一种井下除砂脱气装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种井下除砂脱气装置。
【背景技术】
[0002]油井开采过程中，不可避免地要遇到高含气、地层出砂、管柱结垢等问题，高含气造成机采效率低下甚至形成“气锁效应”使油井不出液，地层出砂、管柱结后往往会缩短采油栗的寿命。目前油田常用的方案是在栗下安装气锚来防气，安装防砂管来防砂防垢。这两种方案均存在一定缺陷:1、气锚防气效果有限，油气比较高时，其防气效果不明显2、防砂管大幅缩减了过流面积，防砂的同时，本身容易堵塞，影响产量3、防砂管和气锚无法同时使用，使得高含气且易出砂结垢的油井无法正常生产。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型目的是提供一种井下除砂脱气装置。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种井下除砂脱气装置，其包括:内建油管内螺纹下与油气分离管相连的上接头、上部开有排气孔的油气分离管、焊接安装于油气分离管上部内腔的分流接头、分流接头内腔的排气凡尔球、上分离管位于油气分离管内腔并经螺纹连接于分流接头下方、下分离管位于油气分离管内腔并经螺纹连接于支撑接头上方、支撑接头焊接安装于油气分离管内腔下部、桥接头上下外部公螺纹分别桥接油气分离管和沉砂外管、桥接头下部母螺纹连接悬挂中心管、位于沉砂外管内腔的旋翼内侧开有小孔并螺旋焊接安装于中心管外部、下接头经螺纹连接于沉砂外管底部，其外部下方加工有油管公螺纹以便下接沉砂尾管。
[0005]在上述技术方案的基础上，进一步包括附属技术方案:
[0006]所述沉砂外管、中心管、旋翼组成固相分离系统。
[0007]所述沉砂外管上部加工有进液通道，其过流面积满足常规油井的产液过流；中心管外部螺旋焊接安装旋翼，全部位于沉砂外管内腔；旋翼内侧加工有集气小孔，可以使螺旋下行的混合液流中的气体在该小孔处聚集并上排，然后经进液孔排出到套管环空；旋翼的外侧与沉砂外管的内腔有足够的间隙，当沿旋翼螺旋下行的混合液中含有较大粒径(或质量)的固相时，由于固相的质量较大，其螺旋下行的离心力也最大，其被“甩”得最远，很容易从旋翼外侧与沉砂外管的内腔的间隙中沉降，经过长距离的螺旋下行，行至中心管底部的混合液中的固相颗粒绝大部分被分离。
[0008]所述气液分离管、下分离管、上分离管、排气凡尔球、分流接头组成气相分离系统。
[0009]所述下分离管与上分离管交错分布于气液分离管的内腔，混合液从下分离管流向上分离管的通道呈迷宫式迂回，由于气相密度较小，其无法向下产生滑脱，混合液中的气相容易在下分离管的顶部分离聚集，当其压力高于排气凡尔球的重力时，其在此分离聚集的气体将从排气凡尔球经排气孔排向套管环空。
[0010]所述气相分离系统可以多级串联使用，达到更好的气相分离效果，以适应较高的气油比。
[0011]本实用新型优点是:
[0012]1、同时具备防砂与防气功能。2、防气功能可以通过增加油气分离级数得到加强3、防砂防垢时，不缩减过流面积，满足大部分油井的正常生产。4、适应较高的气油比的油井(800方/T以下的油井)。利用气液固三相流体因密度差异而表现的流动特性，通过构建曲折迂回流道，实现气液固三相井下多级分离，以提高栗效及机采综合效率。
【附图说明】
[0013]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0014]图1为本实用新型的剖视示意图；
[0015]图2为本实用新型的混合液流向剖视示意图；
【具体实施方式】
[0016]实施例:参考图1所示，本实用新型提供了一种井下除砂脱气装置的具体实施例，其包括:内建油管内螺纹下与油气分离管7相连的上接头1、上部开有排气孔2的油气分离管7、焊接安装于油气分离管7上部内腔的分流接头3、分流接头内腔的排气凡尔球4、上分离管5位于油气分离管7内腔并经螺纹连接于分流接头3下方、下分离管6位于油气分离管7内腔并经螺纹连接于支撑接头8上方、支撑接头8焊接安装于油气分离管内腔下部、桥接头9上下外部公螺纹分别桥接油气分离管7和沉砂外管12、桥接头9下部母螺纹连接悬挂中心管11、位于沉砂外管12内腔的旋翼13内侧开有小孔并螺旋焊接安装于中心管11外部、下接头14经螺纹连接于沉砂外管12底部，其外部下方加工有油管公螺纹以便下接沉砂尾管。
[0017]如图2所示:地层产出的三相混合液经进液孔进入沉砂外管12内，三相混合液在沿旋翼13螺旋下行时，气液固相因密度差异而在径向上所受离心力不同，气体在中心管附近旋翼上的小孔聚集并可通过进液孔返排到套管环空，而固相则其被“甩”得最远，从旋翼13外侧与沉砂外管12的内腔的间隙中沉降，经过长距离的螺旋下行，行至中心管底部的混合液中的固相颗粒绝大部分被分离；经初次分离的混合液沿中心管11上行进入下分离管6，当其在下分离管6中快速上行进，混合液中的气体由于滑脱效应而析出并聚集于下分离管的顶部，当下分离管6顶部聚集气体压力的托举力高于排气凡尔球4的重力时，排气凡尔球4开启，此处聚集的气体经分流接头3的内腔及油气分离管7上的排气孔2排出到套管环空，实现气液分离；脱气的混合液向下折返流向上分离管5，进入下一级气液分离系统进一步脱气；在气液分离管内，混合液迷宫式的流动中径，使得气体容易在下分离管6顶部析出聚集；最终混合液经过多级气流分离后由上接头流入采油栗，从而流入栗的流体得到最大限度的气相和固相分离，提高采油栗的效率。
[0018]本专利申请中所述套管环空是指采油管柱外径与套管内径之间的环形空间，气油比是指在常压下，每吨采出液中包含的溶解天然气的体积。
[0019]当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种井下除砂脱气装置，其特征在于:其包括:内建油管内螺纹下与油气分离管(7)相连的上接头(1)、上部开有排气孔(2)的油气分离管(7)、焊接安装于油气分离管(7)上部内腔的分流接头(3)、分流接头内腔的排气凡尔球(4)、上分离管(5)位于油气分离管(7)内腔并经螺纹连接于分流接头(3)下方、下分离管(6)位于油气分离管(7)内腔并经螺纹连接于支撑接头(8)上方、支撑接头(8)焊接安装于油气分离管内腔下部、桥接头(9)上下外部公螺纹分别桥接油气分离管(7)和沉砂外管(12)、桥接头(9)下部母螺纹连接悬挂中心管(11)、位于沉砂外管(12)内腔的旋翼(13)内侧开有小孔并螺旋焊接安装于中心管(11)外部、下接头(14)经螺纹连接于沉砂外管(12)底部，其外部下方加工有油管公螺纹以便下接沉砂尾管。2.根据权利要求1所述的一种井下除砂脱气装置，其特征在于:所述沉砂外管(12)、中心管(11)、旋翼(13)组成固相分离系统。3.根据权利要求2所述的一种井下除砂脱气装置，其特征在于:所述沉砂外管(12)上部加工有进液通道，其过流面积满足常规油井的产液过流；中心管(11)外部螺旋焊接安装旋翼(13)，全部位于沉砂外管内腔；旋翼(13)内侧加工有集气小孔；旋翼(13)的外侧与沉砂外管(12)的内腔有足够的间隙。4.根据权利要求1所述的一种井下除砂脱气装置，其特征在于:所述气液分离管(7)、下分尚管(6)、上分尚管(5)、排气凡尔球(4)、分流接头(3)组成气相分尚系统。5.根据权利要求4所述的一种井下除砂脱气装置，其特征在于:所述下分离管(6)与上分离管(5)交错分布于气液分离管(7)的内腔。6.根据权利要求4所述的一种井下除砂脱气装置，其特征在于:所述气相分离系统多级串联使用。
【专利摘要】本实用新型揭示了一种井下除砂脱气装置，其包括：内建油管内螺纹下与油气分离管相连的上接头、上部开有排气孔的油气分离管、焊接安装于油气分离管上部内腔的分流接头、分流接头内腔的排气凡尔球、上分离管位于油气分离管内腔并经螺纹连接于分流接头下方、下分离管位于油气分离管内腔并经螺纹连接于支撑接头上方、支撑接头焊接安装于油气分离管内腔下部、桥接头上下外部公螺纹分别桥接油气分离管和沉砂外管、桥接头下部母螺纹连接悬挂中心管、位于沉砂外管内腔的旋翼内侧开有小孔并螺旋焊接安装于中心管外部、下接头经螺纹连接于沉砂外管底部，其外部下方加工有油管公螺纹以便下接沉砂尾管。
【IPC分类】E21B43/38
【公开号】CN205047210
【申请号】CN201520620474
【发明人】鲁延瑞
【申请人】金湖县支点石油科技有限责任公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年8月17日