專利名稱：多級(jí)分離氣錨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及油田開采防砂防氣領(lǐng)域，尤其涉及一種多級(jí)分離氣錨。
背景技術(shù)：
隨著油田開發(fā)時(shí)間的延長，部分油田或區(qū)塊出砂現(xiàn)象越來越嚴(yán)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(shí)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(yīng)，使得無法抽出油液，造成能源的極大浪費(fèi)。 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(shí)用新型內(nèi)容在下文中給出關(guān)于本實(shí)用新型的簡要概述，以便提供關(guān)于本實(shí)用新型的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本實(shí)用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實(shí)用新型的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本實(shí)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(xì)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(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種多級(jí)分離氣錨，所述多級(jí)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(jìn)液孔的進(jìn)液管，所述進(jìn)液孔沿所述進(jìn)液管的外壁切向設(shè)置，設(shè)置于所述進(jìn)液管下部的用于排砂的尾管，連接所述進(jìn)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(jìn)液管同軸設(shè)置的防砂筒體，連接所述進(jìn)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(jí)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(gè)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jí)過濾管上設(shè)置有過濾孔。優(yōu)選的，所述二級(jí)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(shí)用新型的實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果的一種或幾種I、本實(shí)用新型從防砂機(jī)理上進(jìn)行改造，將擋、排砂變?yōu)槌辽?，減少了工藝、提高了效率。2、本實(shí)用新型利用旋流原理設(shè)計(jì)，兩重分離裝置，防砂效果好。3、本實(shí)用新型采用了滑脫分離、旋流分離和沉降分離的原理，多級(jí)分離，使其防氣效果更好。4、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，且成本低、易維護(hù)，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，適合在廣泛的領(lǐng)域應(yīng)用。

·參照
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的說明，會(huì)更加容易地理解本實(shí)用新型的以上和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。附圖中的部件只是為了示出本實(shí)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(biāo)記來表示。圖I為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的防氣分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的一種實(shí)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(shí)用新型的一種實(shí)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(shí)用新型的一種實(shí)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—?dú)忮^外管，7—擋環(huán)，8—半環(huán)管壁，9 一防氣離心造旋體，10—進(jìn)液偏心通道，11 一防氣下接頭，12—防砂上接頭，13—二級(jí)過濾管，14 一防砂筒體，15—防砂離心造旋臂，16—進(jìn)液管，17—防砂下接頭。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖來說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。在本實(shí)用新型的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本實(shí)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(shí)用新型的實(shí)施例的多級(jí)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(jìn)液孔的進(jìn)液管16，所述進(jìn)液孔沿所述進(jìn)液管16的外壁切向設(shè)置，設(shè)置于所述進(jìn)液管16下部的用于排砂的尾管，連接所述進(jìn)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(jìn)液管16同軸設(shè)置的防砂筒體14，連接所述進(jìn)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(jí)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(dòng)使油井中的混合液進(jìn)入防砂一次分離裝置，混合液由所述進(jìn)液孔沿所述進(jìn)液管16切向進(jìn)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(jìn)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(jìn)液管16的內(nèi)壁向下運(yùn)動(dòng)，沉入所述尾管內(nèi)達(dá)到一定高度時(shí)，釋放到人工井底，內(nèi)旋流在進(jìn)液管16的中部因高速旋轉(zhuǎn)而形成低壓向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)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(jìn)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(jí)過濾管13，再對(duì)未分離出去的輕質(zhì)固體雜質(zhì)進(jìn)行二次過濾，過濾后的液體經(jīng)由防砂上接頭12進(jìn)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(gè)腔，左半側(cè)用于進(jìn)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(jìn)液偏心通 道10，油液自防砂二次分離裝置進(jìn)入防氣分離裝置，具體來說由防氣下接頭11流入進(jìn)液偏心通道10，由進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(dòng)，被擋環(huán)7擋住經(jīng)由半環(huán)進(jìn)液口進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)而向上運(yùn)動(dòng)，并在防氣筒體5上部形成氣帽，當(dāng)氣體達(dá)到一定壓力時(shí)將單向閥打開，氣體進(jìn)入防氣上接頭I出氣管排出。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種多級(jí)分離氣錨，所述二級(jí)過濾管13上設(shè)置有過濾孔。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種多級(jí)分離氣錨，所述二級(jí)過濾管13上的過濾孔直徑小于O. 07mm。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種多級(jí)分離氣錨，所述進(jìn)液外管14側(cè)壁切向設(shè)置有若干進(jìn)液孔。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種多級(jí)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(jìn)液口進(jìn)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(jìn)而向上運(yùn)動(dòng)。[0033]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種多級(jí)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(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例工作時(shí)，外部泵體啟動(dòng)造成負(fù)壓，使油井中的混合液進(jìn)入防砂一次分離裝置，混合液由所述進(jìn)液孔沿所述進(jìn)液管16切向進(jìn)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(jìn)液管16的內(nèi)壁向下運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)進(jìn)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(jìn)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(jí)過濾管13，所述二級(jí)過濾管13上的過濾孔直徑小于O. 07mm，可對(duì)未分離出去的輕質(zhì)雜質(zhì)進(jìn)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(dāng)尾管內(nèi)的砂達(dá)到一定高度時(shí)，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(jìn)入防氣分離裝置內(nèi)，再由防氣下接頭11流入進(jìn)液偏心通道10，由進(jìn)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(jìn)液口以90°轉(zhuǎn)彎切向進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)而向上運(yùn)動(dòng)，并在防氣筒體5上部形成氣帽，當(dāng)氣體達(dá)到一定壓力時(shí)將單向閥2打開，氣體進(jìn)入防氣上接頭I出氣管排出。在本實(shí)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(yīng)視為本實(shí)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(shí)間順序執(zhí)行，但是并不需要一定按照時(shí)間順序執(zhí)行。某些步驟可以并行或彼此獨(dú)立地執(zhí)行。同時(shí)，在上面對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施例的描述中，針對(duì)一種實(shí)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(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、要素、步驟或組件的存在，但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、要素、步驟或組件的存在或附加。雖然已經(jīng)詳細(xì)說明了本實(shí)用新型及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本申請(qǐng)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(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本實(shí)用新型的公開內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本實(shí)用新型可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí)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(jí)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(jìn)液孔的進(jìn)液管(16)，所述進(jìn)液孔沿所述進(jìn)液管(16)的外壁切向設(shè)置，設(shè)置于所述進(jìn)液管(16)下部的用于排砂的尾管，連接所述進(jìn)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(jìn)液管(16)同軸設(shè)置的防砂筒體(14)，連接所述進(jìn)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(jí)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(gè)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jí)分離氣錨，其特征在于，所述二級(jí)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(jí)分離氣錨，其特征在于，所述二級(jí)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(jí)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(jí)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(shí)用新型提供了一種多級(jí)分離氣錨，所述多級(jí)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(jìn)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(jí)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(jìn)液偏心通道、出液偏心通道、擋環(huán)、半環(huán)進(jìn)液口、半環(huán)管壁、中心管、單向閥。本實(shí)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(jí)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(hù)，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，適合在廣泛的領(lǐng)域應(yīng)用。
文檔編號(hào)E21B43/38GK202707028SQ201220218008
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)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(jìn)峰, 賈建明, 蘇寧軍, 趙偉軒, 李媛, 徐貴東 申請(qǐng)人:西安鼎和新型能源有限公司