[实用新型]一种水力旋流液砂分离器

说明书

本实用新型公开一种水力旋流液砂分离器，包括外管、上接头和下接头，所述外管端部设置有所述上接头，所述外管另一端部设置有所述下接头，所述外管内部侧面设置有中心管。有益效果在于：本装置在高腐蚀性井筒条件下安全有保障、操作成本低、在井筒中有效期长达几年的水力旋流除砂装置，使低效油田热气驱采油技术顺利开展，对于低成本提高采收率起到重要保障，外管通过纳米材料烧结处理，具有很高的硬度和光洁度，油气水流动阻力小，抗磨蚀，抗腐蚀，同时螺旋导叶通过软件模拟和优化设计，使液体的旋流达到最佳，分砂效果好，且增加了平衡管，砂粒下降速度快，只有少量的泥质成分通过深井泵带到地面。

技术领域

本实用新型涉及油田开发辅助装置领域，具体是涉及一种水力旋流液砂分离器。

背景技术

低效或濒临报废稀油油田和稠油油田转热气驱的开发过程中，将空气压缩，通过注气系统输送到注气井，空气通过注气管柱被注入到油层中，发生氧化反应，产生混相气体二氧化碳、非混相气体氮气、混相烃(凝析油)以及热水/蒸汽进行综合驱油，是经济有效地提高采收率的技术，油井热气驱见效后，油田开发主要矛盾由低能低产转变为油层出砂加剧，出砂造成了抽油泵活塞、泵筒的过度磨损，严重的造成了砂卡活塞，凡尔刺坏，增加了生产维护费用，如何减少进泵液体的含砂量对延长抽油泵寿命意义重大，矿场经常采用的的过滤式和沉降式分离器，对于地层砂的分离有很大局限性，有效期短，尤其不能适应热气驱采油方式产生的四相流体，因此需要一种水力旋流液砂分离器。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种水力旋流液砂分离器。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种水力旋流液砂分离器，包括外管、上接头和下接头，所述外管端部设置有所述上接头，所述外管另一端部设置有所述下接头，所述外管内部侧面设置有中心管，所述中心管上设置有平衡管，所述外管内侧中部设置有支撑体，所述支撑体底面设置有锥形管，所述支撑体底面设置有密封体，所述密封体底面设置有喷嘴，所述锥形管内侧设置有环形腔，所述环形腔内设置有螺旋导叶。

上述结构中，低效或濒临报废稀油油田和稠油油田转热气驱的开发过程中，油井热气驱大面积见效后，地层产出四相流体随着井筒中抽油泵的往复抽汲运动，四相流体通过所述外管的所述喷嘴处进入所述环形腔中，沿所述螺旋导叶向下流动，这样四相流体在所述环形腔中高速旋转流动，产生涡流，连续不断的四相流体推动所述环形腔内的液体边旋转边向下运动，其运动路径呈螺旋形，这些旋转着的液体向下进入所述锥形管，由于所述锥形管的内径逐渐缩小，液体旋转速度加快，悬浮于液体中的固体颗粒受到离心力的作用，固液两相存在密度差，所受离心力不同，由于砂粒所受的离心力较大，当离心力大于所受的液体阻力时，砂粒就向所述锥形管管壁运动，从而与油气水混合液分离，到达管壁的大部分砂粒沿所述锥形管管壁下落沉入所述下接头排出，分离后三相流体和极少量的泥质成分通过所述中心管上行经所述上接头进入抽油泵，由抽油泵输送到地面进行后续处理。

为了进一步提高水力旋流液砂分离器的使用功能，所述外管外表面通过纳米材料烧结处理，所述上接头为管螺纹，攻丝制成，所述上接头熔接在所述外管上。

为了进一步提高水力旋流液砂分离器的使用功能，所述下接头为管螺纹，攻丝制成，所述下接头熔接在所述外管上，所述中心管熔接在所述外管内。

为了进一步提高水力旋流液砂分离器的使用功能，所述平衡管通过卡槽固定在所述中心管内，所述支撑体熔接在所述外管内。

为了进一步提高水力旋流液砂分离器的使用功能，所述锥形管熔接在所述中心管上，所述密封体熔接在所述支撑体上。

为了进一步提高水力旋流液砂分离器的使用功能，所述喷嘴通过卡槽固定在所述支撑体上，所述环形腔为负压虹吸结构。