【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油化工领域中井下油水分离技术，具体为同井注采井下浮动聚结强化式油水旋流分离装置。
技术介绍
1、在油田开采中，对于高含水油田，采出液含水率超过98%，液油比很高，系统回压大，集输效率低，分离效率不佳，为了保证原油产量，油田加大了产能投入，导致产出的水要经过长程的循环，集输系统的能耗增加。稳流、聚结、节能、增效成为了提升高含水油田经济效益的主要难题。现阶段同井注采技术中，由于井下复杂工况带来的不确定性，含气等工况使得油水分离效率难以提高。因此，一种可缓解湍流带来的冲击力、稳定流量、增加油滴碰撞、聚结分离，实现旋流一体化、提高油水分离效率的装备研发就是十分必要的了。
2、中国技术专利： 一种多入口多出口型高效油水分离 旋流器，专利号：zl202120814893.9，该专利所设计装置虽然通过增加入口和出口，提高了处理量，而且在圆柱段内腔增加了稳流件来促进流场的稳定，一定程度上提高了分离效率，但是仍然存在许多不足。首先是其结构过于简单，与传统油水分离器相比基本没有太大创新，分离效率提高的不明显。其次该专利只是简单增加稳流件，对于细小油滴的分离仍然没有促进作用，经济效益一般。这就需要一种井下浮动聚结强化式油水旋流分离装置来实现井下油水的高效分离。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供同井注采井下浮动聚结强化式油水旋流分离装置，这种同井注采井下浮动聚结强化式油水旋流分离装置用于解决现有技术中油水分离装置对于细小油滴的分离不够充分的问题。
2、本专利
3、上述方案中油水两相分离模块包括二级螺旋流道、二级旋流器套筒、下外套筒、下油管接箍，二级螺旋流道与分段式通流管通过螺纹连接；二级旋流器套筒与其上面相邻的一个环状通道外壁通过螺纹连接；下外套筒的上端连接二级旋流器套筒，下端与油管接箍通过螺纹连接，二级螺旋流道位于二级旋流器套筒内，分离后的水相从油水分离旋流器水相出口排出。
4、上述方案中分段式通流管由一号通流管、二号通流管、三号通流管依次连接构成；环状通道有五个，连环套筒有四个，分别为一号连环套筒、二号连环套筒、三号连环套筒、四号连环套筒；稳流球有四个，分别为一号稳流球、二号稳流球、三号稳流球、四号稳流球；油管接箍下端内壁与旋流器顶盖螺纹连接，旋流器顶盖下端外壁与上外套筒螺纹连接；最上面的环状通道下端外壁与一号连环套筒螺纹连接，二号连环套筒的上端外壁和下端外壁、三号连环套筒的上端外壁和下端外壁、四号连环套筒的上端外壁和下端外壁分别通过螺纹连接在相邻两个环状通道之间；一级螺旋流道上端管与旋流器顶盖孔通过螺纹链接；一级螺旋流道下端与一号通流管螺纹连接；一号通流管下端与二号通流管螺纹连接；二号通流管下端与三号通流管螺纹连接。
5、上述方案中螺旋流道的溢流通道下端设置有凹槽，稳流球上的凸块卡在该凹槽中滑动连接。
6、有益效果
7、1、本专利技术创新性的设计了一种聚结油滴的环状通道，在油水分离时减小油滴通过的面积，使得在等量油滴不同通过面积下油滴更加密集，具有极高的聚结油滴性能。
8、2、本专利技术创新性的设计了一种稳流球。突破了传统只能改变轴向面积的约束，稳流球可以通过弹簧和上下移动，能够缓解湍流带来的冲击力，稳定流量，增加油滴的碰撞，更高效的稳流、聚结，实现旋流一体化，达到强化油水分离的效果。
9、3、本专利技术结构紧凑，在井下狭小的空间内实现了油水两相介质的高效分离，并将聚结、稳流相结合，对促进油水分离性能的进一步提高。
10、4、本专利技术具有结构新颖、布置紧凑等优点，通过环状通道和稳流球的设计，缓解了湍流带来的冲击力，稳定了入口流量，改变了油滴运移轨迹，增加了油滴在聚结装置内部的碰撞聚集机率，从而加强了油滴在管道内部的聚结效果，提升后续油水分离性能，强化油水分离效果。同时本装置成本低廉，大大提高了经济效益。是一种适用于井下的高效油水分离装置。
11、5、本专利技术可通过环状通道和两级螺旋流道完成油水两相的精细分离，同时利用创新性设计的稳流球的聚结油滴、稳定流量功效强化油水分离效果，实现油水两相的高效分离，并使得分离出的油相直接进入油管内，分离出的水相回注到地下。
12、6、本专利技术结构紧凑、分离效率高，通过稳流球能够根据流量大小自动上下移动的功能，改变了径向面积，突破了传统只能改变轴向面积的缺点，可聚结油滴，稳定流量，实现旋流一体化和油水的高效分离。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种同井注采井下浮动聚结强化式油水旋流分离装置，其特征在于：这种同井注采井下浮动聚结强化式油水旋流分离装置由油水聚结模块和油水两相分离模块组成，先将油水混合液在油水聚结模块中进行聚结，再于油水两相分离模块进行油水分离；油水聚结模块包括一级螺旋流道、上油管接箍、上外套筒，一级螺旋流道的溢流通道下端固定连接分段式通流管，多个环状通道间隔设置在一级螺旋通道下部和分段式通流管外，相邻两个环状通道通过一个连环套筒固定连接，最上面的环状通道外壁上端连接上外套筒；相邻两个环状通道之间的分段式通流管外滑动连接一个稳流球；环状通道的上端呈喇叭状，环状通道的中间为直筒状，环状通道的上端和下端均具有外螺纹，稳流球为椭圆形的，其中心具有通流管孔，通道管孔的下端固定有弹簧，通道管孔设置有凸块，稳流球的凸块卡在分段式通流管的凹槽内；油滴经过环状通道改变了油滴运移轨迹，增加油滴碰撞聚集机率，使小油滴聚结成大油滴，每两个环状通道之间的稳流球能够稳定流量，增加油滴的碰撞，实现稳流、聚结、旋流一体化。。
2.根据权利要求1所述的同井注采井下浮动聚结强化式油水旋流分离装置，其特征在于：所述油水两相分离
3.根据权利要求2所述的同井注采井下浮动聚结强化式油水旋流分离装置，其特征在于：所述分段式通流管由一号通流管、二号通流管、三号通流管依次连接构成；环状通道有五个，连环套筒有四个，分别为一号连环套筒、二号连环套筒、三号连环套筒、四号连环套筒；稳流球有四个，分别为一号稳流球、二号稳流球、三号稳流球、四号稳流球；油管接箍下端内壁与旋流器顶盖螺纹连接，旋流器顶盖下端外壁与上外套筒螺纹连接；最上面的环状通道下端外壁与一号连环套筒螺纹连接，二号连环套筒的上端外壁和下端外壁、三号连环套筒的上端外壁和下端外壁、四号连环套筒的上端外壁和下端外壁分别通过螺纹连接在相邻两个环状通道之间；一级螺旋流道上端管与旋流器顶盖孔通过螺纹连接；一级螺旋流道下端与一号通流管螺纹连接；一号通流管下端与二号通流管螺纹连接；二号通流管下端与三号通流管螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的同井注采井下浮动聚结强化式油水旋流分离装置，其特征在于：所述螺旋流道的溢流通道下端设置有凹槽，稳流球上的凸块卡在该凹槽中滑动连接。
...【技术特征摘要】
1.一种同井注采井下浮动聚结强化式油水旋流分离装置，其特征在于：这种同井注采井下浮动聚结强化式油水旋流分离装置由油水聚结模块和油水两相分离模块组成，先将油水混合液在油水聚结模块中进行聚结，再于油水两相分离模块进行油水分离；油水聚结模块包括一级螺旋流道、上油管接箍、上外套筒，一级螺旋流道的溢流通道下端固定连接分段式通流管，多个环状通道间隔设置在一级螺旋通道下部和分段式通流管外，相邻两个环状通道通过一个连环套筒固定连接，最上面的环状通道外壁上端连接上外套筒；相邻两个环状通道之间的分段式通流管外滑动连接一个稳流球；环状通道的上端呈喇叭状，环状通道的中间为直筒状，环状通道的上端和下端均具有外螺纹，稳流球为椭圆形的，其中心具有通流管孔，通道管孔的下端固定有弹簧，通道管孔设置有凸块，稳流球的凸块卡在分段式通流管的凹槽内；油滴经过环状通道改变了油滴运移轨迹，增加油滴碰撞聚集机率，使小油滴聚结成大油滴，每两个环状通道之间的稳流球能够稳定流量，增加油滴的碰撞，实现稳流、聚结、旋流一体化。。
2.根据权利要求1所述的同井注采井下浮动聚结强化式油水旋流分离装置，其特征在于：所述油水两相分离模块包括二级螺旋流道、二级旋流器套筒、下外套筒、下油管接箍，二级螺旋流道与分段式通流管通过螺纹连接；二级旋...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋明虎，邢雷，赵立新，王梓凌，关帅，明亮，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：
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