井下偏心氣體分離器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種井下管柱，具體是指井下偏心氣體分離器。
【背景技術(shù)】
[0002]抽油井在生產(chǎn)時，進入井筒的流體一般為氣、油兩箱或是氣、油、水三相混合物。由于氣相的存在，當(dāng)泵吸入口壓力小于泡點壓力時，氣體將以小氣泡的形式存在，在抽汲過程中，由于氣體的壓縮性較強，氣體成為影響有桿泵泵效的主要因素。為減低氣體對抽油泵工作的影響，通常采用的方法有兩種:一是增加泵的沉沒度提高泵入口壓力，減少自由氣對泵工作的影響；二是采用井下氣體分離器，使進泵流體在進泵前實現(xiàn)氣液分離，分離處的氣體由油管套環(huán)空排出，減少進泵液體中的氣體含量。
[0003]而現(xiàn)有技術(shù)中，石油井下的氣液分離器由中心管及其外圍空套的外管構(gòu)成，中心管的底部開設(shè)有下進液孔，外管與中心管形成一個腔室，外管的頂端與中心管之間具有排氣孔，外管的上部的側(cè)壁上開設(shè)有上進液孔，在使用時，油井中的油氣混合物首先通過外管上的上進液孔進入到外管中，進入外管中的混合物中油液下沉并從中心管的下進液孔處被油泵抽走，氣體則通過外管上端處的排氣孔排入套管。這種結(jié)構(gòu)雖然利用了氣液滑脫效應(yīng)，但是由于油氣混合物是在外管中分離，在油氣混合物流量不變的情況下，外管中受到空間限制，壓力較大，因此分離效果較差、分離效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供井下偏心氣體分離器，方便線纜在布線拐角時合理安放，進而達到保護線纜的目的。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
井下偏心氣體分離器，包括外管以及分別與外管的上下兩端連接的偏心接頭、連接座，還包括設(shè)置在外管內(nèi)部的內(nèi)管，所述內(nèi)管的一端與偏心接頭連通，內(nèi)管的另一端與外管內(nèi)部連通，所述內(nèi)管與外管的軸線平行，且內(nèi)管與外管之間形成偏心環(huán)空，在所述外管的兩側(cè)分別開有多個排氣孔和進液孔，所述排氣孔位于偏心環(huán)空的寬側(cè)，所述進液孔位于偏心環(huán)空的窄側(cè)；在連接座的下端側(cè)壁上安裝有彈性弧片，且所述彈性弧片與排氣孔異側(cè)，在所述連接座的外壁上開有凹槽，彈性弧片的活動端滑動設(shè)置在凹槽內(nèi)。本發(fā)明工作時，將偏心接頭與抽油泵的下方連接，且分離管柱整體置于套管內(nèi)，通過固定在連接座外壁上的彈性弧片，使得外管的軸線與套管的軸線不在一條直線上，在外管對應(yīng)的兩側(cè)上分別設(shè)有進液孔和排氣孔，氣體的分離則在抽油泵開始工作的一瞬間開始進行，當(dāng)氣液混合物進入到外管與套管之間形成的偏心流道中后，在大小不一的兩個偏心流道之間產(chǎn)生一個速度差，使得在偏心流道的寬側(cè)運動的流體的速度遠大于在偏心流道的窄側(cè)運動的流體，進而實現(xiàn)氣體的初步分離；初步分離后的氣液混合物沿偏心流道垂直流動時，密度高的流體滯后與密度低的流體，使得氣液混合物中出現(xiàn)層流，即造成液體滑脫，進而破壞流體的均質(zhì)性，使得液體與氣體之間的速度差進一步擴大，進而實現(xiàn)氣液的第二次分離；經(jīng)過第二次分離后的氣液混合物由外管外壁上的進液孔進入到其內(nèi)部，與內(nèi)管環(huán)空，密度高的液體向下流動后通過內(nèi)管內(nèi)部進泵，密度低的氣體有排氣孔排出；當(dāng)抽油泵下抽程時，環(huán)空內(nèi)流體保持靜止，油氣自然分離，氣體分離的效率提高，進而減小氣體對抽油泵的影響，提高抽油泵的泵效。
[0006]其中，在外管內(nèi)部，內(nèi)管與外管的軸線同樣不在一條直線上，當(dāng)經(jīng)過二次分離的氣液混合物由進液孔流入外管內(nèi)部時，氣液混合物會再次進行在套管與外管之間的兩個偏心流道上的分離，即在氣液混合物在因其重力因素自然下滑的同時，重復(fù)進行氣液的簡單分離，進一步降低最終進入到內(nèi)管中的液體的氣體含量，加強油泵的泵效；并且彈性弧片的一端固定，另一端滑動設(shè)置在連接座外壁上的凹槽內(nèi)，由此可將分離器置于不同孔徑的套管內(nèi)，通過彈性弧片自身的形變能力保證在套管內(nèi)形成可供氣液混合物進行初次分離的偏心流道，大大提高了本發(fā)明的實用性。
[0007]所述連接座內(nèi)設(shè)有流道，且通過堵頭將流道密封。在分離管柱閑置或是需要檢修時，可直接將堵頭取下，有流道將外管與內(nèi)管中殘留的油液排出，方便操作人員的工作。
[0008]以外管的底端為水平線，沿所述外管的軸線向下數(shù)，第一個排氣孔的圓心所處的水平高度為A，第一個進液孔的圓心所處的水平高度為B，且滿足A < B。在外管的兩側(cè)開有多個排氣孔與進液孔，且第一個排氣孔的水平高度小于第一個進液孔的高度，使得在經(jīng)過二次分離的氣液混合物在經(jīng)過外管后與內(nèi)管環(huán)空的同時，將絕大部分的氣體全部從排氣孔中排出，避免大量的氣體在外管與內(nèi)管之間堆積，進而提高抽油泵的泵效。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本發(fā)明在外管內(nèi)部，內(nèi)管與外管的軸線同樣不在一條直線上，當(dāng)經(jīng)過二次分離的氣液混合物由進液孔流入外管內(nèi)部時，氣液混合物會再次進行在套管與外管之間的兩個偏心流道上的分離，即在氣液混合物在因其重力因素自然下滑的同時，重復(fù)進行氣液的簡單分離，進一步降低最終進入到內(nèi)管中的液體的氣體含量，加強油泵的泵效；
2、本發(fā)明在分離管柱閑置或是需要檢修時，可直接將堵頭取下，有流道將外管與內(nèi)管中殘留的油液排出，方便操作人員的工作；
3、本發(fā)明在外管的兩側(cè)開有多個排氣孔與進液孔，且第一個排氣孔的水平高度小于第一個進液孔的高度，使得在經(jīng)過二次分離的氣液混合物在經(jīng)過外管后與內(nèi)管環(huán)空的同時，將絕大部分的氣體全部從排氣孔中排出，避免大量的氣體在外管與內(nèi)管之間堆積，進而提高抽油泵的泵效。
【附圖說明】
[0010]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
1-偏心接頭、2-外管、3-內(nèi)管、4-連接座、5-彈性弧片、6-堵頭、7-排氣孔、8-進液孔。
【具體實施方式】
[0011]為使本發(fā)明