[发明专利]一种井下自动稳流式旋流分离器

说明书

一种井下自动稳流式旋流分离器。能够增强旋流分离设备对进液量不稳定条件的适用性。其特征在于：在变径分离管内置有进液处理模块以及倒锥结构；变径分离管上进液口处开有若干通透圆孔，所述通透圆孔沿变径分离管圆周分布；进液处理模块包括大调控弹簧、静态连杆螺旋流道、动态螺旋流道、阶梯锥盘、阻挡压盘以及锁紧螺栓；在变径分离管内部设置卡位槽用于对静态连杆螺旋流道进行固定和定位；大调控弹簧与静态连杆螺旋流道、动态螺旋流道通过下卡位凹槽与上卡位凹槽装配在一起；倒锥结构包括多段径顶锥、轨道式倒锥、密封圈以及小调控弹簧；阶梯锥盘通过螺纹连接与静态连杆螺旋流道固定，阻挡压盘与阶梯锥盘通过锁紧螺栓紧固；倒锥结构与倒锥固紧座通过螺纹连接在一起。

技术领域

本发明涉及一种应用于石油化工、环保等领域中的井下多相流分离装置。

背景技术

如今水力旋流器凭借其良好的经济实用性、分离高效性、运行稳定性，已经被应用到油田同井注采油水分离、油田污水处理等领域。在实际工程中，旋流器分离性能受多重因素影响，其中一个最重要的因素是进液量不稳定而造成分离效率低下的问题，因此解决进液口进液量不稳定的问题成为提高旋流分离器性能的关键步骤。目前多采用调节旋流器的溢流量来降低入口处进液量不稳定对旋流结果产生的影响，即通过控制溢流出口阀门开度来控制溢流分液量，或者是更换不同管径的溢流管控制溢流分液量，以此来使旋流器适应不同来液量的工况条件。但上述两种方式首先操作过程较为复杂，且很难及时连续的调节溢流管管径使其达到最佳的入口处理量与溢流分流率。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供了一种井下自动稳流式旋流分离器，能够在进液量不稳定时通过控制进液量及倒锥的有效长度来确保分离效果，增强旋流分离设备对进液量不稳定条件的适用性，增强旋流分离设备普遍性与适用性。

本发明的技术方案是：该种井下自动稳流式旋流分离器，具有变径分离管，在所述变径分离管内置有进液处理模块以及倒锥结构。

所述变径分离管上进液口处开有若干通透圆孔，所述通透圆孔沿变径分离管圆周分布。

所述进液处理模块包括大调控弹簧、静态连杆螺旋流道、动态螺旋流道、阶梯锥盘、阻挡压盘以及锁紧螺栓。静态连杆螺旋流道包括下卡位凹槽、溢流管和大螺旋叶片；在变径分离管内部设置卡位槽用于对静态连杆螺旋流道进行固定和定位；动态螺旋流道包括上卡位凹槽和动螺旋叶片，大调控弹簧两端分别与下卡位凹槽与上卡位凹槽配合；大调控弹簧与静态连杆螺旋流道、动态螺旋流道通过下卡位凹槽与上卡位凹槽装配在一起；静态连杆螺旋流道上的大环螺纹通过螺纹连接与阶梯锥盘固定一起，使得入口处液体不能反向溢出，溢流出口管上的小环螺纹用来连接外部端口，方便与井下设备的配套，用4个锁紧螺栓将阶梯锥盘与阻挡压盘连接一起。

所述倒锥结构包括多段径顶锥、轨道式倒锥、密封圈以及小调控弹簧；所述多段径顶锥包括上锥段、中锥段、后锥段、限位滑动块以及锥头环形槽；所述轨道式倒锥包括4条U型滑道、锥尾环形槽以及密封圈环形槽，每条U型滑道都只设有一侧出口，另一侧呈封闭状态，用于防止多段径顶锥滑出；小调控弹簧一侧装配进锥尾环形槽，限位滑动块滑入U型滑道后推压小调控弹簧，使小调控弹簧的一侧接触锥头环形槽并向下运动到达U型滑道底部。

进液处理模块内部的阶梯锥盘通过螺纹连接与静态连杆螺旋流道固定，阻挡压盘与阶梯锥盘通过锁紧螺栓紧固；所述的倒锥结构与倒锥固紧座通过螺纹连接在一起。