專利名稱:旋轉(zhuǎn)式氣舉分離器的制作方法
技術領域:
一種用于油田氣舉試油工藝的井口液、氣分離裝置。
本實用新型前各油田氣舉試油采用的工藝是先把一定量的高壓氣體注入井下,然后由井口的出油管線排出,同時將井下的液體替帶到地面。作業(yè)中由于井下液、氣流壓力高、排量大,噴出時井口的排出管線會產(chǎn)生較強的噪聲,發(fā)生強烈的振動;噴出的液體不能全部回收、準確計量,并會大面積污染地面;還可能因為井口放壓過快而造成井下砂堵或地層坍塌。
本實用新型的任務是提供一種裝置,在氣舉試油時,可減緩井下液、氣流從井口排出的速度,使排出的液、氣體得到分離,以減輕井口排出管線的噪聲和振動,便于液體的回收和計量,防止地面污染。
本實用新型的任務是通過以下措施來完成的設計一種用于油田氣舉試油工藝的地面液、氣分離裝置,是由轉(zhuǎn)子、定子、軸承、密封圈等組成;轉(zhuǎn)子安裝在定子內(nèi),通過軸承與定子連接;轉(zhuǎn)子是由中心管和固定在外壁上的弧形擋板構成,中心管壁上分布有多組透孔;定子是由內(nèi)、外篩管和上、下接頭組成,內(nèi)、外篩管管壁上都分布有透孔;軸承兩端和轉(zhuǎn)子與定子兩端的間隙均要安裝彈性密封圈密封。
本實用新型的任務還可以通過以下措施來完成轉(zhuǎn)子中心管管壁上的孔可以是圓形或是扁形的,可沿中心管圓周上按弧度或沿中心管軸向按長度進行分組分布;固定在轉(zhuǎn)子中心管外壁上的弧形擋板的截面形狀,可以是相對于中心管圓心的外圓弧、切線或漸開線的一段,安裝位置與分布在中心管壁上的透孔相對應,即每組透孔外側均安裝有一塊弧形擋板;弧形擋板與中心管均為金屬構件,安裝時兩者間要留有間隙,弧形擋板沿中心管外圓切線方向一邊封閉,通過鉚、焊連接法固定在中心管上,對邊則呈開放狀態(tài),其余兩邊則可封閉或開放,但各弧形擋板的安裝方向要一致。組成定子的內(nèi)、外篩管為不同直徑的無縫管或尺寸不同的異形管,內(nèi)篩管直徑或尺寸略小,通過上、下接頭連接、套裝在一起,可以是焊接或是縲紋連接,組裝后的內(nèi)、外篩管之間要留有一定間隙;內(nèi)、外篩管管壁上的透孔可以是圓形或是扁形的,但必須相互錯開;上、下接頭各為一段金屬管,一端與內(nèi)、外篩管連接,并密封其端部的間隙,另一端加工有縲紋,可與其他管線連接。轉(zhuǎn)子通過軸承裝在定子內(nèi),軸承可以鑲在轉(zhuǎn)子與定子的兩端,也可鑲在上、下接頭內(nèi)或其他位置上,轉(zhuǎn)子依靠軸承的支撐在定子內(nèi)能做旋轉(zhuǎn)運動。
氣舉試油作業(yè)中,將該裝置裝在井口的排出管線上,井下的高壓液、氣流從井口排出時通過該裝置,由于本發(fā)明的限流、緩沖、分離作用和產(chǎn)生的高速旋轉(zhuǎn)機械運動,消耗了液、氣流的大部分能量,使分離開的液、氣體以較低的速度排出,完成本發(fā)明的任務。
圖1為旋轉(zhuǎn)式氣舉分離器結構簡圖。
以下結合附圖對本發(fā)明提出的具體裝置的工作原理做詳細描述該裝置由轉(zhuǎn)子(1)、定子(2)、密封圈(3)、軸承(4)等組成。轉(zhuǎn)子(1)由中心管和弧形擋板構成,中心管壁上的圓孔沿圓周對稱分成兩組,相對應中心管壁外側對稱安裝兩塊圓弧形的弧形擋板,弧形擋板與中心管外壁留有一定間隙,弧形擋板沿切線方向一邊呈開放狀態(tài),另一邊和上、下兩邊均封閉,焊接在中心管的外壁上,兩塊弧形擋板安裝方向一致。定子(2)是由內(nèi)、外篩管和上、下接頭組成,內(nèi)、外篩管為直徑不同的無縫管,內(nèi)篩管直徑略小,通過上、下接頭焊接、套裝在一起,兩者間留有間隙,其兩端的間隙被上、下接頭所密封;上、下接頭各為一段無縫管,其一端與內(nèi)、外篩管連接,另一端加工有油管縲紋,可連接井口排出管線或接絲堵;內(nèi)、外篩管的管壁上均勻分布有位置相互錯開的圓形透孔。轉(zhuǎn)子(1)是通過軸承(4)安裝在定子(2)內(nèi)的,軸承(4)為向心球軸承,鑲在上、下接頭內(nèi)壁上,與轉(zhuǎn)子(1)的中心管兩端連接,轉(zhuǎn)子(1)可依靠軸承(4)支撐,在定子(2)內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運動;軸承(4)兩端的間隙和轉(zhuǎn)子(1)與定子(2)之間兩端的間隙裝有密封圈(3)。本裝置的密封圈(3)為橡膠制品,其他均為鋼制構件。
在氣舉試油作業(yè)時,將該裝置一端連接在井口排出管線上,另一端裝絲堵,安裝位置可以是水平至垂直任意角度;由井下排出的高壓液、氣流通過該裝置時,首先進入轉(zhuǎn)子(1)的中心管,從中心管壁上的兩組透孔噴出,沖擊中心管外側的弧形擋板后改變方向,從中心管與弧形擋板之間的間隙沿切線方向噴出,進入轉(zhuǎn)子(1)與定子(2)之間的空間,再通過定子(2)的內(nèi)篩管管壁上的孔和內(nèi)、外篩管之間的間隙,最后從定子(2)的外篩管管壁上的孔排出。由于高壓液、氣流從轉(zhuǎn)子(1)噴出時產(chǎn)生的反作用力,轉(zhuǎn)子(1)則做反向高速旋轉(zhuǎn),消耗了高壓液、氣流的大部分能量;同時,還由于定子(2)的內(nèi)、外篩管的限流、緩沖和分離作用,使液、氣流得到了充分的沉降和分離;最后,經(jīng)分離后的氣體以較低的速度從定子(2)上部的孔排出,液體以較低的速度從定子(2)下部的孔排出。
本實用新型結構簡單、設計合理、工作可靠,便于制做、使用,能適應各類油井的氣舉試油作業(yè);作業(yè)中該裝置可安裝在井口,也可以用管線引接到適當位置;采用該裝置進行作業(yè),井口設備的噪聲、振動明顯減輕,并能將井口排出的液體全部回收,準確計量,防止了地面環(huán)境的污染。
權利要求1.一種用于油田氣舉試油工藝中的旋轉(zhuǎn)式氣舉分離器,是由轉(zhuǎn)子、定子、密封圈和軸承等組成,其特征是a.轉(zhuǎn)子裝在定子內(nèi),通過軸承與定子連接;b.轉(zhuǎn)子是由中心管和固定在中心管外壁上的弧形擋板構成的,中心管壁上分布有多組透孔;c.定子是由內(nèi)、外篩管和上、下接頭構成,內(nèi)、外篩管管壁上都分布有透孔;d.連接轉(zhuǎn)子與定子的軸承兩端的間隙和轉(zhuǎn)子與定子兩端之間的間隙均裝有密封圈。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其特征是固定在轉(zhuǎn)子中心管外壁上的弧形擋板與分布在中心管壁上的透孔相對應,即每組透孔外側均安裝有一塊弧形擋板。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置,其特征是弧形檔板的截面形狀可以是相對于中心管圓心的外圓弧、切線或漸開線的一段。
4.根據(jù)權利要求2所述的裝置,其特征是固定在中心管外壁上的弧形擋板與中心管外壁之間有一定間隙,沿中心管外圓切線方向弧形擋板一邊封閉,連接在中心管壁上,另一邊呈開放狀態(tài),各弧形擋板固定方向一致。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其特征是定子的內(nèi)、外篩管是兩根不同直徑的無縫管或尺寸不同的異形管,通過上、下接頭套裝在一起的,內(nèi)、外篩管之間留有一定間隙。
6.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其特征是定子的內(nèi)、外篩管管壁上的透孔可以是圓形或扁形的,內(nèi)、外篩管上的孔的位置都相互錯開。
7.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其特征是定子的上、下接頭均加工有螺紋。
專利摘要本實用新型涉及油田氣舉試油工藝中的井口液、氣分離裝置,是由轉(zhuǎn)子(1)、定子(2)、密封圈(3)和軸承(4)等組成;作業(yè)時安裝在井口的排出管線上,由井下排出的高壓液、氣流通過該裝置,由于本實用新型的限流、緩沖、分離和產(chǎn)生的高速旋轉(zhuǎn)運動,消耗掉了液、氣流的大部分能量,最后經(jīng)分離的液、氣體以較低的速度從該裝置排出。
文檔編號E21B43/34GK2069479SQ9021710
公開日1991年1月16日 申請日期1990年8月2日 優(yōu)先權日1990年8月2日
發(fā)明者劉希友 申請人:吉林省油田管理局試油處