CN217151916U - 一种新型重力气锚 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型重力气锚，包括气锚内管和气锚外管，气锚外管和气锚内管之间形成有环空，气锚外管的顶端还设置有排气短节，气锚外管和排气短节之间通过中间接箍相连；排气短节位于气锚内管的外侧，排气短节中间的空隙中穿插有堵帽，堵帽为销钉，堵帽的底部插在排气短节中间的空隙中，排气短节顶部的外侧还包裹有上接箍，本实用新型中涉及有排气阀球，并且对排气阀球比重进行了分级设计使得排气阀球可以正常工作，使得排气通道和进液通道互不干扰，从而提高了气锚分气效率，解决高气油比油井泵效低、传统重力气锚分气效率低的问题，提高气锚油气分离效率,减少进泵气体，从而降低气体对泵的影响，达到提高泵效和系统效率，起到增油提效的目的。

Description

一种新型重力气锚

技术领域

本实用新型涉及油田机械采油技术领域，尤其涉及一种新型重力气锚。

背景技术

对于气油比较高的油井，采用有杆泵生产时气体对油井生产影响比较明显，主要表现为泵筒充不满，从而降低抽油泵泵效，影响油井产量；严重情况下，泵筒内气体重复压缩和膨胀，造成固定阀和游动阀无法打开，形成气锁。为了解决这个问题，油田采用气锚进行分气，使大部分气体被分离后进入油套环空，从而降低气体对泵的影响。

气锚在油田目前已有现成产品，其主要使用目的是在流体进泵前将部分气体分离出来，减小气体对泵的影响，提高泵效。现有的气锚按结构可分为重力式气锚、螺旋式气锚、偏心气锚、多级分离气锚、旋流式气锚、贾敏式筛气锚等六种。重力式气锚基于滑脱效应原理，利用气液密度差异进行分气；螺旋式气锚利用离心效应，根据不同流体离心力不同进行分气；偏心气锚基于气体优先进入较大空间的原理，将吸入口置于靠近套管的一侧，提高分气效率；多级分离气锚将滑脱效应和离心效应有机的结合在一起，组合使用螺旋式气锚和重力气锚提高分气效率；旋流式气锚通过优化结构，综合剪切作用、离心作用和重力作用进行分气；贾敏式气锚，基于贾敏效应，减小传统气锚进液口直径以提高分气效率。

相比于其他气锚，普通重力式气锚具有结构简单、使用寿命长、制造成本低等优点，但是分气效率相对较低。为进一步提高重力气锚的分气效率，设计了新型重力气锚。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型重力气锚。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种新型重力气锚，包括气锚内管和气锚外管，所述气锚外管套装在所述气锚内管，且所述气锚外管和所述气锚内管之间形成有环空，所述气锚外管的顶端还设置有排气短节，所述气锚外管和所述排气短节之间通过中间接箍相连；所述排气短节位于所述气锚内管的外侧，所述排气短节中间的销钉孔中穿插有堵帽，所述堵帽的底部插在所述排气短节中间的销钉孔中，所述排气短节顶部的外侧通过丝扣连接有上接箍。

进一步的，所述气锚外管的外侧还设置有等流碗，所述等流碗为从所述气锚外管的外壁向外延伸出的具有开口的半开放式圆环。

进一步的，所述等流碗的开口朝向所述上接箍所在的一端。

进一步的，所述等流碗的数量不少于1。

进一步的，所述等流碗内侧的所述气锚外管壁上还贯穿设置有外进液孔，所述外进液孔的直径小于所述等流碗的深度。

进一步的，所述等流碗中所述外进液孔的数量大于1。

进一步的，所述排气短节的底部形成有一个上宽下窄的变径通道，通道内还设置有排气阀球，所述排气阀球的直径大于该通道的最小直径，所述排气阀球的直径小于该通道的最大直径。

进一步的，所述排气短节的内壁上还贯穿设置有出气孔，所述出气孔位于所述排气阀球的上方。

进一步的，所述排气阀球的比重随着气液比的增大而增大。

进一步的，所述上接箍、所述排气短节、所述中间接箍和所述气锚外管之间均通过螺纹固定旋接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

一、创新设计了排气阀结构，为保证排气阀功能正常，对排气阀参数进行了优化设计，并根据不同气液比分级设计不同比重排气阀球，气液比越大对应不同排气阀球比重越大(比重在1.2—1.7之间)，确保阀球能够正常开闭。

二、气锚内部环空中设计有独立排气通道不与进液孔冲突，充分保证进液孔处进液效果。

三、充分利用气锚内管和气锚外管之间的环空，设计等流碗等结构，增加气液进入环空时的过流面积，降低液体流速，提高气液在气锚进液口处的分离效率，从而减少进泵气体，达到提高泵效的目的。

附图说明

图1为本实用新型的剖面图；

图2为本实用新型的进液孔结构剖面图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1和图2所示。一种新型重力气锚，包括气锚内管8和气锚外管7，气锚外管7套装在气锚内管8，且气锚外管7和气锚内管8之间形成有环空9，气锚外管7的顶端还设置有排气短节3，气锚外管7和排气短节3之间通过中间接箍5相连；排气短节3位于气锚内管8的外侧，且排气短节3顶部的销钉孔中插设有堵帽2，堵帽2的底部插在排气短节3顶部的销钉孔中，排气短节3顶部的外侧通过丝扣连接有上接箍1。

进一步的，气锚外管7的外侧还设置有等流碗6，等流碗6为从气锚外管7的外壁向外延伸出的具有开口的半开放式圆环，等流碗6的开口朝向上接箍1所在的一端，等流碗6的数量不少于1，等流碗6对气流起到分流的作用，增加了气液进入环空9时的过流面积，降低液体流速，提高气液在气锚进液口处的分离效率，从而减少进泵气体，达到提高泵效的目的，而且等流碗6的数量越多，分流效果就更加明显。

进一步的，等流碗6内侧的气锚外管7壁上还贯穿设置有外进液孔10，外进液孔10的直径小于等流碗6的深度，外进液孔10设置在等流碗6内有效避免大气泡直接进入进液口。

进一步的，等流碗6内外进液孔10的数量大于1。

进一步的，排气短节3的底部形成有一个上宽下窄的变径通道，通道内还设置有排气阀球4，排气阀球4的直径大于该通道的最小直径，排气阀球4的直径小于该通道的最大直径。

进一步的，排气短节3的内壁上还贯穿设置有出气孔，出气孔位于排气阀球4的上方，出气孔与排气阀球4配套使用，排出气体。

进一步的，根据不同气液比分级设计不同比重排气阀球4，气液比越大对应不同排气阀球4比重越大(比重在1.2—1.7之间)，确保排气阀球4能够正常开闭。

进一步的，上接箍1、排气短节3、中间接箍5和气锚外管7之间均通过螺纹固定旋接。

进一步的，本实用新型中提到的排气短节3、上接箍1、中间接箍5的结构均为市场上已经广泛使用的结构，为现有技术，本实用新型并未对其做出任何改进，在文中不再赘述。

进一步的，本实用新型中对排气阀球4比重进行了分级设计使得排气阀可以正常工作，排气通道和进液通道互不干扰，从而提高气锚分气效率，解决了传统重力气锚分气效率低的问题，提高气锚油气分离效率的同时还减少了进泵气体，降低了气体对泵的影响，达到提高泵效和系统效率、进一步增油提效的目的。

进一步的，本实用新型创新设计了排气阀结构，为保证排气阀球4功能正常，对排气阀球4参数进行了优化设计，并根据不同气液比分级设计不同比重排气阀球4，气液比越大对应不同排气阀球4比重越大(比重在1.2—1.7之间)，确保排气阀球4能够正常开闭。

进一步的，气锚内部环空9中设计有独立排气通道不与进液孔冲突，充分保证进液孔处进液效果。

进一步的，充分利用环空9和等流碗6式结构，增加气液进入环空9时的过流面积，降低液体流速，提高气液在气锚进液口处的分离效率，从而减少进泵气体，达到提高泵效的目的。

使用时，在抽油泵上冲程时，气泡在环空9内随液体上流，气液密度差使气液产生滑脱效应，气泡首次分离；当气泡在外进液口处，遇到等流碗6的阻碍液流下降速度减少为常规气锚的1/n(n为等流碗6数量)，使得气液在进入气锚外管7前有足够时间进行分气，气泡发生第二次分离，由于等流碗6的设置分离效率得到提高，更多液体流入环空9中。气泡进入外进液口后，由于气液流动方向不同，在外进液口处进行三次分离。气泡进入环空9后，会有一部分能够分离的小气泡滞留在环空9内，完成四次分离。在抽油泵下冲程时，环空9内液体流速为零，滞留在液体中的气泡在静止状态下上浮至排气阀球4，完成五次分离。聚集在排气孔内的气体压力逐渐增加，当排气孔内压和外压的压力差克服排气阀球4质量时，排气阀球4会被气压顶开，排出气体。液体则通过气锚内管8进入泵腔，气锚完成工作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可做各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种新型重力气锚，其特征在于：包括气锚内管和气锚外管，所述气锚外管套装在所述气锚内管，且所述气锚外管和所述气锚内管之间形成有环空，所述气锚外管的顶端还设置有排气短节，所述气锚外管和所述排气短节之间通过中间接箍相连；所述排气短节位于所述气锚内管的外侧，所述排气短节中间的销钉孔中穿插有堵帽，所述堵帽的底部插在所述排气短节的销钉孔中，所述排气短节顶部的外侧通过丝扣连接有上接箍。

2.根据权利要求1所述新型重力气锚，其特征在于：所述气锚外管的外侧还设置有等流碗，所述等流碗为从所述气锚外管的外壁向外延伸出的具有开口的半开放式圆环。

3.根据权利要求2所述新型重力气锚，其特征在于：所述等流碗的开口朝向所述上接箍所在的一端。

4.根据权利要求2所述新型重力气锚，其特征在于：所述等流碗的数量不少于1。

5.根据权利要求2所述新型重力气锚，其特征在于：所述等流碗内侧的所述气锚外管壁上还贯穿设置有外进液孔，所述外进液孔的直径小于所述等流碗的深度。

6.根据权利要求5所述新型重力气锚，其特征在于：每个所述等流碗内所述进液孔的数量大于1。

7.根据权利要求1所述新型重力气锚，其特征在于：所述排气短节的底部形成有一个上宽下窄的变径通道，通道内还设置有排气阀球，所述排气阀球的直径大于该通道的最小直径，所述排气阀球的直径小于该通道的最大直径。

8.根据权利要求7所述新型重力气锚，其特征在于：所述排气短节的内壁上还贯穿设置有出气孔，所述出气孔位于所述排气阀球的上方。

9.根据权利要求7所述新型重力气锚，其特征在于：所述排气阀球的比重随着气液比的增大而增大。

10.根据权利要求1所述新型重力气锚，其特征在于：所述上接箍、所述排气短节、所述中间接箍和所述气锚外管之间均通过螺纹固定旋接。

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