本发明专利技术公布了井下偏心气体分离器,包括外管以及分别与外管的上下两端连接的偏心接头、连接座,内管的一端与偏心接头连通,内管的另一端与外管内部连通,内管与外管的轴线平行,且内管与外管之间形成偏心环空,在外管的两侧分别开有多个排气孔和进液孔,排气孔位于偏心环空的宽侧,进液孔位于偏心环空的窄侧。内管与外管的轴线不在一条直线上,当经过二次分离的气液混合物由进液孔流入外管内部时,气液混合物会再次进行在套管与外管之间的两个偏心流道上的分离,即在气液混合物在因其重力因素自然下滑的同时,重复进行气液的简单分离,进一步降低最终进入到内管中的液体的气体含量,加强油泵的泵效。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种井下管柱,具体是指井下偏心气体分离器。
技术介绍
抽油井在生产时,进入井筒的流体一般为气、油两箱或是气、油、水三相混合物。由于气相的存在,当泵吸入口压力小于泡点压力时,气体将以小气泡的形式存在,在抽汲过程中,由于气体的压缩性较强,气体成为影响有杆泵泵效的主要因素。为减低气体对抽油泵工作的影响,通常采用的方法有两种:一是增加泵的沉没度提高泵入口压力,减少自由气对泵工作的影响;二是采用井下气体分离器,使进泵流体在进泵前实现气液分离,分离处的气体由油管套环空排出,减少进泵液体中的气体含量。而现有技术中,石油井下的气液分离器由中心管及其外围空套的外管构成,中心管的底部开设有下进液孔,外管与中心管形成一个腔室,外管的顶端与中心管之间具有排气孔,外管的上部的侧壁上开设有上进液孔,在使用时,油井中的油气混合物首先通过外管上的上进液孔进入到外管中,进入外管中的混合物中油液下沉并从中心管的下进液孔处被油泵抽走,气体则通过外管上端处的排气孔排入套管。这种结构虽然利用了气液滑脱效应,但是由于油气混合物是在外管中分离,在油气混合物流量不变的情况下,外管中受到空间限制,压力较大,因此分离效果较差、分离效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供井下偏心气体分离器,方便线缆在布线拐角时合理安放,进而达到保护线缆的目的。本专利技术的目的通过下述技术方案实现: 井下偏心气体分离器,包括外管以及分别与外管的上下两端连接的偏心接头、连接座,还包括设置在外管内部的内管,所述内管的一端与偏心接头连通,内管的另一端与外管内部连通,所述内管与外管的轴线平行,且内管与外管之间形成偏心环空,在所述外管的两侧分别开有多个排气孔和进液孔,所述排气孔位于偏心环空的宽侧,所述进液孔位于偏心环空的窄侧;在连接座的下端侧壁上安装有弹性弧片,且所述弹性弧片与排气孔异侧,在所述连接座的外壁上开有凹槽,弹性弧片的活动端滑动设置在凹槽内。本专利技术工作时,将偏心接头与抽油泵的下方连接,且分离管柱整体置于套管内,通过固定在连接座外壁上的弹性弧片,使得外管的轴线与套管的轴线不在一条直线上,在外管对应的两侧上分别设有进液孔和排气孔,气体的分离则在抽油泵开始工作的一瞬间开始进行,当气液混合物进入到外管与套管之间形成的偏心流道中后,在大小不一的两个偏心流道之间产生一个速度差,使得在偏心流道的宽侧运动的流体的速度远大于在偏心流道的窄侧运动的流体,进而实现气体的初步分离;初步分离后的气液混合物沿偏心流道垂直流动时,密度高的流体滞后与密度低的流体,使得气液混合物中出现层流,即造成液体滑脱,进而破坏流体的均质性,使得液体与气体之间的速度差进一步扩大,进而实现气液的第二次分离;经过第二次分离后的气液混合物由外管外壁上的进液孔进入到其内部,与内管环空,密度高的液体向下流动后通过内管内部进泵,密度低的气体有排气孔排出;当抽油泵下抽程时,环空内流体保持静止,油气自然分离,气体分离的效率提高,进而减小气体对抽油泵的影响,提高抽油泵的泵效。其中,在外管内部,内管与外管的轴线同样不在一条直线上,当经过二次分离的气液混合物由进液孔流入外管内部时,气液混合物会再次进行在套管与外管之间的两个偏心流道上的分离,即在气液混合物在因其重力因素自然下滑的同时,重复进行气液的简单分离,进一步降低最终进入到内管中的液体的气体含量,加强油泵的泵效;并且弹性弧片的一端固定,另一端滑动设置在连接座外壁上的凹槽内,由此可将分离器置于不同孔径的套管内,通过弹性弧片自身的形变能力保证在套管内形成可供气液混合物进行初次分离的偏心流道,大大提高了本专利技术的实用性。所述连接座内设有流道,且通过堵头将流道密封。在分离管柱闲置或是需要检修时,可直接将堵头取下,有流道将外管与内管中残留的油液排出,方便操作人员的工作。以外管的底端为水平线,沿所述外管的轴线向下数,第一个排气孔的圆心所处的水平高度为A,第一个进液孔的圆心所处的水平高度为B,且满足A < B。在外管的两侧开有多个排气孔与进液孔,且第一个排气孔的水平高度小于第一个进液孔的高度,使得在经过二次分离的气液混合物在经过外管后与内管环空的同时,将绝大部分的气体全部从排气孔中排出,避免大量的气体在外管与内管之间堆积,进而提高抽油泵的泵效。本专利技术与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果: 1、本专利技术在外管内部,内管与外管的轴线同样不在一条直线上,当经过二次分离的气液混合物由进液孔流入外管内部时,气液混合物会再次进行在套管与外管之间的两个偏心流道上的分离,即在气液混合物在因其重力因素自然下滑的同时,重复进行气液的简单分离,进一步降低最终进入到内管中的液体的气体含量,加强油泵的泵效; 2、本专利技术在分离管柱闲置或是需要检修时,可直接将堵头取下,有流道将外管与内管中残留的油液排出,方便操作人员的工作; 3、本专利技术在外管的两侧开有多个排气孔与进液孔,且第一个排气孔的水平高度小于第一个进液孔的高度,使得在经过二次分离的气液混合物在经过外管后与内管环空的同时,将绝大部分的气体全部从排气孔中排出,避免大量的气体在外管与内管之间堆积,进而提高抽油泵的泵效。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中: 图1为本专利技术结构示意图; 附图中标记及相应的零部件名称:1-偏心接头、2-外管、3-内管、4-连接座、5-弹性弧片、6-堵头、7-排气孔、8-进液孔。【具体实施方式】为使本专利技术当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
井下偏心气体分离器,包括外管(2)以及分别与外管(2)的上下两端连接的偏心接头(1)、连接座(4),其特征在于:还包括设置在外管(2)内部的内管(3),所述内管(3)的一端与偏心接头(1)连通,内管(3)的另一端与外管(2)内部连通,所述内管(3)与外管(2)的轴线平行,且内管(3)与外管(2)之间形成偏心环空,在所述外管(2)的两侧分别开有多个排气孔(7)和进液孔(8),所述排气孔(7)位于偏心环空的宽侧,所述进液孔(8)位于偏心环空的窄侧;在连接座(4)的下端侧壁上安装有弹性弧片(5),且所述弹性弧片(5)与排气孔(7)异侧,在所述连接座(4)的外壁上开有凹槽,弹性弧片(5)的活动端滑动设置在凹槽内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘榧,张博,米中荣,康博,邓勇,杨鸿,杨滔,蒋利平,付辉,符奇,何巍,袁浩,马成,张艺久,黄海平,臧克一,李鑫,刘家材,桂碧雯,黄凯,孙照磊,成一,
申请(专利权)人:成都北方石油勘探开发技术有限公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
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