專利名稱:小直徑氣錨的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種用于抽油井井下氣液分離裝置,特別適用于含氣較高的抽油井,以減少進泵氣體,提高抽油效率。
早期的氣錨裝置最重要的不足之處在于其最大外徑均大于107mm,所以安裝氣錨裝置的油井,減少了油套環形空間,不能進行環空測試,同時也不能通過環空下放其它的儀器和工具。國外的氣錨也存在著類似問題,美國專利US4.241,788,曾公布了一種碗形氣錨裝置,其最大外徑也大于107mm,對于上述氣錨裝置如果只是簡單地減小其直徑尺寸,而不從整體結構上改進,雖然可以擴大環形空間,但是卻滿足不了氣液相分離的要求。
本實用新型的目的是要提供一種改進的氣液分離裝置,具有良好的分離效果,又可以克服以往氣錨裝置外徑大的缺點,滿足油井環空測試的要求,不妨礙通過環空下放其它儀器和工具的增產措施。
本實用新型是通過多級組合結構實現的,采用上螺旋分離裝置,下螺旋分離裝置,和碗式氣錨組合,并使其整體的最大外徑小于90mm。碗形氣錨利用重力分離原理,當氣液混合流體經碗形氣錨的濾網時,氣泡上浮,液體和沒有分離出來的氣體在重力的作用下向下流動,經中心管的孔眼進入中心管,在泵抽汲作用下,經過一次分離的氣液流進入下螺旋分離裝置的下端,并沿螺旋片上旋流動,在離心力的作用下,液體的質點被甩向外管壁向上流動,通過下螺旋分流腔的液體通道進入上螺旋分離裝置,分離出來的氣體則沿螺旋內中心管或經小孔進入中心管內上浮,在氣罩內聚集,從單流閥,下螺旋分流腔的排氣孔排到油套環形空間。經過兩次分離的流體進入上螺旋分離裝置后,利用與下螺旋分離裝置相同的原理進行再次分離,經三次分離后,氣體幾乎全部分離出來,由于采用了三級組合結構的多次分離效應,彌補了氣錨直徑小分氣效果差的不足,同時改進了大直徑氣錨一次分離排氣不徹底的缺點。在螺旋片和中心桿上開有小孔,增大了排氣通道,減少氣體阻力進一步提高了分離效率,所以小直徑氣錨在油氣比大于70m3/t的井中可使泵效明顯提高,增加產液量。
本實用新型附圖的圖面說明如下
圖1本實用新型整體結構的縱向剖面圖。
圖2螺旋組件結構的縱向剖面圖。
圖3圖2中B-B面剖視圖。
圖4
圖1中濾網A-A面剖視圖。
本實用新型實施例的詳細說明
圖1是裝配好的小直徑氣錨裝置示意圖,該小直徑氣錨是由上螺旋分離裝置10,下螺旋分離裝置20及碗形氣錨22組合而成,上端經上螺旋分流腔體1的油管螺紋同抽油泵相連,下端經碗形氣錨的變扣接頭28油管螺紋同尾管連接。
經過變扣接頭21將碗形氣錨22與下螺旋分離裝置20連在一起,碗形氣錨是由中心管23,濾網24,碗25組成。中心管23上開有長形孔26以構成碗內腔與中心管內壁的油氣通道。
上螺旋分流腔體1的下部螺紋聯接著上螺旋組件11,在上螺旋分流腔體1內裝有單流閥3和閥座4與上分流腔體內螺紋連接的氣罩5共同組成上螺旋分離裝置10,上分流腔體內設有氣體通道2和液體通道2′,當所分離出的氣體在氣罩中聚集達一定壓力后打開單流閥,將氣體排入油套環空。本實施例采用的單流閥是用輕質尼龍材料制成的球閥,具有重量輕、抗腐蝕性能良好、排氣壓差小、分離效果好等優點,也可以采用其它具有較高強度、良好韌性,耐磨、耐蝕,并具有較高的熱變型溫度、尺寸穩定性,其連續耐熱溫度大于等于100℃的工程塑料制造或采用空心鋼球。
圖2,圖3分別給出了螺旋組件11結構的縱向剖面圖和局部截面剖視圖。其中心桿13為空心桿制成,中心桿的上部有一些與螺旋片15相錯開的均布的小孔12,以構成與中心桿內孔相連通的排氣通道。在螺旋片15內側也均布了一些小孔18,且沿螺旋方向每轉360°加工有3個均布的弧形孔17,中心桿13和螺旋片15采用開孔式結構可有效地增大排氣通道,減少阻力損失,提高分離效率。螺旋片15焊接在中心桿13上。
圖4給出了濾網的剖視圖,濾網為圓錐導向結構,以防止通過環空下放的測試工具、儀器被卡住,在圓錐面上打有兩種不同直徑的小孔,或加工成割縫,以促進氣泡破碎,增強氣體分離效果。濾網24、與
圖1碗25焊在中心管23上由螺紋與變扣接頭28相連。碗及濾網上的小孔數量是根據油井產量需要確定的,本實例采用8個碗。
本實用新型與現有的技術相比具有如下優點(1)由于減小了結構外徑,使油套環形空間增大,有利于進行壞空測試及通過環空采取其它增產措施。
(2)本實用新型采用多級組合結構,增強了油氣分離效果。
(3)本實用新型在必要處采用開孔式結構,增大了氣體通道,減少阻力,進一步提高了分離效果。
權利要求1.一種用于井下泵的氣液分離裝置小直徑氣錨是由上螺旋分離裝置10,下螺旋分離裝置20和碗形氣錨22組成,其特征是裝置整體的最大外徑小于90mm。
2.根據權利要求1所述的氣液分離裝置小直徑氣錨,其特征是在螺旋中心桿13和螺旋片15上采用開孔式結構。
3.根據權利要求1所述的氣液分離裝置小直徑氣錨其特征是上、下螺旋分離裝置中裝有輕質球制成的單流閥3。
4.根據權利要求1所述的氣液分離裝置小直徑氣錨,其特征是碗形氣錨22中裝有圓錐形濾網24,并且濾網上開有兩種不同直徑的小孔(29,29′)。
專利摘要本實用新型是一種用于抽油機井的井下氣液分離裝置小直徑氣錨,適用于含氣較高的抽油井。它改進了過去的氣錨直徑大不能進行環空測試的缸點,采用多級組合結構,在螺旋中心桿和螺旋片上開有小孔,增大了排氣通道,排氣單流閥是用輕質球制成,使分氣效果好,提高了泵效增加產液量。
文檔編號E21B43/34GK2054826SQ8921562
公開日1990年3月21日 申請日期1989年8月29日 優先權日1989年8月29日
發明者張川民, 李麗珍 申請人:華北石油管理局采油工藝研究所