CN106761658B - 改进型高效气锚 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气锚，特别涉及一种改进型高效气锚，其特征是：它包括动力杆、旋转转化套、上螺旋叶片、下螺旋叶片、外气液分离套、内气液分离套、外环套、外中环套、内中环套、内环套等；动力杆连接上部的抽油杆，旋转转化套以滚珠丝杠的形式与动力杆相互作用，通过转化套轴承安装在上部接头上，并与上螺旋叶片固连，外气液分离套位于下筒体与外中环套之间，通过浮力阀球分离气体和液体，内气液分离套位于外中环套与内环套之间，通过浮力阀球分离气体和液体，外中环套与内环套安装在二级分离接头的槽中。它相对于现有的气锚而言，利用离心力进行气液分离，并通过添加环套增大原油流速来调高气液分离的效果。

Description

改进型高效气锚

技术领域

本发明涉及一种气锚，特别涉及一种改进型高效气锚。

背景技术

气锚的作用是在井下流体进入泵前将部分气体分离出来，减小气体对泵的影响，提高泵效。气锚装在泵的入口处，在油进入泵前将其中的部分气体分离出来，减少进入泵筒内的气量。

气锚首先通过离心分离原理将进入气锚内的气液混合液体进行分离，分离后的液体再经重力分离和偏心分离，分离后的液体进入油管，而分离出的气体被排入环空，从而达到气液有效分离的目的。其种类大致分为重力分离型气锚和离心分离型气锚。

发明内容

本发明旨在利用离心力和提高液体流速的方法提高气液分离效果的装置。其采用的技术方案如下：

改进型高效气锚，包括上部接头、动力杆、旋转转化套、转化套轴承、螺旋叶片推力轴承、一级气液隔离套、上螺旋叶片、上筒体、一级分离接头、锁定齿轮、一级齿轮、二级齿轮、行星架、输出齿轮、二级气液分离套、下螺旋叶片、中筒体、二级分离接头、外气液分离套、内气液分离套、下筒体、外环套、外中环套、内中环套、内环套、下部接头；所述上部接头连接上部管柱，并与上筒体连接，所述螺旋叶片推力轴承安装在上螺旋叶片与下螺旋叶片的上部与下部，同时安装在上部接头、一级分离接头和二级分离接头上，所述一级气液隔离套安装在上部接头的槽中，并与上螺旋叶片同轴装配，通过浮力阀球分离气体和液体，所述上筒体安装在上部接头与一级分离接头之间，所述锁定齿轮固连在一级分离接头内壁上，所述行星架安装在上螺旋叶片底部，并在其上通过轴安装一级齿轮和二级齿轮，所述输出齿轮安装在下螺旋叶片顶部，并与二级齿轮齿轮配合，所述二级气液分离套安装在一级分离接头的槽中，通过浮力阀球分离气体和液体，所述中筒体安装在一级分离接头和二级分离接头之间，所述下部接头安装在下筒体底部；旋转运动传递给上螺旋叶片，并通过锁定齿轮、一级齿轮、二级齿轮、行星架和输出齿轮组成的行星减速器进行减速，并把转化的低速旋转传递给下螺旋叶片，进过气液分离的原油经内环套的内孔和二级分离接头的输油孔进入中筒体，下螺旋叶片旋转带动进入的原油旋转，在离心力的作用下，原油在此进行气液分离，分离出的气体位于中筒体轴线附近，并聚集向上运动，并经由二级气液分离套进入一级分离接头的排气孔排到环空中，分离后的原油经过中筒体内壁侧以及一级分离接头的输油孔道进入上筒体，高速旋转的上螺旋叶片带动输入的原油加速旋转运动，从而进一步气液分离，在离心力的作用下，分离出的气体位于上筒体轴线附近，并聚集向上运动，并经由一级气液隔离套进入上部接头的排气孔排到环空中，分离后的原油经过上筒体内壁侧以及上部接头的输油孔道进入上部接头上部管柱。

所述动力杆连接上部的抽油杆，所述旋转转化套以滚珠丝杠的形式与动力杆相互作用，通过转化套轴承安装在上部接头上，并与上螺旋叶片固连；抽油杆带动动力杆上下往复运动，动力杆与旋转转化套相互作用，旋转转化套将动力杆的往复运动转化为持续的正反向旋转，旋转转化套将旋转运动传递给上螺旋叶片。

所述外气液分离套位于下筒体与外中环套之间，通过浮力阀球分离气体和液体，所述内气液分离套位于外中环套与内环套之间，通过浮力阀球分离气体和液体，所述外中环套与内环套安装在二级分离接头的槽中，所述外环套与内中环套安装在下筒体下部的槽中；原油进过下筒体、外环套、外中环套、内中环套和内环套组成的细小环隙，原油流速增大，从而加快气体从原油中溢出，并通过外气液分离套、内气液分离套将溢出的气体聚集在下筒体的上部，并通过二级分离接头的排气孔进入环空。

本发明具有如下优点：利用抽油杆的往复运动驱动螺旋叶片采用不同的转速进行气液分离，通过添加环套增大原油流速来调高气液分离的效果，并采用气液分离套分隔已分离的气体与原油。

附图说明

图1：改进型高效气锚内部结构示意图；

图2：改进型高效气锚上部结构示意图；

图3：改进型高效气锚下部结构示意图；

图4：改进型高效气锚中部结构示意图。

符号说明

1.上部接头，2.动力杆，3.旋转转化套，4.转化套轴承，5.螺旋叶片推力轴承，6.一级气液隔离套，7.上螺旋叶片，8.上筒体，9.一级分离接头，10.锁定齿轮，11.一级齿轮，12.二级齿轮，13.行星架，14.输出齿轮，15.二级气液分离套，16.下螺旋叶片，17.中筒体，18.二级分离接头，19.外气液分离套，20，内气液分离套，21.下筒体，22.外环套，23.外中环套，24.内中环套，25.内环套，26.下部接头。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：

如图1-图4所示，改进型高效气锚，包括上部接头1、动力杆2、旋转转化套3、转化套轴承4、螺旋叶片推力轴承5、一级气液隔离套6、上螺旋叶片7、上筒体8、一级分离接头9、锁定齿轮10、一级齿轮11、二级齿轮12、行星架13、输出齿轮14、二级气液分离套15、下螺旋叶片16、中筒体17、二级分离接头18、外气液分离套19、内气液分离套20、下筒体21、外环套22、外中环套23、内中环套24、内环套25、下部接头26；所述上部接头1连接上部管柱，并与上筒体8连接，所述动力杆2连接上部的抽油杆，所述旋转转化套3以滚珠丝杠的形式与动力杆2相互作用，通过转化套轴承4安装在上部接头1上，并与上螺旋叶片7固连，所述螺旋叶片推力轴承5安装在上螺旋叶片7与下螺旋叶片16的上部与下部，同时安装在上部接头1、一级分离接头9和二级分离接头18上，所述一级气液隔离套6安装在上部接头1的槽中，并与上螺旋叶片7同轴装配，通过浮力阀球分离气体和液体，所述上筒体8安装在上部接头1与一级分离接头9之间，所述锁定齿轮10固连在一级分离接头9内壁上，所述行星架13安装在上螺旋叶片7底部，并在其上通过轴安装一级齿轮11和二级齿轮12，所述输出齿轮14安装在下螺旋叶片16顶部，并与二级齿轮12齿轮配合，所述二级气液分离套15安装在一级分离接头9的槽中，通过浮力阀球分离气体和液体，所述中筒体17安装在一级分离接头9和二级分离接头18之间，所述外气液分离套19位于下筒体21与外中环套23之间，通过浮力阀球分离气体和液体，所述内气液分离套20位于外中环套23与内环套25之间，通过浮力阀球分离气体和液体，所述外中环套23与内环套25安装在二级分离接头18的槽中，所述外环套22与内中环套24安装在下筒体21下部的槽中，所述下部接头26安装在下筒体21底部。

抽油杆带动动力杆2上下往复运动，动力杆2与旋转转化套3相互作用，旋转转化套3将动力杆2的往复运动转化为持续的正反向旋转，旋转转化套3将旋转运动传递给上螺旋叶片7，并通过锁定齿轮10、一级齿轮11、二级齿轮12、行星架13和输出齿轮14组成的行星减速器进行减速，并把转化的低速旋转传递给下螺旋叶片16，地层中的气液混合的原油经下筒体21下部的开孔进入下筒体21，原油进过下筒体21、外环套22、外中环套23、内中环套24和内环套25组成的细小环隙，原油流速增大，从而加快气体从原油中溢出，并通过外气液分离套19、内气液分离套20将溢出的气体聚集在下筒体21的上部，并通过二级分离接头18的排气孔进入环空，进过气液分离的原油经内环套25的内孔和二级分离接头18的输油孔进入中筒体17，下螺旋叶片16旋转带动进入的原油旋转，在离心力的作用下，原油在此进行气液分离，分离出的气体位于中筒体17轴线附近，并聚集向上运动，并经由二级气液分离套15进入一级分离接头9的排气孔排到环空中，分离后的原油经过中筒体17内壁侧以及一级分离接头9的输油孔道进入上筒体8，高速旋转的上螺旋叶片7带动输入的原油加速旋转运动，从而进一步气液分离，在离心力的作用下，分离出的气体位于上筒体8轴线附近，并聚集向上运动，并经由一级气液隔离套6进入上部接头1的排气孔排到环空中，分离后的原油经过上筒体8内壁侧以及上部接头1的输油孔道进入上部接头1上部管柱。

上面以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。

Claims (1)

1.改进型高效气锚，其特征在于：包括上部接头(1)、动力杆(2)、旋转转化套(3)、转化套轴承(4)、螺旋叶片推力轴承(5)、一级气液隔离套(6)、上螺旋叶片(7)、上筒体(8)、一级分离接头(9)、锁定齿轮(10)、一级齿轮(11)、二级齿轮(12)、行星架(13)、输出齿轮(14)、二级气液分离套(15)、下螺旋叶片(16)、中筒体(17)、二级分离接头(18)、外气液分离套(19)、内气液分离套(20)、下筒体(21)、外环套(22)、外中环套(23)、内中环套(24)、内环套(25)、下部接头(26)；上部接头(1)连接上部管柱，并与上筒体(8)连接，螺旋叶片推力轴承(5)安装在上螺旋叶片(7)与下螺旋叶片(16)的上部与下部，同时安装在上部接头(1)、一级分离接头(9)和二级分离接头(18)上，一级气液隔离套(6)安装在上部接头(1)的槽中，并与上螺旋叶片(7)同轴装配，上筒体(8)安装在上部接头(1)与一级分离接头(9)之间，锁定齿轮(10)固连在一级分离接头(9)内壁上，行星架(13)安装在上螺旋叶片(7)底部，并在其上通过轴安装一级齿轮(11)和二级齿轮(12)，输出齿轮(14)安装在下螺旋叶片(16)顶部，并与二级齿轮(12)齿轮配合，二级气液分离套(15)安装在一级分离接头(9)的槽中，中筒体(17)安装在一级分离接头(9)和二级分离接头(18)之间，下部接头(26)安装在下筒体(21)底部，动力杆(2)连接上部的抽油杆，旋转转化套(3)以滚珠丝杠的形式与动力杆(2)相互作用，通过转化套轴承(4)安装在上部接头(1)上，并与上螺旋叶片(7)固连，外气液分离套(19)位于下筒体(21)与外中环套(23)之间，内气液分离套(20)位于外中环套(23)与内环套(25)之间，外中环套(23)与内环套(25)安装在二级分离接头(18)的槽中，外环套(22)与内中环套(24)安装在下筒体(21)下部的槽中。