[发明专利]非常规气井口内油套环空气液分离装置

说明书

本发明公开了一种非常规气井口内油套环空气液分离装置，包含光杆，光杆通过接头丝扣与抽油杆连接，油管通过油管挂与井口装置连接，杆管环空出液口通过井口装置与油管连接，抽液泵、阀门、出气口、软管接头三与井口排水排气接头连接，井口排水排气接头通过连接螺栓与短管接头短节连接；本发明利用气液在井筒内产出时本身的压力和能量，防止分离时产生水合物；利用套压稳定器在分离时维持套压的稳定，实现边排采边分离而不影响非常规天然气生产；套压控制系统通过液压加载系统和液压泄压系统来实时控制套压，实现了边排采边分离，简化了排采后分离加工的工序，并且实现井口内分离，增加了非常规天然气开采的经济效益。

技术领域

本发明涉及的是分离装置技术领域，具体的说是一种非常规气井口内油套环空气液分离装置。

背景技术

天然气因其低碳、洁净、低污染的特性，已成为当今世界能源发展的重要方向。随着环境危机的加剧和人们生活水平的提高，我国对天然气的需求不断增加。由我国地质条件决定，非常规天然气资源的开发利用，是对常规天然气资源不足的有力补充和经济接替。非常规天然气开发具有广阔的前景。

非常规天然气主要包括煤层气、致密砂岩气、页岩气等。

煤层气开采是一个排水降压采气的过程，通过排出井筒周围的地层产出水以降低井底压力至煤层气解吸压力，使煤层气解吸并产出。一般的煤层气抽采井通过杆管环空排液，而油套环空产气，由于气体压力较大携带部分地层水在油套环空产出。

致密砂岩气的开采是一个自降压产气的过程，通过将压力释放使得致密砂岩气从致密砂岩中解吸出来。随着致密砂岩气携带地层水产出，使致密砂岩气解吸进一步产出。

故对于非常规油气排采时油套环空中产出气液混合物，需对产出的气液混合物进行分离，以满足实际应用。目前非常规井应用的气水分离设备主要采用地面分离，随着产出压力的下降，易产生水合物，严重影响生产。目前为止，尚没有一种保证生产下的非常规气液分离设备，对非常规天然气的开发和应用造成了较大的阻碍。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种非常规气井口内油套环空气液分离装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种非常规气井口内油套环空气液分离装置，包含光杆，光杆通过接头丝扣与抽油杆连接，油管通过油管挂与井口装置连接，杆管环空液体出口通过井口装置与油管连接，抽液泵、油套环空分离液体出口、软管接头三与井口排水排气接头连接，井口排水排气接头通过连接螺栓与短管接头短节连接，短管接头短节通过内螺纹与分离器外管连接，分离器外管通过内螺纹与套压维持器外管连接，套压维持器外管通过螺纹与套管连接，油管穿过整个环空气液分离装置；连接软管通过软管接头一、软管接头二、软管接头三与油套环空分离液体出口和环形分隔板连接，连接软管直接到储液室II，抽液泵通过阀门一、油套环空分离液体出口、软管接头三抽出储液室II分离出的液体；

环空轴承式旋流片分离器主要包括分离气体出口、采出气液入口、离心分离器(一级分离)、采出液连接软管、轴承式旋流片分离器(二级分离)、分离器外管、软管三通接头、储液室I、储液室II、导流螺旋管、采出液接头、分离液体出口、软管三通；环形环空轴承式旋流片分离器内有4个气液混合物进气口，4个采出液接头分别与4个气液混合物进气口连接，采出液接头与采出液连接软管连接，两两的采出液连接软管通过软管三通接头连接后形成两个进气管通过采出气液入口与分离器内壳体相连，轴承式旋流片分离器(二级分离)直接卡到分离器内壳体的轴肩上，分离的液体先进入储液室I、然后通过分离液体出口，导流螺旋管进入储液室II，分离器内壳体直接卡到分离器外管的内环形凸台上；

套压维持器主要包括套压维持器调节块、套压维持器外管、弹簧、球阀、内密封圈、外密封圈、阀座；套压维持器外管通过螺纹与套管连接，阀座下端直接坐到套管的端面上，上面通过套压维持器外管的凸出结构卡住，套压维持器调节块通过螺纹与套压维持器外管连接，套压维持器调节块通过螺纹旋进的程度不同压缩弹簧和球阀，使球阀坐到阀座上；