本发明专利技术涉及的是一种同井注采井下自控反冲洗式脱油除砂装置，它的油水分离模块中上部位于除砂模块内，除砂模块包括上通道、下通道，油水分离模块包括油筒、旋流器、螺旋流道；下通道设置于上通道内且与上通道下部构成下环形腔，油筒分别与上环形腔内壁与下环形腔内壁紧固在一起，上通道、油筒、下通道围合成夹套，油筒进液口与夹套相通，上环形腔外壁设置混合相入口，下环形腔外壁设置反冲洗口，上环形腔内设置砂网和砂网隔板，砂网内设置滤层，多个中心圆柱沿周向固定于砂网下，每个中心圆柱设置反冲洗隔板，反冲洗隔板与反冲洗口相对应。本发明专利技术可自动除砂反冲洗且精细进行三相分离，通过被阻隔沉积砂相的重量控制反冲洗功能，分离效率高。效率高。效率高。
【技术实现步骤摘要】
一种同井注采井下自控反冲洗式脱油除砂装置
[0001]本专利技术涉及井下同井注采领域中的应用于井下同井注采油水砂三相介质分离及反冲洗装置，具体涉及的是一种同井注采井下自控反冲洗式脱油除砂装置。
技术介绍
[0002]我国许多地区的管井，因油井含砂量过高，导致抽水设备损坏、泵房地基下沉、井管弯曲以致断裂等一系列管井运行问题，有的管井使用时间很短便报废，不仅造成了经济损失，而且也影响了正常的生产和生活。一些井下采用的滤网除砂，但是久而久之会出现滤网被积砂堵住的情况，不利于井下除砂的进行。因此必须采取措施清除积砂，反冲洗是一种常见的措施作业，可以解决这一问题。针对油田井下高含砂的情况，现有技术大多采用高压多阀的方式进行除砂及反冲洗，公告号为CN217681850U的中国技术专利公开了一种井下高压反冲洗装置，采用的是高压多阀方式进行多相除砂反冲洗。由该文献公开的内容可知：采用的结构设备需要增设高压净水的复杂结构，不利于控制成本，以及存在高压净水存在压力不足的情况。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是一种同井注采井下自控反冲洗式脱油除砂装置，这种同井注采井下自控反冲洗式脱油除砂装置用于解决现有技术中高压多阀方式进行多相除砂反冲洗存在结构复杂，不利于控制成本的问题。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种同井注采井下自控反冲洗式脱油除砂装置包括除砂模块和油水分离模块，油水分离模块中上部位于除砂模块内，除砂模块包括上通道、下通道，油水分离模块包括油筒、旋流器、螺旋流道，旋流器设置于油筒内，螺旋流道放置于旋流器的旋流腔中，螺旋流道通过其顶端的法兰盘与油筒固定连接，上通道为具有上环形腔的开放筒体，下通道为底部具有外檐的开放筒体，下通道设置于上通道内且与上通道下部构成下环形腔，油筒分别与上环形腔内壁与下环形腔内壁紧固在一起，上通道、油筒、下通道围合成夹套，油筒进液口与夹套相通，上环形腔外壁设置混合相入口，下环形腔外壁设置反冲洗口，上环形腔内设置砂网和砂网隔板，砂网内设置滤层，多个中心圆柱沿周向固定于砂网下，每个中心圆柱设置反冲洗隔板，反冲洗隔板与反冲洗口相对应，每个中心圆柱伸入到一个底部圆筒中且与底部圆筒滑动连接，每个中心圆柱与底部圆筒之间通过弹簧连接。
[0005]上述方案中上通道具有进液上卡环，进液上卡环与油筒螺纹连接，进液上卡环置于油筒的第一卡环的上方；下通道上端口具有进液下卡环，进液下卡环有内螺纹，下通道与油筒螺纹连接，进液下卡环顶在油筒的第二卡环的下方；上通道的进液上卡环与下通道的进液下卡环之间的间隔与油筒的油筒进液口相对应。
[0006]上述方案中滤层为一种外部为粗滤、内部为细滤的圆环状二级滤层，砂网隔板用于打开或关闭油筒进液口；滤层内有四个圆周阵列的圆柱螺纹凹槽，圆柱螺纹凹槽内侧开
有螺纹，每个圆柱螺纹凹槽与一个中心圆柱的顶部螺纹连接并轴心配合。
[0007]上述方案中心圆柱的上端与中下部均开有螺纹，上端螺纹与滤层螺纹连接，下部螺纹与隔板螺纹连接，中心圆柱底部设置滑动凸环，滑动凸环与底部圆筒顶部的中心圆柱连接孔嵌套连接，中心圆柱有四个。
[0008]上述方案中反冲洗隔板呈圆环状，其有四个圆周阵列的圆孔，圆孔内侧开有螺纹，隔板与各中心圆柱均螺纹连接；反冲洗隔板用于打开或关闭反冲洗口。
[0009]上述方案中弹簧有四个，分别置于四个底部圆筒的内部，弹簧两端为平底面，顶端平底面与中心圆柱的底部表面接触固定在一起，底端平底面与下通道的凹槽表面接触并焊接固定在一起。
[0010]上述方案中底部圆筒为底部带有螺纹的空心圆柱，其底部的螺纹与下通道的油筒螺纹凹槽通过螺纹连接。
[0011]上述方案中螺旋流道的顶部为法兰盘，法兰盘的中心为溢流口，法兰盘有四个圆周阵列的螺旋流道固定孔，螺旋流道固定孔内开有螺纹，螺钉的螺纹将法兰盘与油筒固定在一起，螺旋流道与旋流器、油筒轴心配合。
[0012]上述方案中油筒为外侧顶部、内侧中上部、外侧底部均开有螺纹的圆筒，油筒包括油筒出口、油筒进液口，油筒进液口上下两侧的油筒外壁分别设置第一卡环、第二卡环，第一卡环与上通道卡接，第二卡环与下通道卡接；油筒内壁设置第三卡环，第三卡环用于固定旋流器，旋流器及螺旋流道放置油筒的腔体内。
[0013]上述方案中旋流器为轴入式旋流器，旋流器与油筒内壁螺纹连接，旋流器，与油筒，及螺旋流道，轴心配合，旋流器顶端表面与油筒的第三卡环的下表面重合，对旋流器起到固定的作用。
有益效果
[0014]1. 本专利技术整体构型上具有创新性，丰富了多相分离装置的结构，采用立式工作方式从顶部至底部可实现油水砂的三相分离，同时满足高流量处理能力且自动稳流功能。
[0015]2. 本专利技术上方为除砂模块，当油水砂三相混合物进入装置后，混合物透过砂网，砂相被砂网过滤阻隔至其上方。而剩余的油水混合物透过滤层，从而实现砂相及油水相在除砂模块的固液分离。
[0016]3. 本专利技术砂相可从装置自动排出。当砂相沉积过多造成低压状态时，砂网、中心圆柱、隔板作为同一整体开始下移，弹簧开始压缩。进而砂网堵住旋流器入口，而反冲洗口打开，高压流体由反冲洗口进入装置内，砂相随流体通过进液口冲出装置，从而达到对砂网的反冲洗功能。
[0017]4. 本专利技术除砂模块设计独特，排砂结束后装置可自行恢复初始状态。当砂相从混合相入口排出后，此时弹簧重力小于其弹力，推动砂网、中心圆柱及隔板组成的整体上移，回到各初始位置，完成一个固液分离排砂周期。即可实现排砂与反冲洗功能的自由切换，循环使用具有较高的使用价值。
[0018]5. 本专利技术工作时，当砂相沉积过多造成低压状态时，砂网、中心圆柱、隔板作为同一整体开始下移，弹簧开始压缩。进而砂网堵住旋流器入口，而反冲洗口打开，高压流体由反冲洗口进入装置内，砂相随流体通过混合相入口冲出装置，从而达到对砂网的反冲洗功
能。反冲洗结束后，弹簧自动弹回，装置恢复初始状态，完成一个工作周期。
[0019]6. 本专利技术集成三相分离、精细除砂以及反冲洗等功能于一体，通过外部粗滤内部细滤的二级砂网对砂粒精细分离，并利用独特的设计结构，将砂网与隔板通过中心圆柱的螺纹连接为一个整体，初始状态砂网将旋流器入口打开而隔板将反冲洗口关闭实现砂相阻隔状态，而当砂网上方沉积的砂相重量过多推动此整体下移时，砂网将旋流器入口关闭而隔板将反冲洗口打开从而开启反冲洗功能，实现了沉砂与反冲洗的自由切换，极大增强了适用性。
[0020]7. 本专利技术是一种可自动除砂反冲洗且精细分离的三相分离装置，通过被阻隔沉积砂相的重量控制反冲洗功能，以及二级砂网对砂相精细的分离，实现除砂与反冲洗的自动切换同时增强了装置对砂粒的滤除程度，分离效率高、具有很强的实用性，在石油、脱砂等多相分离领域将会得到广泛的认可与应用。
附图说明
[0021]图1为一种同井注采除砂反冲洗三相分离装置外观图。
[0022]图2为一种同井注采除砂反冲洗三相分离装置整体爆炸图。
[00本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种同井注采井下自控反冲洗式脱油除砂装置，其特征在于：这种同井注采井下自控反冲洗式脱油除砂装置包括除砂模块和油水分离模块，油水分离模块中上部位于除砂模块内，除砂模块包括上通道、下通道，油水分离模块包括油筒、旋流器、螺旋流道，旋流器设置于油筒内，螺旋流道放置于旋流器的旋流腔中，螺旋流道通过其顶端的法兰盘与油筒固定连接，上通道为具有上环形腔的开放筒体，下通道为底部具有外檐的开放筒体，下通道设置于上通道内且与上通道下部构成下环形腔，油筒分别与上环形腔内壁与下环形腔内壁紧固在一起，上通道、油筒、下通道围合成夹套，油筒进液口与夹套相通，上环形腔外壁设置混合相入口，下环形腔外壁设置反冲洗口，上环形腔内设置砂网和砂网隔板，砂网内设置滤层，多个中心圆柱沿周向固定于砂网下，每个中心圆柱设置反冲洗隔板，反冲洗隔板与反冲洗口相对应，每个中心圆柱伸入到一个底部圆筒中且与底部圆筒滑动连接，每个中心圆柱与底部圆筒之间通过弹簧连接。2.根据权利要求1所述的同井注采井下自控反冲洗式脱油除砂装置，其特征在于：所述油筒为外侧顶部、内侧中上部、外侧底部均开有螺纹的圆筒，油筒包括油筒出口、油筒进液口，油筒进液口上下两侧的油筒外壁分别设置第一卡环、第二卡环，第一卡环与上通道卡接，第二卡环与下通道卡接；油筒内壁设置第三卡环，第三卡环用于固定旋流器，旋流器及螺旋流道放置油筒的腔体内。3.根据权利要求2所述的同井注采井下自控反冲洗式脱油除砂装置，其特征在于：所述上通道具有进液上卡环，进液上卡环与油筒螺纹连接，进液上卡环置于油筒的第一卡环的上方；下通道上端口具有进液下卡环，进液下卡环有内螺纹，下通道与油筒螺纹连接，进液下卡环顶在油筒的第二卡环的下方；上通道的进液上卡环与下通道的进液下卡环之间的间隔与油筒的油筒进液口相对应。4.根据权利要求3所述的同井注采井下自控反冲洗式脱油除砂装置，其特征在于：所述滤...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢雷，蒋明虎，赵立新，齐琳，伍小金，张瑞，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：
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