[发明专利]一种多级旋启式油气砂分离装置

说明书

本发明提供一种多级旋启式油气砂分离装置，属于井下采油辅助工具设备领域，该多级旋启式油气砂分离装置包括套管，套管的中上壁均开设有密布均匀的油、气、砂进出孔，套管的内部上方设置有油气分离机构，套管的内部下方设置有油砂分离机构，套管的下端固定连接有排砂口，油气分离机构是一个由阀体、球芯、阀座组成的单向排气阀、一个由排气管、小螺旋导板、油管组成的内螺旋通道、一个接头、以及一个由带孔油管的上半段、大螺旋导板组成的外螺旋通道自上而下的连接而成，油砂分离机构由带孔油管的下半段、多个导流罩、多个滤砂网、所组成，它提供超强能力的分离效果，方便维修，同时更换与维护成本不高，不易造成气井长时间停产。

技术领域

本发明属于井下采油辅助工具设备领域，具体涉及一种多级旋启式油气砂分离装置。

背景技术

目前在油气井开采地面工程中，油气井采出液为油、气、等组成的混合流体，同时混合流体内还混有泥砂，在日常油气井作业过程中，天然气井、油井出砂问题日趋严重，对地面集输及处理系统造成了很大的危害，引起下游管线、阀门、分离器等设备堵塞、腐蚀，增加设备、管线清砂和维修工作量。

现有使用的分离装置无法适用于高压30000PSI和高冲蚀工况以及酸性（CO2、H2S、HC1）工况，并且原来采用法兰安装结构，拆卸和安装比较困难，原有的结构中分离桶容易受到砂砾的冲击损伤，使内部设备受到损坏，分离效果不佳，更换和维护成本较高，周期长，造成气井长时间停产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多级旋启式油气砂分离装置，旨在解决现有技术中的下游管线、阀门、分离器等设备堵塞、腐蚀，增加设备、管线清砂和维修工作量，维护成本较高以及出油率不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多级旋启式油气砂分离装置，包括套管，所述套管的中上壁均开设有密布均匀的油、气、砂进出孔，所述套管的内部上方设置有油气分离机构，所述套管的内部下方设置有油砂分离机构，所述套管的下端固定连接有排砂口，其特征在于：油气分离机构是一个由阀体、球芯、阀座组成的单向排气阀、一个由排气管、小螺旋导板、油管组成的内螺旋通道、一个接头、以及一个由带孔油管的上半段、大螺旋导板组成的外螺旋通道自上而下的连接而成，所述油砂分离机构由带孔油管的下半段、多个导流罩、多个滤砂网、所组成，所述阀体的下端固定连接于套管的上端。

为了使得阀体便于固定连接于套管内，以及阀体便于和油管和接头连接及拆卸，作为本发明一种优选的，所述阀体的下端成锥状，且阀体的下端开凿有圆孔，所述阀体的上端面加工有锥管螺纹孔，所述阀体下端面加工有过渡锥孔和锥管螺纹孔。

为了使得分离出的气体向上流出分离器，作为本发明一种优选的，所述小螺旋导板固定环绕连接于排气管的圆周表面，所述大螺旋导板固定环绕连接于带孔油管的圆周表面，且大螺旋导板上开凿密布透气孔。

为了使得接头更好地连接油管和带孔油管，便于石油流通，作为本发明一种优选的，所述接头外廓为圆柱形，且接头的上下两端面均加工有锥管螺纹孔，所述接头内部中间的中心处加工有一个螺纹盲孔，所述螺纹盲孔四周开凿有均布的流通孔。

为了使得抽油泵吸汲时能吸取更多的石油，作为本发明一种优选的，所述带孔油管下半段的管柱上开凿有密布的透油孔，所述带孔油管的下半段圆周表面固定连接有多个导流罩和多个滤砂网。

为了使得油砂进一步一步的分离，且油进入带孔油管内，作为本发明一种优选的，所述多个导流罩和多个滤砂网均成“半圆锥”状，所述导流罩锥面全部向上，所述滤砂网的锥面全部向下。

为了使得已经分离完的石油浪费，能直接被抽油泵吸汲走，作为本发明一种优选的，所述排砂口的上端设置有排砂阀，所述排砂阀的中间断开，所述排砂阀活动连接于套管的左右内壁。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：