专利名称：井下油气分离器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种井下油气分离器，属于石油天然气开采工具。特别适合含气量大、油气比高的油井原油开采时与其他设备配套使用。
背景技术：
目前所使用的油气分离器按其分离原理可分为沉降式分离器和旋转式分离器两类。沉降式分离器结构简单、成本较低，它是利用油气密度差依据重力原理进行油气分离的，这种分离方式分离效率低，只能分离占油、气、水三相总体积10％的游离气，最高分离效率也只能达到37％左右。旋转分离器是依靠离心力的作用来进行气液分离的，虽然分离效率较沉降式分离器有较大幅度提高，但是目前可供选择的旋转分离器种类较少，现场正使用的一些分离器仍存在一定问题，使用效果仍不是很满意，主要表现在一部分分离器诱导轮与分离轮加工于一体，结构较复杂，零件加工时动平衡试验困难，由于零件加工时未做动平衡，设备工作时系统出现振动现象，加速了零件的磨损，使潜油电泵寿命大幅度降低，同时振动过大也是引发其它故障根源之一；另一部分油气分离器由于分离腔容积小，分离轮短，使得油气分离时间太短而影响分离效果，影响泵效。因此，油井使用传统的油气分离器，多余的气体难以有效地分离出去而进入离心泵内，最终导致离心泵发生气锁、腐蚀，严重地影响了油气分离的效果，限制了潜油电泵的适用范围。
发明内容
本实用新型的目的在于提供井下油气分离器，该分离器结构紧凑、简单，工作稳定、可靠，并高效耐磨，克服了现有技术的缺点。
井下油气分离器，主要由主轴、下接头、诱导轮、叶轮、分离轮、分离头等组成，所述主轴上分别有上、下支承轴套，所述分离头上分别有气体流道和液体流道，其特征在于，所述叶轮与分离轮之间有一扶正套，所述上下支承轴套上分别有防砂帽。
本实用新型井下油气分离器的主轴上开有联结轴上部件的键槽，下接头径向开有数个进液孔；诱导轮为螺旋状结构，可将井液从径向流动变为轴向流动并举升液体；叶轮为棘轮形式，可举升液体并产生一个稳定的压头；分离轮由6～10个直叶片组成，可将井液中的液体和气体分离，分离出来的气体经分离头的气体流道输入套管，油和水则经分离头的液体流道输送给泵；位于叶轮与分离轮之间的扶正套起支承作用，可显著地减轻轴的振动；位于上下支承轴套的防砂帽用于防止砂粒落入下部轴套中。
本实用新型提供的井下油气分离器是依据紊流化使气泡聚合和离心力作用使气液分离的原理进行设计的，使用时，将本实用新型的一端下接头联结保护器，另一端分离头联结泵，置于套管中，便可进行油气分离。
不同含气率的气井使用本实用新型，其分离轮长度和分离头上气体流道和液体流道的位置均不同。
与现有分离器相比，本实用新型具有以下优点(1)该分离器较普通旋转分离器分离效率可提高10％～20％；(2)在叶轮与分离轮之间增加中间支承扶正套，可显著地减轻轴的振动，降低轴上零件的偏磨；(3)在上下支承轴套上设计防砂帽，可避免砂粒进入轴套中，从而大大延长轴套的使用寿命。
图1是本实用新型的结构剖视图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型。
参看图1，井下油气分离器主要由主轴8、下接头1、诱导轮3、叶轮4、分离轮6、分离头7等组成，所述主轴上分别有上、下支承轴套8b、8a，所述分离头上分别有气体流道和液体流道7a、7b，其特征在于，所述叶轮4与分离轮6之间有一扶正套5，所述上下支承轴套8b、8a上分别有防砂帽2。
工作时，气液混合物由分离器下接头1的进液孔进入分离器后，由螺旋状的诱导轮引入到低压吸入叶轮，诱导轮3的主要作用是将吸入的流体转化成旋转上升的流体，并将液体两次加速，防止流体在进入叶轮4之前旋转速度降低；流体通过叶轮4的高速旋转，在短时间获得一个较高的旋转速度；扶正套5作为一个静不定的支撑，使泵轴工作时保持直线状态，克服分离器零件的偏磨，延长分离器使用寿命。然后液体通过扶正套的空腔进入分离轮，高速旋转的分离轮6将液气混合物中重的液体甩至分离器外壁，进入分离器分离头7的液体流道7b供泵抽吸，轻的气体或较轻的气液乳化物聚集在中心部位，沿轴流至分离头7的气体流道7a，进入套管的环形空间，完成油气分离过程。
权利要求1井下油气分离器，主要由主轴(8)、下接头(1)、诱导轮(3)、叶轮(4)、分离轮(6)、分离头(7)等组成，所述主轴上分别有上、下支承轴套(8a)、(8b)，所述分离头上分别有气体流道和液体流道(7a)、(7b)，其特征在于，所述叶轮(4)与分离轮(6)之间有一扶正套(5)，所述上下支承轴套(8b)、(8a)上分别有防砂帽(2)。
2如权利要求1所述的分离器，其特征在于，所述叶轮(4)为棘轮形式。
3如权利要求1所述的分离器，其特征在于，所述分离轮(6)由6～10个直叶片组成。
专利摘要本实用新型涉及一种井下油气分离器，属于石油天然气开采工具。该分离器主要由主轴、下接头、诱导轮、叶轮、分离轮、分离头等组成，所述主轴上分别有上、下支承轴套，所述分离头上分别有气体流道和液体流道，其特征在于，所述叶轮与分离轮之间有一扶正套，所述上下支承轴套上分别有防砂帽。该分离器结构紧凑、简单，工作稳定、可靠，并高效耐磨，克服了现有技术的缺点。
文档编号E21B43/34GK2685565SQ20042003290
公开日2005年3月16日 申请日期2004年2月20日 优先权日2004年2月20日
发明者刘清友, 莫丽, 肖晓华, 庞东晓 申请人:西南石油学院