[发明专利]井下三相自适应分离装置

说明书

本发明涉及一种井下三相自适应分离装置，其特征在于：包括三相分离单元及若干安装于三相分离单元上的两相分离单元。本发明设计科学合理，可以确保三相的彻底分离，防止气体进入抽油泵，提高抽油泵的泵效；同时能够适用于连续及间歇分离，且能够满足不同产量及油气比的需要，适用范围广泛。

技术领域

本发明属于采油工艺领域，涉及抽油泵分离装置，特别涉及抽油泵下分离气相、液相、固相用的井下三相自适应分离装置。

背景技术

油井在采油过程中，或多或少都会采出伴有气体，如果油井的油气比较大，则这些气体对泵效将产生很大影响，严重的井甚至发生气锁，即在抽汲时由于气体在泵内的压缩与膨胀，使吸入和排出凡尔无法打开，出现抽不出油的现象。

因此，在抽油泵上安装多相分离装置能够提高抽油泵的充满系数，提高泵效。目前使用的分离装置存在如下问题：

1、不能确保分离出的气体进入油管、套管环形空间，造成分离不彻底；

2、分离装置只有一级气液分离，无法适应不同产液量和不同油气比大小的需要；且无法满足分离固相(砂)的需要；

3、只能用于断续液气分离，如抽油机井，无法用于连续液气分离，如电潜泵井或螺杆泵井。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种井下三相自适应分离装置，可以确保三相的彻底分离，防止气体进入抽油泵，提高抽油泵的泵效；同时能够适用于连续及间歇分离，且能够满足不同产量及油气比的需要，适用范围广泛。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种井下三相自适应分离装置，其特征在于：包括三相分离单元及若干安装于三相分离单元上的两相分离单元，

所述三相分离单元包括进液接头、沉降中心管、外套管、变扣接头、沉砂管及丝堵，所述进液接头下端外侧同轴安装所述外套管，内侧同轴安装所述沉降中心管，所述进液接头上设置有进液/排气孔，所述进液/排气孔对应所述沉降中心管及外套管形成的环形空间，所述外套管下端通过变扣接头安装所述沉砂管，所述沉砂管的下端设置有丝堵；

所述两相分离单元包括气液分离接箍、集气帽、外管、中心管及承托座，所述气液分离接箍下端外壁同轴安装所述外管，所述气液分离接箍内侧通过单流凡尔喇叭口凡尔座连接有凡尔球及集气帽，所述集气帽与所述凡尔球接触，所述外管内同轴安装有中心管，所述中心管下端通过承托接头连接所述承托座，所述气液分离接箍上设置有上下贯通的液体通道及出气孔，所述中心管的外壁自上而下均匀设置有螺旋切片，所述中心管的下部设置有收气缝，所述承托座上设置有进液孔，所述进液孔及出气孔对应所述中心管及外管形成的环形空间。

而且，所述螺旋叶片上设置有透气孔。

而且，所述集气帽的长度大于凡尔球的重量所折算的液柱高度与上凡尔球与集气帽接触点到出气孔的垂直高度之和。

而且，所述收气缝为若干条，且均匀分布在所述中心管下部。

而且，所述收气缝的宽度小于1mm。

而且，所述出气孔为倾斜向上设置。

本发明的优点和有益效果为：

1、本发明井下三相自适应分离装置，三相分离单元及若干安装于三相分离单元上的两相分离单元，通过三相分离及两相分离单元的多级分离，保证进入泵内的流体中不含气体，提高抽油泵的泵效，延长泵的使用寿命；同时，能够满足不同产量及油气比的需要，适用范围广泛。

2、本发明井下三相自适应分离装置，螺旋叶片上设置有透气孔，有利于从流体中分离出的气体向上运移，实现气液有效分离。