CN108999605A - 一种气井井口管式外循环旋流脱水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及天然气开采领域，尤其涉及一种气井井口管式外循环旋流脱水装置。本发明一种气井井口管式外循环旋流脱水装置，包括外循环旋流脱水机构，外循环脱水机构包括分离室和位于分离室内的轴向导流机构；分离室的外层套设有二次分离导流室，分离室和二次分离导流室通过环形缝隙连通，二次分离导流室的下端连通有液相捕集装置，二次分离导流室下端靠近入口一端连通外循环管的入口。本发明采用分离室和二次分离导流室结构，能够实现2次循环分离，提高了气液两相分离效率；适应于后期含水较多、分离精度要求较高的天然气井口气液两相的分离。
Description
技术领域
本发明涉及天然气开采领域，尤其涉及一种气井井口管式外循环旋流脱水装置。
背景技术
常规陆上天然气开采领域，基于生产计量、安全输送及高效管理等方面的考虑，需要在天然气生产的上游进行气液混合物的相间分离。所采用的分离装置多是以重力分离技术为主的卧式和立式沉降罐，该类型装置占地面积大、工程造价高、处理时间长、生产效率低。因地制宜，以旋流分离技术为关键技术的气液分离装置应用广泛，依据不同的流体流动方向，可以将分离装置分为切向逆流式、轴向逆流式和轴向直流式等；依据不同的结构形式，可以将分离装置分成柱状旋流式、柱—锥状旋流式、螺旋通道式和导流叶片式等。这其中以气液柱状旋流分离器（GLCC）的研究与应用最为成熟，经过国内外各大院校与石油公司三十多年来的不懈努力，其在分离机理、结构设计、仪控等方面的研究取得了重要成就。从工程应用来看，GLCC主要面向低气液比、低流速的流动工况，在非设计工况试验测试及应用过程中，比如油气处于环雾状流以及气液流速较高的工况，分离性能会遭到恶化，导致分离液膜沿器壁的轴向爬升，降低分离效率。高流速下气相出流通道聚集液膜的爬升损失以及高含液量下液相冲击撕裂导致的短路流损失，也是其他气液旋流分离装置应用过程中存在的问题。
国外石油公司计划应用的气液分离装置，可以总结其在设计过程中遵循的原则：设备高效紧凑化，将离心分离技术作为气液分离装置的关键技术，满足分离设备的高效性要求；避免分离器内部存在细小的孔洞与间隙，减少设备的磨损和堵塞，延长使用寿命，满足分离设备的安全性要求；分离器附加储液空间，提供液位检测装置足够的响应时间，便于远程监控，满足分离设备的稳定性要求。
目前，气田天然气井口无相关气液分离设备，导致集气管线含液较多，管线积液严重，国内相关气液分离器研究大多集中于面向试验室中理想的气液两相混合物，实际应用情况不理想，专利技术主要是对传统工艺或设备进行改进。中国石油大学（北京）孙国刚教授“一种前级分离器排气分级净化的多级旋风分离器系统（CN103056048B）专利提供了一种可应用于炼油、化工、环保等行业的气固、气液多用途旋流分离器，其特点为多级分离，但该发明未见工业应用；为增强旋流分离器应用的目标性、高效性申请了专利“一种气液分离装置”（ CN2832267Y）和“一种气液分离器” （CN100358638C），这两项专利均保护同一种气液旋流分离设备，其特点为专门针对气液分离，且耐高压能够实现二次旋流分离，分离效率高，但入口流速要求苛刻，较多应用在工况稳定的炼厂；天津曌宇环保科技发展有限公司杜红斌的发明专利“一种气液旋风分离器”（ CN103240191 B）完全借鉴了原始气固分离器的结构形式，实际应用过程中难免适应性不强；河北科技大学董金华的发明专利“一种气液分离器”（CN204380328 U）借鉴了重力分离设备的原理，设备本身体积较大，很难适应天然气井场高压、集约、高效的要求；中石化上海工程有限公司陈愈安的发明专利“高效气液旋风分离器”（CN103816724 A）为了解决现有技术中气液分离器设备直径较大、使用效率较低的问题，提出了该专利，其特点分为内外筒，且内筒包含填料，导致该设备应用过程中压降较大，且需定期清理填料，操作复杂，不利于无人值守的现场应用。中国石油大学（北京）刘躠人的发明专利“输气管道高效旋风分离器”（CN1133504C）开发了一种用于输气管道的高效旋风分离器，但该分离器仍然借鉴了气固分离器的结构形式，分离效率有待进一步提高。
上述专利或现有设备均重点考虑可设备的气液分离能力，较少考虑分离后液相的处理方式，或处理周期，导致上述分离设备适应性仍有待提高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，采用导流叶片获得旋流效果，不仅可以依据需要改变旋流强度，而且可直接安装在采气管线上，该装置结构紧凑，缩小了设备体积，安装方便；同时该发明气井井口管式外循环旋流脱水装置采用分离室和二次分离导流室结构，能够实现2次循环分离，提高了气液两相分离效率；特别适应于后期含水较多、分离精度要求较高的天然气井口气液两相的分离。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样来实现的：一种气井井口管式外循环旋流脱水装置，包括外循环旋流脱水机构，外循环旋流脱水机构两端分别设有入口和出口，外循环脱水机构包括分离室和位于分离室内的轴向导流机构；分离室的外层套设有二次分离导流室，分离室和二次分离导流室通过环形缝隙连通，二次分离导流室的下端连通有液相捕集装置，液相捕集装置侧边连通有液位计，二次分离导流室下端靠近入口一端连通外循环管的入口；轴向导流机构包括轴向导流轴和附着在轴向导流轴外壁的导流叶片，外循环管的出口端位于轴向导流轴进口一端，轴向导流轴内部为贯通的中空结构。
气液混合物经入口进入外循环旋流脱水机构，基于外循环旋流脱水组件的切向速度导致的离心力存在，被加速甩向分离室内壁，使气液两相分离，被甩向内壁的重相液态水和部分重组分沿分离室内壁旋流前进，经由环形缝隙进入二次分离导流室，分离后的气相通过出口排出。
进入二次分离导流室的气液混合物由于重力作用进入液相捕集装置，当液相捕集装置内液相达到预设位置后，经液相捕集出口排出，进入二次分离导流室的逃逸气相以及部分液相则经外循环管、轴向导流轴进入分离室，进行二次分离。
本发明的进一步改进，导流叶片附着在轴向导流轴，且与轴向导流轴的附着处保持密封，导流叶片的另一边附着在分离室的内壁，与分离室内壁的附着处保持密封，出口有向里延伸的气相出口管线，分离室和二次分离导流室通过分离室与气相出口管线之间的环形缝隙连通，二次分离导流室一端与分离室外壁密封连接，二次分离导流室另一端与气相出口管线外壁密封连接。
本发明的进一步改进，依据对所获取旋流强度的不同要求，轴向导流轴上有多片导流叶片，导流叶片的数量可设为为2，4片、6片、8片或者12片，每片导流叶片均匀分布在轴向导流轴的外表面。
本发明的进一步改进，导流叶片的入口端线垂直于轴向导流轴纵切面，依据对所获取旋流强度的不同要求，导流叶片的出口端线与轴向导流轴纵切面呈10-30度夹角。
本发明的进一步改进，导流叶片的入口端线与出口端线呈90度旋转夹角。
本发明的进一步改进，外循环旋流脱水机构为整体为筒状结构，导流叶片的长度为1-2.5倍筒体直径，宽度为0.125-0.375倍筒体直径。
本发明的进一步改进，二次分离导流室位于分离室外，且两者同轴心。二次分离导流室用于收集分离室分离的液相，以及从分离室逃逸的气相，是连通分离室、液相捕集装置以及外循环管的缓冲装置。
本发明的进一步改进，外循环旋流脱水机构包括：一级外循环旋流脱水机构和二级外循环旋流脱水机构；一级外循环旋流脱水机构的输入侧与入口连通，一级外循环旋流脱水机构的输出侧与二级外循环旋流脱水机构输入侧连通，二级内循环旋流脱水机构输出侧与出口连通。
一级外循环旋流脱水机构包括：一级分离室和一级轴向导流机构，一级轴向导流机构包括一级轴向导流轴和一级导流叶片，一级导流叶片一边附着在一级轴向导流轴，与一级轴向导流轴的附着处密封连接，一级导流叶片的另一边附着在一级分离室的内壁，与一级分离室内壁的附着处密封连接，一级分离室的外层套设有一级二次分离导流室；一级分离室与一级二次分离导流室之间设置一级环形缝隙；一级分离室和一级二次分离导流室通过一级环形缝隙连通；一级二次分离导流室与一级液相捕集装置的液相捕集入口相连通；一级液相捕集装置侧边安装一级液位计，下端有一级液相捕集装置出口；一级二次分离导流室靠近入口一端连通一级外循环管的入口；一级外循环管的出口端位于一级轴向导流轴进口一端，一级轴向导流轴内部为贯通的中空结构。
二级外循环旋流脱水机构包括：二级分离室和二级轴向导流机构，二级轴向导流机构包括二级轴向导流轴和二级导流叶片，二级导流叶片一边附着在二级轴向导流轴，与二级轴向导流轴的附着处密封连接，二级导流叶片的另一边附着在二级分离室的内壁，与二级分离室内壁的附着处密封连接，二级分离室的外层套设有二级二次分离导流室；二级分离室与二级二次分离导流室之间设置二级环形缝隙；二级分离室和二级二次分离导流室通过二级环形缝隙连通；二级二次分离导流室与二级液相捕集装置的液相捕集入口相连通；二级液相捕集装置侧边安装二级液位计，下端有一级液相捕集装置出口；二级二次分离导流室靠近入口一端连通二级外循环管的入口；二级外循环管的出口端位于二级轴向导流轴的进口一端，二级轴向导流轴内部为贯通的中空结构。
一级二次分离导流室与二级二次分离导流室的外壁连接且二级二次分离导流室内部设有环形隔断，环形隔断实现了一次分离导流室和二次分离导流室分别独立运行，一级二次分离导流室外壁另一端与一级分离室外壁密封连接，二级二次分离导流室外壁另一端与出口处向里延伸的气相出口管线外壁密封连接。
一级环形缝隙即一级分离室输出侧管壁与二级分离室输入侧管壁之间的间隙；二级环形缝隙即二级分离室输出侧管壁与出口向里延伸的气相出口管线的管壁之间的间隙。
一级外循环旋流脱水机构的一级外循环管入口端连通一级二次分离导流室，出口端连通一级轴向导流轴的一端，一级外循环管主管线位于一级二次分离导流室的外面，将一级二次分离导流室内的逃逸气相以及部分液相再次输送至一级外循环旋流脱水装置的分离室，进行2次分离。一级、二级外循环旋流脱水机构各自拥有独立的外循环管，二级外循环旋流脱水机构同样实现二次分离。
本发明的有益效果：（1）该发明气井井口管式外循环旋流脱水装置采用导流叶片获得旋流效果，不仅可以依据需要改变旋流强度，而且可直接安装在采气管线上，分离器结构紧凑，缩小了设备体积，安装方便。
（2）该发明气井井口管式外循环旋流脱水装置采用分离室和二次分离导流室两个分离室结构，能够实现2次循环分离，提高了气液两相分离效率。
（3）该发明气井井口管式外循环旋流脱水装置采用外循环管，未占用分离室和二次分离导流室的分离空间，提高了气液两相有效分离效率。
（4）该发明气井井口管式外循环旋流脱水装置采用外循环装置，平衡了液相捕集装置与分离室之间的压力差，利于分离室提高气液分离效率。
（5）该发明气井井口管式外循环旋流脱水装置可采用一级、二级循环旋流脱水装置串联方式，均采用分离室和二次分离导流室两个分离室结构，均能够实现2次循环分离，提高了气液分离效率。
附图说明
图1是本发明提供的气井井口管式外循环旋流脱水装置结构示意图。
图2是本发明提供的气井井口管式外循环旋流脱水装置图1的A-A截面示意图。
图3是本发明提供的气井井口管式外循环旋流脱水装置轴向导流机构三维示意图。
图4是本发明提供的气井井口管式外循环旋流脱水装置的轴向导流机构三维侧向示意图。
图5是本发明提供的气井井口管式外循环旋流脱水装置的导流叶片示意图。
图6发明提供的气井井口管式外循环旋流脱水装置的轴向导流机构俯视示意图。
图7本发明提供的气井井口管式外循环旋流脱水装置外循环旋流脱水机构串联时示意图。
图8本发明提供的气井井口管式外循环旋流脱水装置图7的A-A截面示意图。
图9本发明提供的一气井井口管式外循环旋流脱水装置横向截面压力云图。
图10发明提供的气井井口管式外循环旋流脱水装置横向截面切向速度云图。
图11发明提供的气井井口管式外循环旋流脱水装置纵截面中心线切向速度散点图。
图12本发明提供的气井井口管式外循环旋流脱水装置横向截面压力散点图。
图13本发明提供的气井井口管式内循环旋流脱水装置的外循环旋流脱水机构串联时纵截面中心线切向速度散点图。
图14本发明提供的气井井口管式内循环旋流脱水装置的外循环旋流脱水机构串联时横向截面压力散点图。
图中：1、入口，2、导流叶片，3、轴向导流轴，4、分离室，6、二次分离导流室，7、环形缝隙，8、出口，9、外循环管，10、液相捕集装置，11、液位计，12、液相捕集出口，32、一级导流叶片，33、一级轴向导流轴，34、一级分离室，36、一级二次分离导流室，37、一级环形缝隙，38、环形隔断，42、二级导流叶片，43、二级轴向导流轴，44、二级分离室，46、二级二次分离导流室，47、二级环形缝隙，51、一级外循环管，52、一级液相捕集装置出口， 53、一级液相捕集装置，54、一级液位计，55、二级外循环管，56、二级液相捕集出口，57、二级液相捕集装置，58、二级液位计。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
实施例1：
如图1所示，管式外循环旋流脱水装置，包括外循环旋流脱水机构，外循环旋流脱水机构两端分别设有入口1和出口2，外循环脱水机构包括分离室4和位于分离室4内的轴向导流机构；分离室4的外层套设有二次分离导流室6，分离室4和二次分离导流室6通过环形缝隙7连通，二次分离导流室6的下端连通有液相捕集装置10，液相捕集装置10侧边连通有液位计11，二次分离导流室6下端靠近入口1一端连通外循环管9的入口；轴向导流机构包括轴向导流轴3和附着在轴向导流轴3外壁的导流叶片2，外循环管9的出口端位于轴向导流轴3进口一端，轴向导流轴3内部为贯通的中空结构。
气液混合物经入口1进入外循环旋流脱水机构，基于外循环旋流脱水组件的切向速度导致的离心力存在，被加速甩向分离室4内壁，使气液两相分离，被甩向内壁的重相液态水和部分重组分沿分离室4内壁旋流前进，经由环形缝隙7进入二次分离导流室6，分离后的气相通过出口8排出。
进入二次分离导流室6的气液混合物由于重力作用进入液相捕集装置10，当液相捕集装置10内液相达到预设位置后，经液相捕集出口12排出，进入二次分离导流室6的逃逸气相以及部分液相则经外循环管9、轴向导流轴3进入分离室4，进行二次分离。
实施例2：
如附图1-6所示，实施例1的基础上，导流叶片2附着在轴向导流轴3，且与轴向导流轴3的附着处保持密封，导流叶片2的另一边附着在分离室4的内壁，与分离室4内壁的附着处保持密封，出口有向里延伸的气相出口管线，分离室4和二次分离导流室6通过分离室4与气相出口管线8之间的环形缝隙7连通，二次分离导流室6一端与分离室4外壁密封连接，二次分离导流室6另一端与气相出口管线外壁密封连接。
轴向导流轴3上有多片导流叶片2，导流叶片2的数量为2，4片、6片、8片或者12片，每片导流叶片2均匀分布在轴向导流轴3的外表面。
导流叶片2的入口端线垂直于轴向导流轴3纵切面，导流叶片2的出口端线与轴向导流轴3纵切面呈10-30度夹角。
导流叶片2的入口端线与出口端线呈90度旋转夹角。
外循环旋流脱水机构整体为筒状结构，导流叶片2的长度为1-2.5倍筒体直径，宽度为0.125-0.375倍筒体直径。 二次分离导流室6位于分离室4外，且两者同轴心。
本发明提供的气井井口管式外循环旋流脱水装置运行时，气液混合物由入口1轴向进入脱水装置，经导流叶片2，由轴向流转变为旋转流，产生切向速度，进入分离室4，进入分离室4的气液混合物中的重相液态水和部分重组分，因为切向速度导致的离心力存在，被加速甩向分离室4内壁，使气液两相分离，分离后的气相通过出口8排出；被甩向内壁的重相液态水和部分重组分沿分离室4内壁旋流前进，经由分离室4与出口8之间环形缝隙7进入二次分离导流室6，环形缝隙7结构如图2所示，进入二次分离导流室6的不仅包括重相液态水和部分重组分，还包括部分气相天然气，这些气液混合物进入二次分离导流室6之后，重相液态水和部分重组分由于重力作用进入液相捕集装置10，当液相捕集装置10内液相达到设计位置，经由液相捕集出口12排除，而进入二次分离导流室6的部分气相天然气则经由外循环管9再次进入分离室4，进行二次分离。
由图10、11所示，气液混合物由入口1轴向进入脱水装置，经导流叶片2后，气液混合物由典型的轴向流转变为具有明显切向速度的旋转流。
由图9和图12可以知道，由于旋转流的原因，分离室4中心位置为明显的低压区，因此进入二次分离导流室6的部分气相天然气能够由外循环管9再次进入分离室4，进行二次分离。
实施例3：
如附图7-8所示，在实施例1的基础上，外循环旋流机构包括：一级外循环旋流脱水机构和二级外循环旋流脱水机构。
一级外循环旋流脱水机构的输入侧与入口1连通，一级外循环旋流脱水机构的输出侧与二级外循环旋流脱水机构输入侧连通，二级内循环旋流脱水机构输出侧与出口8连通。
一级外循环旋流脱水机构包括：一级分离室34和一级轴向导流机构，一级轴向导流机构包括一级轴向导流轴33和一级导流叶片32，一级导流叶片32一边附着在一级轴向导流轴33，与一级轴向导流轴33的附着处密封连接，一级导流叶片32的另一边附着在一级分离室34的内壁，与一级分离室34内壁的附着处密封连接，一级分离室34的外层套设有一级二次分离导流室36；一级分离室34与一级二次分离导流室36之间设置一级环形缝隙37；一级分离室34和一级二次分离导流室36通过一级环形缝隙37连通；一级二次分离导流室36与一级液相捕集装置53的液相捕集入口相连通；一级液相捕集装置53侧边安装一级液位计54；一级二次分离导流室36靠近入口1一端连通一级外循环管51的入口；一级外循环管51的出口端位于一级轴向导流轴33进口一端，一级轴向导流轴33内部为贯通的中空结构。
二级外循环旋流脱水机构包括：二级分离室44和二级轴向导流机构，二级轴向导流机构包括二级轴向导流轴43和二级导流叶片42，二级导流叶片42一边附着在二级轴向导流轴43，与二级轴向导流轴43的附着处密封连接，二级导流叶片42的另一边附着在二级分离室44的内壁，与二级分离室44内壁的附着处密封连接，二级分离室44的外层套设有二级二次分离导流室46；二级分离室44与二级二次分离导流室46之间设置二级环形缝隙47；二级分离室44和二级二次分离导流室46通过二级环形缝隙47连通；二级二次分离导流室46与二级液相捕集装置57的液相捕集入口相连通；二级液相捕集装置57侧边安装二级液位计58；二级二次分离导流室46靠近入口1一端连通二级外循环管55的入口；二级外循环管55的出口端位于二级轴向导流轴43的进口一端，二级轴向导流轴43内部为贯通的中空结构。
一级二次分离导流室36与二级二次分离导流室46的外壁连接且内部设有环形隔断38，一级二次分离导流室36另一端与一级分离室34外壁密封连接，二级二次分离导流室46另一端与出口8处向里延伸的气相出口管线外壁密封连接。
一级环形缝隙37为一级分离室34输出侧管壁与二级分离室（44）输入侧管壁之间的间隙；二级环形缝隙47即二级分离室44输出侧管壁与出口8向里延伸的气相出口管线的管壁之间的间隙。
本发明提供的装置运行时，气液混合物由入口1轴向进入一级外循环旋流脱水装置，经一级导流叶片32，由轴向流转变为旋转流，产生切向速度，进入一级分离室34，进入一级分离室34的气液混合物中的重相液态水和部分重组分，因为切向速度导致的离心力存在，被加速甩向一级分离室34内壁，使气液两相分离，被甩向内壁的重相液态水和部分重组分沿一级分离室34内壁旋流前进，经由一级分离室34与出口8之间一级环形缝隙37进入一级二次分离导流室36，一级环形缝隙37结构如图8所示，一级二次分离导流室36与一级液相捕集装置53相连，经一级外循环旋流脱水装置分离后的液态水和部分重组分进入一级液相捕集装置53，一级二次分离导流室36内部分气相则经一级外循环管51再次进入一级外循环旋流脱水装置的一级分离室44进行二次分离。一级外循环旋流脱水装置的一级导流叶片32产生的旋转流因经一级分离室34的旋流分离后，旋流强度减弱，因此经一级外循环旋流脱水装置分离后的气相进入二级外循环旋流脱水装置后，仍通过二级外循环旋流脱水装置二级导流叶片42改变流向，减弱后的旋转流再次增强，进入二级分离室44的含少量液相的气体因切向速度导致的离心力存在，被再次加速甩向二级分离室44内壁，使气液两相分离，被甩向内壁的液态水和部分重组分沿二级分离室44内壁旋流前进，经由二级分离室44与出口8之间二级环形缝隙47进入二级二次分离导流室46，二级二次分离导流室46与二级外循环旋流脱水装置的二级液相捕集装置57相连，经二级外循环旋流脱水装置分离后的液态水和部分重组分进入二级液相捕集装置57，二级二次分离导流室46内部分气相则经二级外循环管55再次进入二级外循环旋流脱水装置的二级分离室44进行二次分离。分离后的气相经出口8排出。
由图13可以知道，气液混合物由入口轴向进入脱水装置，经导流叶片后，气液混合物由典型的轴向流转变为具有明显切向速度的旋转流。
由图14可以知道，由于旋转流的原因，分离室中心位置为明显的低压区，因此进入二次分离导流室的部分气相天然气能够由外循环管再次进入分离室，进行二次分离。
Claims (10)
1.一种气井井口管式外循环旋流脱水装置，其特征在于：包括外循环旋流脱水机构，外循环旋流脱水机构两端分别设有入口（1）和出口（2），所述外循环脱水机构包括分离室（4）和位于分离室（4）内的轴向导流机构；分离室（4）的外层套设有二次分离导流室（6），分离室（4）和二次分离导流室（6）通过环形缝隙（7）连通，二次分离导流室（6）的下端连通有液相捕集装置（10），液相捕集装置（10）侧边连通有液位计（11），二次分离导流室（6）下端靠近入口（1）一端连通外循环管（9）的入口；轴向导流机构包括轴向导流轴（3）和附着在轴向导流轴（3）外壁的导流叶片（2），外循环管（9）的出口端位于轴向导流轴（3）进口一端，轴向导流轴（3）内部为贯通的中空结构；
气液混合物经入口（1）进入外循环旋流脱水机构，基于外循环旋流脱水组件的切向速度导致的离心力存在，被加速甩向分离室（4）内壁，使气液两相分离，被甩向内壁的重相液态水和部分重组分沿分离室（4）内壁旋流前进，经由环形缝隙（7）进入二次分离导流室（6），分离后的气相通过出口（8）排出；
进入二次分离导流室（6）的气液混合物由于重力作用进入液相捕集装置（10），当液相捕集装置（10）内液相达到预设位置后，经液相捕集出口（12）排出，进入二次分离导流室（6）的逃逸气相以及部分液相则经外循环管（9）、轴向导流轴（3）进入分离室（4），进行二次分离。
2.根据权利要求1所述气井井口管式外循环旋流脱水装置，其特征在于：导流叶片（2）附着在轴向导流轴（3），且与轴向导流轴（3）的附着处保持密封，导流叶片（2）的另一边附着在分离室（4）的内壁，与分离室（4）内壁的附着处保持密封，出口有向里延伸的气相出口管线，分离室（4）和二次分离导流室（6）通过分离室（4）与气相出口管线（8）之间的环形缝隙（7）连通，二次分离导流室（6）一端与分离室（4）外壁密封连接，二次分离导流室（6）另一端与气相出口管线外壁密封连接。
3.根据权利要求1所述气井井口管式外循环旋流脱水装置，其特征在于：所述轴向导流轴（3）上有多片导流叶片（2），所述导流叶片（2）的数量为2，4片、6片、8片或者12片，每片导流叶片（2）均匀分布在轴向导流轴（3）的外表面。
4.根据权利要求1所述气井井口管式外循环旋流脱水装置，其特征在于：所述导流叶片（2）的入口端线垂直于轴向导流轴（3）纵切面，导流叶片（2）的出口端线与轴向导流轴（3）纵切面呈10-30度夹角。
5.根据权利要求1所述气井井口管式外循环旋流脱水装置，其特征在于：所述导流叶片（2）的入口端线与出口端线呈90度旋转夹角。
6.根据权利要求1所述气井井口管式外循环旋流脱水装置，其特征在于：外循环旋流脱水机构整体为筒状结构，所述导流叶片（2）的长度为1-2.5倍筒体直径，宽度为0.125-0.375倍筒体直径。
7.根据权利要求1所述气井井口管式外循环旋流脱水装置，其特征在于：所述二次分离导流室（6）位于分离室（4）外，且两者同轴心。
8.根据权利要求1所述气井井口管式外循环旋流脱水装置，其特征在于：外循环旋流机构包括：一级外循环旋流脱水机构和二级外循环旋流脱水机构；
一级外循环旋流脱水机构的输入侧与入口（1）连通，一级外循环旋流脱水机构的输出侧与二级外循环旋流脱水机构输入侧连通，二级内循环旋流脱水机构输出侧与出口（8）连通。
9.根据权利要求8所述气井井口管式外循环旋流脱水装置，其特征在于：一级外循环旋流脱水机构包括：一级分离室（34）和一级轴向导流机构，一级轴向导流机构包括一级轴向导流轴（33）和一级导流叶片（32），一级导流叶片（32）一边附着在一级轴向导流轴（33），与一级轴向导流轴（33）的附着处密封连接，一级导流叶片（32）的另一边附着在一级分离室（34）的内壁，与一级分离室（34）内壁的附着处密封连接，一级分离室（34）的外层套设有一级二次分离导流室（36）；一级分离室（34）与一级二次分离导流室（36）之间设置一级环形缝隙（37）；一级分离室（34）和一级二次分离导流室（36）通过一级环形缝隙（37）连通；一级二次分离导流室（36）与一级液相捕集装置（53）的液相捕集入口相连通；一级液相捕集装置（53）侧边安装一级液位计（54）；一级二次分离导流室（36）靠近入口（1）一端连通一级外循环管（51）的入口；一级外循环管（51）的出口端位于一级轴向导流轴（33）进口一端，一级轴向导流轴（33）内部为贯通的中空结构；
二级外循环旋流脱水机构包括：二级分离室（44）和二级轴向导流机构，二级轴向导流机构包括二级轴向导流轴（43）和二级导流叶片（42），二级导流叶片（42）一边附着在二级轴向导流轴（43），与二级轴向导流轴（43）的附着处密封连接，二级导流叶片（42）的另一边附着在二级分离室（44）的内壁，与二级分离室（44）内壁的附着处密封连接，二级分离室（44）的外层套设有二级二次分离导流室（46）；二级分离室（44）与二级二次分离导流室（46）之间设置二级环形缝隙（47）；二级分离室（44）和二级二次分离导流室（46）通过二级环形缝隙（47）连通；二级二次分离导流室（46）与二级液相捕集装置（57）的液相捕集入口相连通；二级液相捕集装置（57）侧边安装二级液位计（58）；二级二次分离导流室（46）靠近入口（1）一端连通二级外循环管（55）的入口；二级外循环管（55）的出口端位于二级轴向导流轴（43）的进口一端，二级轴向导流轴（43）内部为贯通的中空结构；
一级二次分离导流室（36）与二级二次分离导流室（46）的外壁连接且二级二次分离导流室（46）内部设有环形隔断（38），一级二次分离导流室（36）外壁另一端与一级分离室（34）外壁密封连接，二级二次分离导流室（46）外壁另一端与出口（8）处向里延伸的气相出口管线外壁密封连接。
10.根据权利要求9所述气井井口管式外循环旋流脱水装置，其特征在于：一级环形缝隙（37）为一级分离室（34）输出侧管壁与二级分离室（44）输入侧管壁之间的间隙；二级环形缝隙（47）为二级分离室（44）输出侧管壁与出口（8）向里延伸的气相出口管线的管壁之间的间隙。
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