[发明专利]井下滤砂式气液分离装置

权利要求书

1.一种井下滤砂式气液分离装置，它整体设计为对称管体构造，双管轴流器和直丝滤砂器由上而下依次同轴心布置，旋流分离器置入双管轴流器的内轴流管且轴流分离器置入直丝滤砂器的管腔，旋流分离器和轴流分离器由上而下依次同轴心布置，其特征在于：

一直丝滤砂器；所述直丝滤砂器采用滤砂式直丝管实现产液进泵前的固液分离，它包括直丝管套和直丝扣；直丝扣采用上细下粗的变截面盘体，直丝管套由直丝体沿直丝扣的圆周方向均匀分布而成，所有直丝体均倾斜放置，由此使得直丝管套呈现上粗下细的V形构造，相邻直丝体间形成的丝缝沿径向外窄内宽，为此直丝管套具备自清洁功能；

一轴流分离器；所述轴流分离器采用第一级轴流式孔隙管实现产液固液分离后的第一级初步气液分离，它包括轴流卡箍和轴流孔隙管；轴流卡箍采用变截面厚壁筒体，轴流卡箍的外环面下部的截面变化处形成卡槽，轴流孔隙管采用半封闭等径长管体，轴流孔隙管的环腔内壁由上而下依次设置锥状轴流面和柱状轴流面，轴流孔隙管的柱状轴流面中下部位置的管壁上铣有沿轴向等间距分层排列的减速孔，轴流孔隙管减速孔的孔道沿径向外细内粗；

一旋流分离器；所述旋流分离器采用第二级分层旋流式多段管实现产液的第二级气液分离，它包括导气管、造旋管、旋流管和导液管；导气管和导液管均采用T型三通管并由进口管段和出口管段组成，导气管的进口管段下端设有倒锥状坡口，导液管的出口管段两侧设有锥状旋流面；造旋管由造旋锥管段和造旋柱管段组成，造旋管的造旋柱管段管壁上钻有射流孔，两列射流孔交错布置；旋流管由上锥管段、中柱管段和下锥管段组成，旋流管的上锥管段和下锥管段的内外环面均采用倒锥面；

一双管轴流器；所述双管轴流器依据内轴流管实现携小气泡产液的缓冲，并通过外轴流管将细砂液体输送至抽油泵，它包括内轴流管、外轴流管、排气管、气管端盖和液管端盖；内轴流管采用等径细管体，而外轴流管则采用等径粗管体，内轴流管与造旋管和旋流管间构成环形空间，且内轴流管与外轴流管间构成环形空间，内轴流管管壁的上部和下部均设有分层排列的圆形凸台并分别配置气管端盖和液管端盖，外轴流管的外管螺纹下部设有沿径向对称布置的斜孔，排气管采用弯管，且气管端盖和液管端盖均采用法兰盘体。

2.根据权利要求1所述的井下滤砂式气液分离装置，其特征在于：所述井下滤砂式气液分离装置通过双管轴流器的外轴流管接于抽油泵的底部；

所述井下滤砂式气液分离装置的产液进泵前固液分离流程为，产液携砂粒流经直丝管套，大于丝缝的粗砂粒被过滤掉并依据直丝管套V形构造顺利沉降至井底口袋，小于丝缝的细砂粒依据直丝管套自清洁作用随产液顺利流经丝缝并进入直丝管套和轴流孔隙管的环形空间。

3.根据权利要求1所述的井下滤砂式气液分离装置，其特征在于：所述直丝滤砂器中的直丝扣的截面变化处形成卡槽，并实现直丝管套下端的轴向定位，且直丝扣上下截面半径的差值等于直丝管套的管壁厚；

所述直丝滤砂器中的直丝管套的上下两端部分别与轴流卡箍和直丝扣焊接在一起，直丝体由不锈钢丝轧制而成，其截面呈等腰梯形，且直丝体的宽边朝外布置。

4.根据权利要求1所述的井下滤砂式气液分离装置，其特征在于：所述轴流分离器中的轴流卡箍的外环面上部通过管螺纹与外轴流管相连，且轴流卡箍的外环面下部的卡槽实现直丝管套上端的轴向定位，由此将直丝滤砂器和外轴流管连成一体，同时轴流卡箍的环腔内壁通过管螺纹将轴流孔隙管和内轴流管连成一体；

所述轴流分离器中的轴流孔隙管的锥状轴流面采用倒锥面，使得锥状轴流面的流道截面面积不断扩大，其内产液的流速逐渐减小；轴流孔隙管管壁上相邻层间的减速孔交错布置，且每层减速孔沿周向均布，轴流孔隙管的减速孔均采用锥面，且其减速孔倾斜放置，产液流经轴流孔隙管减速孔时的孔道截面面积不断扩大，同时产液流速逐渐减小。