huán)定位時(shí),金屬環(huán)與分離器外筒內(nèi)壁之間有 間隙,防止高速轉(zhuǎn)動的金屬環(huán)與分離器外筒摩擦碰撞。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型內(nèi)置防蠟防垢防腐蝕裝置的氣液分離器,1、 金屬環(huán)具有防蠟防垢防腐蝕功能,能同時(shí)對潛油泵及潛油泵以上井筒進(jìn)行防蠟、防垢、及防 腐蝕處理,具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。2、采用金屬環(huán)沿氣液分離器中心軸串聯(lián)布置,結(jié)構(gòu)簡單, 加工和安裝方便。3、氣液分離器和吸入口與潛油泵其它部件的連接方式和尺寸沒有改變, 與各個(gè)潛油泵廠家生產(chǎn)的電泵兼容。4、經(jīng)過處理后的氣體能更好地從液體中分離,減少電 泵氣鎖及腐蝕,提高泵效、延長泵的使用壽命。因此,能廣泛應(yīng)用于油田開采作業(yè)中。
圖1是內(nèi)置防蠟防垢防腐蝕裝置的氣液分離器結(jié)構(gòu)剖面示意圖,是實(shí)施例1的示 意圖。圖2是內(nèi)置防蠟防垢防腐蝕裝置的氣液分離器結(jié)構(gòu)剖面示意圖,是實(shí)施例2的示 意圖。圖3是金屬環(huán)6的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是中心軸7的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1.保護(hù)罩,2.上接頭,3.外筒,4.螺旋葉輪,5.隔離套,6.金屬環(huán),7.中心 軸,8.下接頭,9.軸用彈性擋圈。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:以一個(gè)采用隔離套5固定金屬環(huán)6的內(nèi)置防蠟防垢防腐蝕裝置的氣液 分離器為例,對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參閱圖1。本實(shí)用新型內(nèi)置防蠟防垢防腐蝕裝置的氣液分離器,主要由上接頭2、 外筒3、螺旋葉輪4、隔離套5、金屬環(huán)6、中心軸7和下接頭8組成。在上接頭2外壁連接有 一個(gè)圓形外筒3。在外筒3內(nèi)有中心軸7,中心軸7的上端穿過上接頭2中心孔,中心軸7 上端能與動力輸入軸連接。在中心軸7的壁上固定有螺旋葉輪4。外筒3的下端連接在下 接頭8的上端外壁上。中心軸7的下端在下接頭8的中心孔內(nèi)。在下接頭8的外壁上有一 個(gè)環(huán)形吸入口,在下接頭8中心孔的周圍均勻分布有四個(gè)軸向?qū)肟?,吸入口與四個(gè)導(dǎo)入 孔聯(lián)通。在外筒3內(nèi)并在螺旋葉輪4的下部有金屬環(huán)6,中心軸7穿過金屬環(huán)6中心孔,金 屬環(huán)6的數(shù)量為三個(gè)。相鄰兩個(gè)金屬環(huán)6之間的距離是50毫米。參閱圖3。金屬環(huán)6上 均勻分布有軸向孔。軸向孔是通孔,分布成兩個(gè)圓上,內(nèi)圓分布有12個(gè)軸向孔,外圓分布有 20個(gè)軸向孔,每個(gè)軸向孔的直徑為3毫米。在外筒3內(nèi)有隔離套5,隔離套5為圓筒形,上部隔離套5的上端固定在上接頭2的外壁上,下部隔離套5的下端固定在下接頭8的上端 面上。每兩個(gè)金屬環(huán)6之間有一個(gè)隔離套5。為了在運(yùn)輸過程中保護(hù)內(nèi)置防蠟防垢防腐蝕 裝置的氣液分離器兩端不受損傷,在上接頭2的上端和下接頭8的下端分別固定有保護(hù)罩 1。實(shí)施例2 參閱圖2。一種采用軸用彈性擋圈9固定金屬環(huán)6的內(nèi)置防蠟防垢防腐 蝕裝置的氣液分離器,與實(shí)施例1的不同點(diǎn)是金屬環(huán)6的固定方式不同。參閱圖4。在中心軸7的外壁上有環(huán)形凹槽,環(huán)形凹槽是軸用彈性擋圈9的卡槽。 參閱圖2。軸用彈性擋圈9在中心軸7的環(huán)形凹槽內(nèi),在金屬環(huán)6的兩側(cè)分別有一個(gè)軸用 彈性擋圈9。軸用彈性擋圈9采用的是國家標(biāo)準(zhǔn)GB894-76。在中心軸7上套有三個(gè)金屬環(huán) 6。另一個(gè)不同點(diǎn)是相鄰兩個(gè)金屬環(huán)6之間的距離是70毫米。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)置防蠟防垢防腐蝕裝置的氣液分離器,主要由上接頭O)、外筒(3)、螺旋葉 輪(4)、金屬環(huán)(6)、中心軸(7)和下接頭(8)組成,在上接頭(2)外壁連接有外筒(3),在外 筒⑶內(nèi)有中心軸(7),中心軸(7)的上端穿過上接頭(2)中心孔;在中心軸(7)的壁上固 定有螺旋葉輪;外筒(3)的下端連接在下接頭(8)的上端外壁上,中心軸(7)的下端在 下接頭(8)的中心孔內(nèi);在下接頭(8)的外壁上有吸入口,在下接頭(8)中心孔的周圍有軸 向?qū)肟?,吸入口與導(dǎo)入孔聯(lián)通;其特征在于在外筒(3)內(nèi)并在螺旋葉輪的下部有金 屬環(huán)(6),中心軸(7)穿過金屬環(huán)(6)中心孔,金屬環(huán)(6)的數(shù)量在2 60之間,相鄰兩個(gè) 金屬環(huán)(6)之間的距離在10 80毫米之間,金屬環(huán)(6)上均勻分布有軸向孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置防蠟防垢防腐蝕裝置的氣液分離器,其特征是在外筒 ⑶內(nèi)有隔離套(5),隔離套(5)為圓筒形,上部隔離套(5)的上端固定在上接頭(2)的外 壁上,下部隔離套( 的下端固定在下接頭(8)的上端面上,每兩個(gè)金屬環(huán)(6)之間有一個(gè) 隔離套(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置防蠟防垢防腐蝕裝置的氣液分離器,其特征是在中心 軸(7)的外壁上有環(huán)形凹槽,軸用彈性擋圈(9)在中心軸(7)的環(huán)形凹槽內(nèi),在金屬環(huán)(6) 的兩側(cè)分別有一個(gè)軸用彈性擋圈(9)。
專利摘要內(nèi)置防蠟防垢防腐蝕裝置的氣液分離器,應(yīng)用于油田井下采油。主要由上接頭、外筒、螺旋葉輪、金屬環(huán)、中心軸和下接頭組成。在上接頭外壁連接有外筒,在外筒內(nèi)有中心軸;在中心軸的壁上固定有螺旋葉輪;在外筒內(nèi)并在螺旋葉輪的下部有金屬環(huán),中心軸穿過金屬環(huán)中心孔,金屬環(huán)上均勻分布有軸向孔。效果是連接在潛油泵的下部,能同時(shí)對潛油泵及潛油泵以上井筒進(jìn)行防蠟、防垢、及防腐蝕處理,金屬環(huán)沿氣液分離器中心軸串聯(lián)布置,能減少電泵氣鎖及腐蝕,提高泵效、延長泵的使用壽命。結(jié)構(gòu)簡單,加工和安裝方便,能廣泛應(yīng)用于油田開采作業(yè)中。
文檔編號E21B43/38GK201818294SQ20102053257
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者周光輝, 李成見 申請人:恩曼技術(shù)(北京)有限公司