[发明专利]一种采油井筒内油气水三相多级分离装置

说明书

一种采油井筒内油气水三相多级分离装置。其特征在于：所述装置包括装置外壳、气相分离模块、操控模块以及液相分离模块；气液固三相混合液从外套筒混合介质入口进入旋流分离器后，气相经过气相分离模块后被优先排出，与气相共同进入油气储存腔中的油相经过操控模块以及防倒流装置后回流外套筒内部，与储存腔外其余油相与水相混合后，经过液相分离模块实现水相与油相的分离，水相从底流口排出，油相经由油相溢流管排出，本种多级分离装置可应用于井下，在油水分离之前实现高效脱气，避免气相的存在对旋流分离产生的不良影响。

技术领域

本发明涉及一种应用井下石油介质预分离、油气水三相旋流分离装置。

背景技术

在油田开采过程中，井下采出介质中会有油田伴生气的存在，而气相作为一种轻质相，其存在对油水分离过程造成了严重的不利影响，在旋流分离过程中，气相会聚集在流体中心处形成气核，气核的存在严重影响了井下旋流器油水分离效率，而目前现有的井下分离装置，虽然能实现脱气，但对于不同含气量的油井并没有很好的适用性，或对同一油井的开采过程中，进气量的波动会降低井下油水分离效率，同时随着油田的不断开采，需要利用注水设备将水注入油层，以保持油层压力，而对于高含水油井，采出液中的气相与水相被举升至地面会增加不必要的开采成本，同时地面污水处理压力也会变大，在井下进行多相介质的分离，精准脱气，保证油相开采纯度，并将水相回注井下能从根源上提高效率，会极大地减少了经济的浪费，因此很有必要研制井下气液分离装置在油水分离之前实现高效脱气避免对后续油水分离产生不利影响。

发明内容

本发明提供了一种采油井筒内油-气-水三相多级分离装置，该装置根据各相间不同的密度差，首先将密度最小的气相排出以消除对油水分离产生的不利影响，继而实现油水分离，针对不同油井含气量不同的问题以及同一油井分离过程中进气量波动问题，设计了操控模块，对进入该装置的气相进行精准脱除，继而进行旋流分离，并在油水分离之后实现将水相回注井下，不仅实现精准脱气，且对不同含气介质有很好的适用性，更能保证油相分离纯度，具备较强的井下采出液油相分离能力。

本发明的技术方案是：具有装置外壳、气相分离模块、操控模块、液相分离模块。

所述装置外壳、包括外套筒、溢流封头，所述外套筒为定径长圆筒状，前端一侧内壁开有螺纹，与溢流封头螺纹连接，外套筒前端侧外壁开有混合介质入口孔，共6列且每列3个圆周等距分布在外套筒外壁上，在外套筒后端内部有收缩变径，后端为底流口通口，方向与气相油相出口孔相反，所述溢流封头为中心开孔圆盘，中心孔为气相油相出口孔，孔内壁开有螺纹，与排气孔盘螺纹连接。

所述气相分离模块包括排气孔盘、排气管、一级螺旋流道，所述排气孔盘为一圆环板，圆环板上均匀分布25个排气孔，圆环外壁内壁均开有螺纹，外壁螺纹与排气管上的排气管内螺纹连接，实现排气孔盘轴向定位，排气孔盘内螺纹与排油管定位螺纹连接，实现排油管轴向定位，所述排气管为一长圆筒，包括主要结构有排气管定位螺纹、排气管内螺纹、一级螺旋流道定位螺纹、伞状气相收集板，排气管定位螺纹与溢流封头螺纹连接，实现排气管定位，一级螺旋流道定位螺纹用于连接一级螺旋流道的一级螺旋流道定位孔并实现一级螺旋流道的轴向定位。