[实用新型]一种录井用仿生减污油气分离装置有效
申请号: | 201621294174.4 | 申请日: | 2016-11-30 |
公开(公告)号: | CN206214833U | 公开(公告)日: | 2017-06-06 |
发明(设计)人: | 常志勇;孙友宏;吕建华;翁小辉;刘宝昌;高科;邓孙华;贾瑞;郭威;陈东辉;马云海 | 申请(专利权)人: | 吉林大学 |
主分类号: | B01D19/00 | 分类号: | B01D19/00;G01N1/34 |
代理公司: | 长春吉大专利代理有限责任公司22201 | 代理人: | 邵铭康,朱世林 |
地址: | 130012 吉*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 录井用 仿生 油气分离 装置 | ||
技术领域
本实用新型属油气勘探技术领域,具体涉及一种录井用仿生减污油气分离装置。
背景技术
目前录井工作脱气环节应用半透膜脱气技术的脱气方法还很匮乏,油气分离形式比较单一,针对改变半透膜结构和覆盖方式从而改善油气分离性能的装置少之又少。
基于半透膜脱气技术的油气分离装置受限于半透膜的耐压性和抗冲击性,其使用寿命较短,从而造成很高的使用成本。
油气分离装置的工作环境较恶劣,钻井液中含大量泥沙等杂质,易沉积于半透膜表面,从而影响油气分离装置的效率和准确性。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足,提供一种录井用仿生减污油气分离装置,通过该装置独特的半透膜脱气单元结构和排布方式,有效改善钻井液在脱气罩上分布的均匀性,显著降低钻井液颗粒的沉积,同时稳流罩结构能被动控制经过脱气罩钻井液的流量,使之更均匀,从而缓冲钻井液对半透膜脱气单元的冲击,有效提高装置脱气效率,延长装置使用寿命。
自然界中许多植物的叶片排列方式符合严格的数学法则,这种排列规律称之为“叶序”,如向日葵花盘,其种子排列顺序符合斐波那契数列规律,这样的排布方式一方面使种子能够最大限度的排列在花盘上,另一方面使每朵小花受光更均匀,另外还可增加迎风时的稳定性。本实用新型受向日葵花盘结构及种子排布规律启发,将半透膜脱气单元按向日葵花盘种子排列顺序排布在脱气罩盘面上,从而在增加排布数目的前提下改善钻井液在脱气罩上分布的均匀性,减少对脱气单元的冲击,同时盘面弧形结构能提高装置抗压性能。
研究表明,鲨鱼皮肤表面的“肤齿”结构不仅能降低其游动过程中的阻力,还能起到减少微生物附着、减污自洁的功能,其皮肤表面通过改变“鳞盾”的角度改变“肤齿”的迎流角形成独特的流场形式,为本实用新型中半透膜脱气单元的设计提供了仿生参考,通过将齿形半透膜固定在柔性环状基座上来实现改变半透膜迎流角的功能,齿形半透膜表面也会形成独特的流场形式,使细小的钻井液颗粒不易沉积从而保持半透膜表面的整洁性,保证油气分离装置的脱气效率和准确性。
本实用新型由稳流罩A、脱气罩B、垫片C、后盖D、4个调节螺母1、6个固定螺钉2和4个固定螺母3组成,稳流罩A、4个调节螺母1、脱气罩B、垫片C、后盖D和4个固定螺母3自左至右顺序排列,其中4个调节螺母1分别螺纹连接于稳流罩A的4个支脚6中部,稳流罩A中4个支脚6的右部分别穿过脱气罩B中4个调节孔Ⅰ15、垫片C中4个调节孔Ⅱ18和后盖D中4个调节孔Ⅲ26,4个支脚6的右端分别与4个固定螺母3螺纹连接。
6个固定螺钉2自右至左分别穿过后盖D中6个固定孔Ⅲ25、垫片C中6个固定孔Ⅱ19与脱气罩B中6个固定孔Ⅰ14螺纹连接,将脱气罩B、垫片C和后盖D固接成一体。
所述的稳流罩A由8个弹性片4、底圈5和4个支脚6组成,其中8个弹性片4均为相同的等腰三角形,等腰三角形的底边长度L2为35mm、高t1为40mm,顶角设有半径r1为1.5mm的倒角。
弹性片4上设有宽L5为2-3mm的镂空槽Ⅰ7、镂空槽Ⅱ8、镂空槽Ⅲ9、镂空槽Ⅳ10和镂空槽Ⅴ11;
镂空槽Ⅰ7、镂空槽Ⅱ8、镂空槽Ⅲ9、镂空槽Ⅳ10和镂空槽Ⅴ11的两端均设有半径r2为1-1.5mm的圆弧;镂空槽Ⅲ9的纵轴线与等腰三角形底边的中垂线重合。镂空槽Ⅴ11、镂空槽Ⅰ7和镂空槽Ⅳ10、镂空槽Ⅱ8对称设于镂空槽Ⅲ9两边;镂空槽Ⅴ11和镂空槽Ⅳ10的长度t4均为8-10mm,镂空槽Ⅴ11和镂空槽Ⅳ10的纵轴线间距L4为8-10mm;镂空槽Ⅰ7和镂空槽Ⅱ8的长度t6均为12-14mm,镂空槽Ⅰ7和镂空槽Ⅱ8的纵轴线间距L3为14-16mm;镂空槽Ⅲ9的长度t2为27-29mm,镂空槽Ⅲ9的底端与等腰三角形底边的间距t3为4mm;镂空槽Ⅰ7和镂空槽Ⅱ8的底端与等腰三角形底边的间距t7为2mm;镂空槽Ⅳ10和镂空槽Ⅴ11的底端与等腰三角形底边的间距t5为15mm;
底圈5为正八边形,正八边形的外接圆直径D1为100mm;8个弹性片4的等腰三角形底边与底圈5的正八边形边固接;弹性片4与底圈5平面的夹角θ1为30°,每个弹性片的弹性系数为260N/m—500N/m。
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