潜油隔膜泵的倒置式导流罩及气井排液系统的制作方法

本实用新型涉及一种油气开采领域的排水采气设备，具体涉及一种潜油隔膜泵的倒置式导流罩。本实用新型还涉及一种具有倒置式导流罩的气井排液系统。

背景技术：

潜油隔膜泵作为一种容积泵，其工作腔中气体含量较高时容易产生气锁，导致潜油隔膜泵机组无法正常工作，因此潜油隔膜泵对吸入口气液比有一定要求。在排水采气应用中，产气量受到液面深度的直接影响，液面越低产气量越大，因此需要尽量将气井内的井液抽出来以降低液面深度。但是，当产气量较高而液面较低时，潜油隔膜泵吸入口处的气液比较大，容易使潜油隔膜泵产生气锁而无法继续工作。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种潜油隔膜泵的倒置式导流罩，它可以在排液的同时进行气液分离，从而降低潜油隔膜泵吸入口处的气液比。

为解决上述技术问题，本实用新型潜油隔膜泵的倒置式导流罩的技术解决方案为：

包括导流罩壳体15，其下端连接隔膜泵上接头16；导流罩连接接头11，沿轴向固定连接所述导流罩壳体15；所述导流罩连接接头11内形成有纵向内孔e；导流管14，设置于所述导流罩壳体15内；导流管14的上端与所述导流罩连接接头11的纵向内孔e沿轴向相连通，导流管14的下端与所述隔膜泵上接头16沿轴向相连通；导流罩固定件9，沿轴向固定连接所述导流罩连接接头11；以及筛管7，沿轴向固定连接所述导流罩固定件9；所述筛管7设置于中心生产油管1的外圈，筛管7与中心生产油管1之间形成第一环形空间c；所述筛管7的部分侧壁开设有多个通孔，使第一环形空间c的上部与油套环空g横向连通。

在另一实施例中，所述导流罩固定件9与中心生产油管1之间形成第二环形空间d；第二环形空间d位于所述第一环形空间c的下方并与其相连通；第二环形空间d位于所述纵向内孔e的上方。

在另一实施例中，所述导流罩固定件9的下部开设有过流孔，过流孔将所述第二环形空间d与所述纵向内孔e相连通。

在另一实施例中，所述筛管7的通孔部罩设有滤网8。

本实用新型还提供一种具有倒置式导流罩的气井排液系统，其技术解决方案为：

包括潜油隔膜泵、中心生产油管1；还包括导流罩壳体15，其下端连接所述潜油隔膜泵的上接头16；导流罩连接接头11，沿轴向固定连接所述导流罩壳体15；所述导流罩连接接头11内形成有纵向内孔e；导流管14，设置于所述导流罩壳体15内；导流管14的上端与所述导流罩连接接头11的纵向内孔e沿轴向相连通，导流管14的下端与所述隔膜泵上接头16沿轴向相连通；导流罩固定件9，沿轴向固定连接所述导流罩连接接头11；以及筛管7，沿轴向固定连接所述导流罩固定件9；所述筛管7设置于所述中心生产油管1的外圈，筛管7与中心生产油管1之间形成第一环形空间c；所述筛管7的部分侧壁开设有多个通孔，使第一环形空间c的上部与油套环空g横向连通。

在另一实施例中，所述导流罩固定件9与中心生产油管1之间形成第二环形空间d；第二环形空间d位于所述第一环形空间c的下方并与其相连通；第二环形空间d位于所述纵向内孔e的上方。

在另一实施例中，所述中心生产油管1上固定套设有管柱连接接头5，管柱连接接头5的上端套设有上油管接箍4，管柱连接接头5的下端套设有下油管接箍6的上端；中心生产油管1与上油管接箍4之间形成第三环形空间a，第三环形空间a与中心生产油管1的内腔h相连通；中心生产油管1与下油管接箍6之间形成第四环形空间b；通过管柱连接接头5将第四环形空间b与第三环形空间a隔离；所述下油管接箍6的下端固定连接筛管7的上端，所述第一环形空间c位于第四环形空间b的下方并与其相连通。

在另一实施例中，所述中心生产油管1与管柱连接接头5的上端之间设置有密封件。

在另一实施例中，所述导流罩固定件9的下部开设有过流孔，过流孔将所述第二环形空间d与所述纵向内孔e相连通。

在另一实施例中，所述筛管7的通孔部罩设有滤网8。

本实用新型可以达到的技术效果是：

本实用新型能够在将气井内的井液排出以降低液面深度的同时进行气液分离，从而有效降低潜油隔膜泵吸入口处的气液比，避免潜油隔膜泵因气锁现象，保证潜油隔膜泵的正常运行。

本实用新型通过开口向上的倒置式导流罩，能够对井液的流动方向进行控制，并通过液体和气体的密度差异对气液实现分离，最终能够大幅度降低潜油隔膜泵吸入口处的气液比，从而能够避免或大幅度降低隔膜泵的气锁问题，提高潜油隔膜泵应用于排水采气井的可靠性和使用寿命，同时相比不采用倒置导流罩能够将液面降到更低，从而增加天然气的产量。

本实用新型在油管与隔膜泵之间设置导流罩，利用气液密度差的原理，能够使井液在进入隔膜泵的吸入口之前进行气液分离，从而降低进入隔膜泵的井液的气液比，避免隔膜泵因气锁导致无法工作。

附图说明

本领域的技术人员应理解，以下说明仅是示意性地说明本实用新型的原理，所述原理可按多种方式应用，以实现许多不同的可替代实施方式。这些说明仅用于示出本实用新型的教导内容的一般原理，不意味着限制在此所公开的实用新型构思。

结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施方式，并且与上文的总体说明和下列附图的详细说明一起用于解释本实用新型的原理。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是本实用新型潜油隔膜泵的倒置式导流罩的使用状态示意图。

图中附图标记说明：

1为中心生产油管，2为压紧密封接头，

3为橡胶密封块，4为上油管接箍，

5为管柱连接接头，6为下油管接箍，

7为筛管，8为滤网，

9为导流罩固定件，10为第一密封圈，

11为导流罩连接接头，12为第二密封圈，

13为第三密封圈，14为导流管，

15为导流罩壳体，16为隔膜泵上接头，

17为油井套管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1所示，包括导流罩壳体15，导流罩壳体15的上端固定连接导流罩连接接头11的下端，导流罩连接接头11内形成有纵向内孔e，导流罩连接接头11的纵向内孔e的下端固定连接导流管14的上端，导流管14的内腔f与导流罩连接接头11的纵向内孔e沿轴向相连通；导流管14设置于导流罩壳体15内；导流管14的下端连接隔膜泵上接头16；

导流罩连接接头11的上端固定连接导流罩固定件9的下端；导流罩固定件9的上端固定连接筛管7的下端；筛管7设置于中心生产油管1的外圈，筛管7与中心生产油管1之间形成第一环形空间c；筛管7的部分侧壁开设有多个通孔，例如多个通孔可以开设于筛管7的上部侧壁且筛管7的下部不开孔，以使第一环形空间c的上部与油套环空g横向连通；

导流罩固定件9与中心生产油管1之间形成第二环形空间d；第二环形空间d位于第一环形空间c的下方并与其相连通；第二环形空间d位于所述纵向内孔e的上方；所述导流罩固定件9的下部开设有过流孔，过流孔将第二环形空间d与纵向内孔e相连通。

如图1所示是采用本实用新型潜油隔膜泵的倒置式导流罩的气井排液系统的实施例，包括中心生产油管1，中心生产油管1的上部套设有管柱连接接头5，管柱连接接头5的上端套设有上油管接箍4，管柱连接接头5的下端套设有下油管接箍6；管柱连接接头5能够实现变径连接和密封功能；

中心生产油管1与上油管接箍4之间形成第三环形空间a，第三环形空间a与中心生产油管1的内腔h相连通；

中心生产油管1与下油管接箍6之间形成第四环形空间b；管柱连接接头5将第四环形空间b与第三环形空间a隔离；

中心生产油管1与管柱连接接头5的上端之间设置有压紧密封接头2和橡胶密封块3；压紧密封接头2和橡胶密封块3能够实现中心生产油管1与管柱连接接头5之间的密封，避免第三环形空间a内的井液进入第四环形空间b；

下油管接箍6的下端固定连接筛管7的上端，筛管7与中心生产油管1之间形成第一环形空间c；第一环形空间c位于第四环形空间b的下方并与其相连通；

筛管7上分布有多个通孔，以使第一环形空间c与油套环空g相连通；筛管7的通孔部罩设有滤网8；

筛管7的下端固定连接导流罩固定件9的上端，导流罩固定件9的下端固定连接导流罩连接接头11；

导流罩固定件9与中心生产油管1之间形成第二环形空间d；第二环形空间d位于第一环形空间c的下方并与其相连通；

导流罩固定件9的下部开设有过流孔，导流罩连接接头11内形成纵向内孔e，通过过流孔使纵向内孔e的上端与第二环形空间d相连通；

导流罩连接接头11的下端固定连接导流罩壳体15，导流罩连接接头11的纵向内孔e的下端固定连接导流管14的上端，导流管14的内腔f与导流罩连接接头11的纵向内孔e沿轴向相连通；

导流管14的下端连接隔膜泵上接头16，隔膜泵上接头16作为隔膜泵吸入口。

为保证液体通道的密封，导流罩固定件9与导流罩连接接头11的上端之间设置有第一密封圈10；导流罩固定件9与导流罩连接接头11的下端之间设置有第二密封圈12；导流罩连接接头11与导流管14之间设置有第三密封圈13。

本实用新型的工作原理如下：

使用时，将本实用新型设置于油井的井道内，油井套管17的内腔形成油套环空g；油井内携带有少量天然气的井液(含有水、油和气)经分布于油井套管17侧壁的多个通孔渗入油套环空g内；井液的液面在油套环空g内逐渐上升，当井液到达筛管7的对应高度时，井液穿过滤网8和筛管7的上部侧壁进入第一环形空间c的上部；井液进入第一环形空间c后，井液中的液体在重力作用下向下流动，而气体向上运动，从而实现气液分离；分离出来的气体(天然气)穿过筛管7的开孔进入油套环空g并向上流动，最终从井口处排出；分离出来的液体在自重的作用下进入导流罩固定件9所形成的第二环形空间d并向下流动，经导流罩固定件9的过流孔进入导流罩连接接头11的纵向内孔e并继续向下流动，最后从导流管14的内腔f经隔膜泵上接头16流入隔膜泵的吸入口进液通道中，并沿此通道进入隔膜泵工作腔；由于井液中的天然气已被分离，最终进入隔膜泵工作腔的气体含量较小，隔膜泵不会产生气锁，因此隔膜泵能够长周期连接运行；

隔膜泵将工作腔内的井液泵入中心生产油管1的内腔h，最后将井液举升至第三环形空间a并直达地面。

本实用新型在油管与隔膜泵之间设置有导流罩，利用气液密度差的原理，能够使井液在进入隔膜泵的吸入口之前进行气液分离，从而降低进入隔膜泵的井液的气液比，避免隔膜泵因气锁导致无法工作。

本实用新型结合潜油隔膜泵的结构特点，利用其吸入口在隔膜泵上接头顶端的特点，在隔膜泵上接头16的顶端连接导流管14，并将导流管14与导流罩连接接头11的纵向内孔e沿轴向连通，能够使导流罩的径向尺寸显著减小，导流罩的最大尺寸处(导流罩壳体15的外径)小于潜油隔膜泵的外径，因此导流罩的设置不会增加隔膜泵系统的投影尺寸，大大提高了导流罩的适应性和应用范围。

本实用新型在使用过程中的拉力由导流罩壳体和上端直径较大的生产油管承载，而直径较小的中心生产油管不承受拉力，因此不影响隔膜泵系统的抗压强度和抗拉强度等指标。

本实用新型能够与常规生产油管和潜油隔膜泵直接连接，有效进行气液分离的同时不增加隔膜泵系统的投影尺寸，不影响隔膜泵的应用范围。

本实用新型能够在显著增加隔膜泵性能(耐气能力)的条件下，隔膜泵机组成本基本不变，现场安装方便。

本实用新型的外径尺寸小，可应用于采用51/2寸及以上套管的小直径油井中，具有很好的适应性，应用范围广。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形，而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形在内。