同井注采井内流量自适应组件以及应用其的旋流器制造技术

本公开涉及一种同井注采井内流量自适应组件以及应用其的旋流器，所述旋流器包括：底流流量自适应模块、溢流流量自适应模块以及旋流分离模块；所述底流流量自适应模块和溢流流量自适应模块用于使底流口液体和溢流口液体的流量恒定，保证分流比在一定范围内波动稳定；旋流器的底流口与底流流量自适应模块相连接、旋流器的溢流口与溢流流量自适应模块相连接，根据流量大小自动调节桥式引流道与稳流器活塞、叶片与止动叶片的相对转角来适应流量；所述旋流分离模块通过旋流分离作用将油水两相分离，并分别从溢流口和底流口排出；所述旋流分离模块中的油管、接箍、旋流体固定装置对整个装置起连接固定作用，分别连接底流流量自适应模块、旋流体和溢流流量自适应模块；本公开给出的实施例能够实现底流口溢流口流量自动调节，稳定底流口和溢流口的出液量，减少流量不稳定对整体装置分离性能的影响，并增强旋流分离设备对出口流量不稳定条件的适用性，确保分离效率稳定。保分离效率稳定。保分离效率稳定。

【技术实现步骤摘要】
同井注采井内流量自适应组件以及应用其的旋流器


[0001]本公开涉及油田井下同井注采领域，具体而言，涉及一种应用于同井注采工艺中能够在井下实现油、水两相分离的旋流分离装置。

技术介绍

[0002]同井注采工艺中目前水力旋流器的应用受限，其中一个重要的因素是出口流量不稳定而造成分离效率低下，因此解决底流口、溢流口流量不稳定的问题已经成为提高旋流分离器性能的关键步骤，此外，出口流量的大小对旋流分离器溢流分离率的影响也很明显。现有技术中已有相关解决方案，如1、智能稳流式旋流器，专利(申请)号：201320508831.0，采用出口入口加装阀门稳定流量。出口流量的大小对旋流分离器溢流分离率的影响也很明显，现有的技术大部分都是在旋流器外部控制阀门来控制流量的大小或者是更换不同管径的溢流管控制溢流分液量，频繁的进行流量操控既然不够便利又影响分离性能。2、CN110905347A所公开的内容，栈桥式井下流量自适应液液分离装置，专利(申请)号：2018102633524。但是，该机械结构较为复杂，推杆等机械结构会对液流阻挡，受到油水混合相的直接冲击，会影响流场的稳定，进而直接使得分离效率不稳定，油水分离性能变差。实际工况下，入口液流含有杂质，在机械结构的细小连接部分和弹簧伸缩路径上更容易受到其影响，出现堵塞卡死等情况。在底流处的稳压器由于直接冲击会造成底流流量不稳定，不能使得旋流器在稳定的分流比下工作。3、一种溢流量可调的旋流器，专利号：202121696772.5。但这种旋流器采用在溢流口加装溢流可调组件手动调节上方条形孔来控制旋流器溢流口流量，出口流量的大小对旋流分离器溢流分离率的影响也很明显，并不从根本上能解决现有的技术问题。

技术实现思路

[0003]本公开提出了一种同井注采井内流量自适应组件以及应用其的旋流器，能够解决
技术介绍
中指出的现有技术问题。本公开给出的技术方案对比栈桥式井下流量自适应液液分离装置来说，在旋流腔内没有其它的阻挡件，可以保证流场的稳定和分离效率，底流口处的流量自适应装置机械运动简单，且轴承活动腔通过密封使其不受处理液内杂质的影响，使活动件与工作腔隔绝。本公开给出的技术方案通过液流冲击活塞来实现稳流稳压，使得出口液流冲击活塞的斜表面，使其能量损失，达到稳压效果，冲击的同时使得活塞转动，改变出口大小实现出口稳流，最终可以调节底流和溢流自稳定装置达到稳定分流比的作用。此外，本公开给出的技术方案通过对旋流体底流口和溢流口加装流量自适应装置，使得旋流器出口流量稳定在一定范围内，并且通过一定的调节可以稳定旋流器在一定分流比范围内工作，并且通过液流冲击活塞和叶片使得出口压力降低同时达到稳压的作用
[0004]本公开所述的一种同井注采井内流量自适应组件，基础方案1：所述组件包括底流流量自适应模块，其独特之处在于：
[0005]所述底流流量自适应模块包括桥式通道8、重力挡块9、固定轴10、桥式引流道11、
稳流器活塞12、变径连接13、弹簧14、轴承15、下端盖16、上端盖17以及毛毡18。
[0006]桥式通道8上设置有桥式轴向通道801、桥式径向通道802、桥式径向通道入口803、桥式径向通道出口804、桥式通道下端外螺纹805、桥式通道上端外螺纹806、桥式通道径向入口螺纹807、桥式通道上端内螺纹808、固定孔809以及挡块限位凹槽810。
[0007]重力挡块9设置有重力挡块固定孔901、挡块头部902以及挡块尾部903。
[0008]桥式引流道11上设置有引流道入口1101、引流道出口1102以及引流道上端螺纹1103。
[0009]稳流器活塞12上设置有稳流器活塞入口1201、稳流器活塞出口1202稳流器活塞一阶凸台1203、稳流器活塞二阶凸台1204、稳流器活塞三阶凸台1205以及稳流器活塞通道1206。
[0010]变径连接13为过渡连接件，设置有变径连接入口1301、变径连接入口1302以及变径连接上端螺纹1303。
[0011]下端盖16设置有下端盖凹槽1601和下端盖凸台1602。
[0012]上端盖17设置有上端盖内侧限位槽1701和上端盖内侧限位槽缺口1702。
[0013]所述桥式通道上端外螺纹806与引流道上端螺纹1103连接在一起，桥式通道下端外螺纹805与变径连接上端螺纹1303通过螺纹连接在一起，重力挡块固定孔901与固定孔809通过固定轴10配合固定在一起，通过挡块限位凹槽810与挡块头部902和挡块尾部903的接触限位，能够实现重力挡块9绕轴固定角度的转动。
[0014]上端盖17分别与下端盖16和桥式引流道11通过螺纹连接，上端盖内侧限位槽1701用来放置弹簧14并且可限制弹簧14沿轴向径向轴向的窜动，上端盖内侧凹槽缺口1702用于装配稳流器活塞12，使稳流器活塞三阶凸台1205可以进入上端盖内侧凹槽1701，保证弹簧14定位并密封。
[0015]上、下端盖通过螺纹连接，下端盖凸台1602与轴承15外圈压紧对外圈轴向定位，下端盖凹槽1601放入毛毡18用于实现密封。
[0016]稳流器活塞一阶凸台1203与轴承15内圈压紧完成轴向定位，稳流器活塞二阶凸台1204从径向封死上端盖内侧凹槽1701防止弹簧14的径向窜动，稳流器活塞三阶凸台1205装配时由上端盖内侧凹槽缺口1702进入，通过三阶凸台侧壁挤压弹簧14实现稳流器活塞在弹力作用下做复位运动；稳流器活塞通道1206有两个均成螺旋状，并在上端与引流道入口1101对应。
[0017]变径连接13通过螺纹连接在桥式通道底部。
[0018]在所述基础方案1上进一步优化，得到方案2：所述组件还包括溢流流量自适应模块。
[0019]所述溢流流量自适应模块；包括溢流稳流器器外壳19、固定环20、扭杆弹簧底座21、扭杆弹簧22、叶片23、轴承24以及止动叶片25。
[0020]溢流稳流器外壳19是两端开口的圆筒状结构，设置有溢流稳流器外壳下端螺纹1901、溢流稳流器外壳上端螺纹1902、溢流稳流器外壳内凸台1903、溢流稳流器入口1904、溢流稳流器出口1905以及溢流稳流器固定环固定螺纹1906。
[0021]固定环20上设置有固定环螺纹2001和固定环齿形凹槽2002。
[0022]扭杆弹簧底座21上设置有扭杆弹簧底座中部环空2101以及扭杆弹簧底座内侧花
键2102。
[0023]扭杆弹簧22是一根可以扭转并承受某一扭矩的轴，在一定范围内施加扭矩时扭转变形，撤去扭矩时，能够恢复到之前未施加扭矩的状态；扭杆弹簧22上设置有扭杆弹簧下端花键槽2201、扭杆弹簧上端花键槽2202以及扭杆弹簧轴肩2203。
[0024]叶片23上设置有叶片花键2301、叶片开口2302以及上端叶片凸台2303。
[0025]止动叶片25上设置有止动叶片凹槽2501、止动叶片开口2502以及止动叶片凸台2503。
[0026]溢流稳流器外壳内凸台1903与止动叶片25接触，对其轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同井注采井内流量自适应组件，包括包括底流流量自适应模块，其特征在于：所述底流流量自适应模块包括桥式通道(8)、重力挡块(9)、固定轴(10)、桥式引流道(11)、稳流器活塞(12)、变径连接(13)、弹簧(14)、轴承(15)、下端盖(16)、上端盖(17)以及毛毡(18)；桥式通道(8)上设置有桥式轴向通道(801)、桥式径向通道(802)、桥式径向通道入口(803)、桥式径向通道出口(804)、桥式通道下端外螺纹(805)、桥式通道上端外螺纹(806)、桥式通道径向入口螺纹(807)、桥式通道上端内螺纹(808)、固定孔(809)以及挡块限位凹槽(810)；重力挡块(9)设置有重力挡块固定孔(901)、挡块头部(902)以及挡块尾部(903)；桥式引流道(11)上设置有引流道入口(1101)、引流道出口(1102)以及引流道上端螺纹(1103)；稳流器活塞(12)上设置有稳流器活塞入口(1201)、稳流器活塞出口(1202)稳流器活塞一阶凸台(1203)、稳流器活塞二阶凸台(1204)、稳流器活塞三阶凸台(1205)以及稳流器活塞通道(1206)；变径连接(13)为过渡连接件，设置有变径连接入口(1301)、变径连接入口(1302)以及变径连接上端螺纹(1303)；下端盖(16)设置有下端盖凹槽(1601)和下端盖凸台(1602)；上端盖(17)设置有上端盖内侧限位槽(1701)和上端盖内侧限位槽缺口(1702)；所述桥式通道上端外螺纹(806)与引流道上端螺纹(1103)连接在一起，桥式通道下端外螺纹(805)与变径连接上端螺纹(1303)通过螺纹连接在一起，重力挡块固定孔(901)与固定孔(809)通过固定轴(10)配合固定在一起，通过挡块限位凹槽(810)与挡块头部(902)和挡块尾部(903)的接触限位，能够实现重力挡块(9)绕轴固定角度的转动；上端盖(17)分别与下端盖(16)和桥式引流道(11)通过螺纹连接，上端盖内侧限位槽(1701)用来放置弹簧(14)并且可限制弹簧(14)沿轴向径向轴向的窜动，上端盖内侧凹槽缺口(1702)用于装配稳流器活塞(12)，使稳流器活塞三阶凸台(1205)可以进入上端盖内侧凹槽(1701)，保证弹簧(14)定位并密封；上、下端盖通过螺纹连接，下端盖凸台(1602)与轴承(15)外圈压紧对外圈轴向定位，下端盖凹槽(1601)放入毛毡(18)用于实现密封；稳流器活塞一阶凸台(1203)与轴承(15)内圈压紧完成轴向定位，稳流器活塞二阶凸台(1204)从径向封死上端盖内侧凹槽(1701)防止弹簧(14)的径向窜动，稳流器活塞三阶凸台(1205)装配时由上端盖内侧凹槽缺口(1702)进入，通过三阶凸台侧壁挤压弹簧(14)实现稳流器活塞在弹力作用下做复位运动；稳流器活塞通道(1206)有两个均呈螺旋状，并在上端与引流道入口(1101)对应；变径连接(13)通过螺纹连接在桥式通道底部。2.根据权利要求1所述的一种同井注采井内流量自适应组件，其特征在于：所述组件还包括溢流流量自适应模块；所述溢流流量自适应模块；包括溢流稳流器器外壳(19)、固定环(20)、扭杆弹簧底座(21)、扭杆弹簧(22)、叶片(23)、轴承(24)以及止动叶片(25)；溢流稳流器外壳(19)是两端开口的圆筒状结构，设置有溢流稳流器外壳下端螺纹
(1901)、溢流稳流器外壳上端螺纹(1902)、溢流稳流器外壳内凸台(1903)、溢流稳流器入口(1904)、溢流稳流器出口(1905)以及溢流稳流器固定环固定螺纹(1906)；固定环(20)上设置有固定环螺纹(2001)和固定环齿形凹槽(2002)；扭杆弹簧底座(21)上设置有扭杆弹簧底座中部环空(2101)以及扭杆弹簧底座内侧花键(2102)；扭杆弹簧(22)是一根可以扭转并承受某一扭矩的轴，在一定范围内施加扭矩时扭转变形，撤去扭矩时，能够恢复到之前未施加扭矩的状态；扭杆弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢雷，蒋明虎，赵立新，关帅，刘俊达，张兴亮，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：