CN205391821U - 井下气液分离装置 - Google Patents

Abstract

一种井下气液分离装置，包括筒状的本体，所述本体内固装有定位轮。所述定位轮上安装有可旋转的旋流轮，旋流轮设置有螺旋状的轮片，所述定位轮设置有流体通道。所述本体连接有下接头，所述下接头位于本体的内腔中的内端设置有分流接头，所述分流接头中心同轴设置有出气通道，外侧设置有排液通道。所述旋流轮与分流接头之间设有间隔。井下气液分离装置部件数量少，结构简单，成本较低，通过液体通过时带动旋流轮旋转，使液体产生离心力，并在内腔中贴壁旋流，气体中的液体则集中到中心，然后液体和气体分别通过外侧的排液通道和中心的出气通道流出，实现气液分离，使送向马达的液体不含气，避免造成马达损害，提高其使用寿命。

Description

井下气液分离装置

技术领域

本实用新型涉及油气田井下作业技术领域，具体地说，是一种油气田井下作业中所需的井下气液分离装置。

背景技术

随着分段压裂储层改造技术在非常规油气藏开采中应用越来越广泛，球座、桥塞钻磨作业也急剧增多。钻磨作业中为实现降低作业压力、提高钻屑反排，需要泵注液氮，但液体中含气对底部的马达会造成极大损害，因而目前作业现场都使用气液两相马达来进行作业，但是气液两相马达极为昂贵，增加了作业成本。如果不使用气液两相马达，就需要安装气液分离器，目前的气液分离器结构也较为复杂，成本也较为昂贵，不仅增加了维护难度，也没有降低作业的成本。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题，提出了一种井下气液分离装置。

本实用新型的井下气液分离装置，包括筒状的本体，所述本体内固装有定位轮。

所述定位轮上安装有可旋转的旋流轮，旋流轮设置有螺旋状的轮片，所述定位轮设置有流体通道。

所述本体连接有下接头，所述下接头位于本体的内腔中的内端设置有分流接头，所述分流接头中心同轴设置有出气通道，外侧设置有排液通道。

所述旋流轮与分流接头之间设有间隔。

优选的是，所述的定位轮外侧设置有凸起，所述凸起上间隔设置有导流板，所述流体通道设置有多个，都位于相邻导流板之间。

优选的是，所述凸起为锥台状。

优选的是，所述分流接头外壁与本体内壁之间设有间隔，所述分流接头外壁设置有环形凸缘。

优选的是，所述分流接头为锥台状。

优选的是，所述出气通道外端连接下接头外壁设置的喷嘴，所述喷嘴朝上倾斜。

优选的是，所述本体连接有上接头，所述定位轮固定在本体内壁设置的台阶和上接头内端之间。

优选的是，所述旋流轮与分流接头之间的距离为本体内径的1.5～4倍。

本实用新型的有益效果是：井下气液分离装置部件数量少，结构简单，成本较低，通过液体通过时带动旋流轮旋转，使液体产生离心力，并在内腔中贴壁旋流，气体中的液体则集中到中心，然后液体和气体分别通过外侧的排液通道和中心的出气通道流出，实现气液分离，使送向马达的液体不含气，避免造成马达损害，提高其使用寿命。

定位轮不仅用于固定旋流轮，还设置凸起和导流板，可将液体迅速的分流成多股，使液体流通更加通畅，同时使流经旋流轮的液体更加均匀，旋流轮能够更加轻松的将液体形成旋流，并增强旋流的流速，增强了气液分离作业的效果。

分离出的气体通过喷嘴喷出，喷嘴朝上，使喷出的气体可带动钻屑向上返排，提高井下作业速度。

分流接头设置的环形凸缘使分流接头外壁更加靠近本体内壁，使液体能够完全填充分流接头外壁与本体内壁之间的间隔，将这个间隔密封，避免气体通过这个间隔进入到排液通道中，增强了装置的气密性，保证了气液分离后液体的纯度，防止造成马达损坏，也增强了气体聚集后的气压，使气体能够更加强有力的排出，加快钻屑返排的速度，进一步提高井下作业的速度。

定位轮直接通过连接的上接头压紧固定，便于对定位轮和旋流轮进行拆卸和维护。旋流轮与分流接头之间的距离适中，使分流接头正好处于旋流产生气液分离的最佳位置，保证气液分离的效果。

附图说明

附图1为井下气液分离装置的结构示意图；

附图2为定位轮的结构示意图；

附图3为旋流轮的结构示意图；

附图4为分流接头的结构示意图。

具体实施方式

为了能进一步了解本实用新型的结构、特征及其它目的，现结合所附较佳实施例详细说明如下，所说明的较佳实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，并非限定本实用新型。

本实用新型的具体实施方式如下：

如图1至4所示，该井下气液分离装置包括筒状的本体1，本体1内固装有定位轮2。

定位轮2上安装有可旋转的旋流轮3，旋流轮3设置有螺旋状的轮片8，定位轮2设置有流体通道。

本体1连接有下接头4，下接头4位于本体1的内腔中的内端设置有分流接头5，分流接头5中心同轴设置有出气通道6，外侧设置有排液通道7。

旋流轮3与分流接头5之间设有间隔，这一段本体1的内腔作为气液分离的工作腔。

将本体1上端连接连续油管，下接头连接马达。向连续油管内通入泵注液，泵注液进入本体1内并向下流动，流动的过程中通过定位轮2的流体通道，然后带动旋流轮3高速旋转，高速旋转的旋流轮3使泵注液形成旋流。

在离心力的作用下，泵注液中的液相沿着本体1工作腔的内壁贴壁流动，然后进入分流接头5的排液通道7，最后送向马达；泵注液中的气相则在本体1工作腔的中部集中，然后进入分流接头5的出气通道6，最后排出到下接头4外。

实施例二：

实施例二与实施例一的结构组成基本相同，区别在于：

如图2所示，定位轮2外侧设置有凸起9，凸起9为锥台状，顶部为弧形，更利于将泵注液散开。凸起9上间隔设置有导流板10，流体通道设置有多个，都位于相邻导流板10之间。

泵注液通过定位轮2时，凸起9将泵注液打散，导流板10将泵注液进一步分散，泵注液最终通过导流板10之间的空隙进入到对应的流体通道中，然后离开定位轮2。

实施例三：

实施例三与实施例一的结构组成基本相同，区别在于：

如图4所示，分流接头5为锥台状，分流接头5外壁与本体1内壁之间设有间隔，分流接头5外壁设置有环形凸缘11。

在离心力的作用下，泵注液中的液相沿着本体1工作腔的内壁贴壁流动，然后流入到分流接头5外壁与本体1内壁之间的间隔中，并将间隔完全填充，最后通过环形凸缘11，进入到下方的排液通道7中。泵注液液相的完全填充，将分流接头5外壁与本体1内壁之间的间隔密封，离心作用下留在中部的气体不会渗入和通过排液通道7流出，能够完全进入中心的出气通道6，保证了气液分离后液相的纯度。

实施例四：

实施例四与实施例一的结构组成基本相同，区别在于：

出气通道6外端连接下接头4外壁设置的喷嘴12，喷嘴12朝上倾斜。进入出气通道6的气相最后通过喷嘴12喷出，气相的喷出方向朝上，作用到正在向上排向井外的钻削，使钻削更快的排出，加快井下作业的速度。

实施例五：

实施例五与实施例一的结构组成基本相同，区别在于：

本体1连接有上接头13，定位轮2固定在本体1内壁设置的台阶14和上接头13内端之间。上接头13设置内螺纹，便于连续油管的连接。定位轮2通过上接头13和台阶14的固定，拆下上接头13就可将定位轮2和旋流轮3去除，便于维护和保养。

实施例六：

实施例六与实施例一的结构组成基本相同，区别在于：

旋流轮3与分流接头5之间的距离为本体1内径的1.5～4倍。由于泵注液形成旋流时，泵注液需要流动一定距离，才能使其在离心力的作用下让气相和液相完全分离，并且泵注液如果流动距离过长，已经分离的气相和液相还会再次混合。旋流轮3与分流接头5之间的距离设置使泵注液流动的距离适中，使分流接头5的端部正好位于气相和液相能够完全分离的位置，保证气液分离的效果。

Claims (8)

1.一种井下气液分离装置，其特征在于，包括筒状的本体(1)，所述本体(1)内固装有定位轮(2)，

所述定位轮(2)上安装有可旋转的旋流轮(3)，旋流轮(3)设置有螺旋状的轮片(8)，所述定位轮(2)设置有流体通道；

所述本体(1)连接有下接头(4)，所述下接头(4)位于本体(1)的内腔中的内端设置有分流接头(5)，所述分流接头(5)中心同轴设置有出气通道(6)，外侧设置有排液通道(7)；

所述旋流轮(3)与分流接头(5)之间设有间隔。

2.根据权利要求1所述的井下气液分离装置，其特征在于，所述的定位轮(2)外侧设置有凸起(9)，所述凸起(9)上间隔设置有导流板(10)，所述流体通道设置有多个，都位于相邻导流板(10)之间。

3.根据权利要求2所述的井下气液分离装置，其特征在于，所述凸起(9)为锥台状。

4.根据权利要求1所述的井下气液分离装置，其特征在于，所述分流接头(5)外壁与本体(1)内壁之间设有间隔，所述分流接头(5)外壁设置有环形凸缘(11)。

5.根据权利要求1或4所述的井下气液分离装置，其特征在于，所述分流接头(5)为锥台状。

6.根据权利要求1所述的井下气液分离装置，其特征在于，所述出气通道(6)外端连接下接头(4)外壁设置的喷嘴(12)，所述喷嘴(12)朝上倾斜。

7.根据权利要求1所述的井下气液分离装置，其特征在于，所述本体(1)连接有上接头(13)，所述定位轮(2)固定在本体(1)内壁设置的台阶(14)和上接头(13)内端之间。

8.根据权利要求1所述的井下气液分离装置，其特征在于，所述旋流轮(3)与分流接头(5)之间的距离为本体(1)内径的1.5～4倍。