CN215520847U - 一种螺旋式复合气锚 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺旋式复合气锚，包括气锚本体，所述的气锚本体上设有上接头，所述的上接头的侧面设有微孔，所述的上接头的内腔卡接有密封套，所述的密封套的下方设有中心管，所述的中心管的上端面与密封套内腔的上端面紧密压合，所述的中心管的外侧设有螺旋体，所述的中心管的底端设有堵头，所述的上接头的下端连接有外套。本实用新型的优点在于：能够最大限度的利用井筒截面空间，使气锚的设计空间较大，设计有螺旋体及分流套，使其能够充分发挥螺旋离心分离和重力沉降分离作用，使得分离效率更高，效果更好，将螺距距离设置合理是装置的适用范围更广，提升其性价比及市场竞争力，装置的结构紧凑、简单、实用。

Description

一种螺旋式复合气锚

技术领域

本实用新型涉及石油、天然气、煤层气、页岩气勘探开采技术领域，具体是指一种螺旋式复合气锚。

背景技术

在石油/天然气/煤层气/页岩气勘探开采领域，由于井下流体中含有大量的游离气体，开采时气体严重影响泵效，需要使用气锚将混合物中的气体分离出来，以减小气体对泵效的影响。

现有气锚主要有重力差式分离气锚/螺旋式气锚气，具体如下：

一.重力差式分离气锚，通常被称为重力式气锚，其原理利用气、液密度差产生的滑脱效应分离气相。当抽油泵柱塞上行抽吸时，气、液混和物由锚外体上部的进、出口进入锚外体与内管组成的环空沉积腔。当抽油泵柱塞下行停抽时，沉积腔内气液混合物将会在气、液密度差作用下使气体上浮，当气体上浮到锚外体的气液进出口时排出，从而大大降低气体进泵对泵效的影响。该气锚优点：结构简单、制造成本低。缺点：分离效率较低、不适应较高产液、高气油比生产井。

二.螺旋分离式气锚，也称为螺旋式气锚。该气锚工作原理：气液混合物经进液孔进入中心管与连接套构成的锚腔，沿螺旋片流道利用离心分离和紊流化使气泡聚合原理，使气液流体在气锚内旋转流动，不同密度的流体离心力不同，使被聚集的大气泡沿螺旋内侧流动，带有未被分离的小气泡的液体则沿外侧流动。被聚集的大气泡不断聚集，沿内侧出气孔上升至螺旋顶部并聚集成气帽，经过排气孔排到油套环形空间。螺旋式气锚优点是分气效率较高、结构紧凑、适应较高产液量、高气液比生产井。其缺点是不适应低产量井。

综上所述，为解决上述矛盾和增大气锚对流量有效处理的范围，需要研究设计一种螺旋复合式气锚具有十分重大意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是以上所述技术问题，提供一种分离效率更高、效果更好、适用的气液产量范围更大、设计空间较大、结构简单实用的螺旋式复合气锚。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种螺旋式复合气锚，包括气锚本体，所述的气锚本体上设有上接头，所述的上接头的侧面设有微孔，所述的上接头的内腔卡接有密封套，所述的密封套的下方设有中心管，所述的中心管的上端面与密封套内腔的上端面紧密压合，所述的中心管的外侧设有螺旋体，所述的中心管的底端设有堵头，所述的上接头的下端连接有外套，所述的外套的下端连接有下接头，所述的中心管的底部侧孔中设有分流侧套。

作为改进，所述的中心管的外侧靠上端设有压帽，所述的压帽位于中心管与外套的中间，所述的压帽的内边缘设有八个对称设置的凹槽，提升装置的分离效率。

作为改进，所述的螺旋体的外侧设有分流套，所述的分流套的上端与压帽连接，所述的分流套上设有上侧孔.及下侧孔，所述的分流侧套的另一端连接在分流套上，提高装置的油气分离效率及分离效果，延长泵的使用寿命，降低生产成本。

作为改进，所述的密封套的内腔侧壁和外侧壁上分别设有凹槽，所述的凹槽中套有密封圈A，所述的内腔侧壁上的密封圈A与中心管压接紧密，所述的外侧壁上的密封圈A与上接头的内台肩压接，提升装置密封效果，提高油气的分离效率。

作为改进，所述的下接头的内腔侧壁及外侧设有凹槽，所述的凹槽中设有密封圈B，所述的设于内腔侧壁上的密封圈B与中心管贴合，所述的设于外侧的密封圈B与外套贴合，保证装置的密封效果。

作为改进，所述的螺旋体的螺距与分流套的内径的比为1:1.25～1.3，使其实用的油气产量范围扩大，性价比高，具有较强的通用性。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：能够最大限度的利用井筒截面空间，使气锚的设计空间较大，设计有螺旋体及分流套，使其能够充分发挥螺旋离心分离和重力沉降分离作用，使得分离效率更高，效果更好，将螺距距离设置合理是装置的适用范围更广，提升其性价比及市场竞争力，装置的结构紧凑、简单、实用。

附图说明

图1是本实用新型一种螺旋式复合气锚的结构示意图。

图2是本实用新型一种螺旋式复合气锚压帽的结构示意图。

图3是本实用新型一种螺旋式复合气锚的截面视图。

如图所示：1、上接头，1.1、微孔，2、密封圈A，3、密封套，4、中心管，5、外套，6、压帽，7、分流套，7.1、下侧孔，7.2、上侧孔，8、螺旋体，9、分流侧套，10、密封圈B， 11、堵头，12、下接头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

结合附图1～3，一种螺旋式复合气锚，包括气锚本体，所述的气锚本体上设有上接头1，所述的上接头1的侧面设有微孔1.1，所述的上接头1的内腔卡接有密封套3，所述的密封套3的下方设有中心管4，所述的中心管4的上端面与密封套3内腔的上端面紧密压合，所述的中心管4的外侧设有螺旋体8，所述的中心管4的底端设有堵头11，所述的上接头1的下端连接有外套5，所述的外套5的下端连接有下接头12，所述的中心管4的底部侧孔中设有分流侧套9。

所述的中心管4的外侧靠上端设有压帽6，所述的压帽6位于中心管4与外套5的中间，所述的压帽6的内边缘设有八个对称设置的凹槽。

所述的螺旋体8的外侧设有分流套7，所述的分流套7的上端与压帽6连接，所述的分流套7上设有上侧孔7.2及下侧孔7.1，所述的分流侧套9的另一端连接在分流套7上。

所述的密封套3的内腔侧壁和外侧壁上分别设有凹槽，所述的凹槽中套有密封圈A2，所述的内腔侧壁上的密封圈A2与中心管4压接紧密，所述的外侧壁上的密封圈A2与上接头1 的内台肩压接。

所述的下接头12的内腔侧壁及外侧设有凹槽，所述的凹槽中设有密封圈B10，所述的设于内腔侧壁上的密封圈B10与中心管4贴合，所述的设于外侧的密封圈B10与外套5贴合。

所述的螺旋体8的螺距与分流套7的内径的比为1:1.28。

本实用新型在具体实施时，上接头内腔套装密封套，在密封套的内、外两侧凹槽中压装有O型密封圈，分别与中心管侧面及上接头内台肩压接，密封套内腔套装有中心管并与中心管上端面压接，上接头下端螺纹连接有外套，压帽套装在中心管外侧，螺旋体套装在中心管外侧并与中心管外表面点焊连接，分流套套装在螺旋体外侧且其上端与压帽套装并焊接，分流侧套压接在中心管的侧孔内并与其焊接，分离侧套的另一端与分流套对应的侧孔焊接，堵头焊接在中心管下端，下接头内、外侧凹槽中分别压装有密封圈，且螺纹连接在外套的下方。

本实用新型的工作原理：气、液流体沿下接头下部内腔经分流进入分流套与中心管的环形空间后，通过螺旋体螺旋使油气以较高的速度产生旋转流动。紊流化和离心分离作用加速了小气泡的聚合，使密度较小的大气泡沿螺旋内侧流动，密度较大的液流则沿外侧流动。沿内侧流动的大气泡又不断聚合，并上升至螺旋顶部聚集，气体则以连续相的形式从顶端压帽的排气孔排至上接头与中心管的环形空间。含有小气泡的液流上升至分流套上部带孔段时，通过孔眼被甩到外套与分流套的环形空间，由于在环空内液流速度突然降低，其中所带的一部分气泡将上浮而直接被分离到上接头与中心管的环空里，另一部分直径较小的气泡虽然被带入环形空间，在下冲程泵停止吸入时，外套与分流套之间的环形空间中液流速度为零，其中一部分气泡上浮至外套与分流套上部的环空里。最后，所有气体经微孔进入油套环空，在上冲程时液流经下侧孔、分流侧套被吸入中心管内腔，沿中心管进入泵内，达到了油气分离的目的。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种螺旋式复合气锚，包括气锚本体，其特征在于：所述的气锚本体上设有上接头(1)，所述的上接头(1)的侧面设有微孔(1.1)，所述的上接头(1)的内腔卡接有密封套(3)，所述的密封套(3)的下方设有中心管(4)，所述的中心管(4)的上端面与密封套(3)内腔的上端面紧密压合，所述的中心管(4)的外侧设有螺旋体(8)，所述的中心管(4)的底端设有堵头(11)，所述的上接头(1)的下端连接有外套(5)，所述的外套(5)的下端连接有下接头(12)，所述的中心管(4)的底部侧孔中设有分流侧套(9)。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋式复合气锚，其特征在于：所述的中心管(4)的外侧靠上端设有压帽(6)，所述的压帽(6)位于中心管(4)与外套(5)的中间，所述的压帽(6)的内边缘设有八个对称设置的凹槽。

3.根据权利要求2所述的一种螺旋式复合气锚，其特征在于：所述的螺旋体(8)的外侧设有分流套(7)，所述的分流套(7)的上端与压帽(6)连接，所述的分流套(7)上设有上侧孔(7.2)及下侧孔(7.1)，所述的分流侧套(9)的另一端连接在分流套(7)上。

4.根据权利要求1所述的一种螺旋式复合气锚，其特征在于：所述的密封套(3)的内腔侧壁和外侧壁上分别设有凹槽，所述的凹槽中套有密封圈A(2)，所述的内腔侧壁上的密封圈A(2)与中心管(4)压接紧密，所述的外侧壁上的密封圈A(2)与上接头(1)的内台肩压接。

5.根据权利要求1所述的一种螺旋式复合气锚，其特征在于：所述的下接头(12)的内腔侧壁及外侧设有凹槽，所述的凹槽中设有密封圈B(10)，所述的设于内腔侧壁上的密封圈B(10)与中心管(4)贴合，所述的设于外侧的密封圈B(10)与外套(5)贴合。

6.根据权利要求1所述的一种螺旋式复合气锚，其特征在于：所述的螺旋体(8)的螺距与分流套(7)的内径的比为1:1.25～1.3。

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