[發明專利]雙筒式兩級軸流井下脫氣裝置

有效

• 申請號: 201410480040.0
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104196516A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 劉春花;劉新福;張明
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B43/38
• 分類號: E21B43/38
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種雙筒式兩級軸流井下脫氣裝置，與常規井下機采系統結合后，依據其雙筒式特殊結構和兩級軸流技術，實現產出液在進泵前的氣液兩相分離，其特征在于：

一進液器；所述進液器的進液罩外形呈現“喇叭口”形，產出液流經錐體截面收縮后進入殼體，殼體的外表面采用倒圓錐體和圓柱體組合的結構，而其內表面則采用變截面的流線形結構；進液體采用變截面的梭體結構，其剖面的輪廓線與進液罩剖面相配合，進液器內流道呈面積逐漸縮小的變截面環形結構，隔板通過過盈配合實現進液器與外液筒間的固定；

一內液筒；所述內液筒的內液筒體采用圓柱筒體與倒圓錐體組合的結構，撐板中央內環面采用錐度為20°的倒圓錐面，與進液罩的殼體相配合而實現定位；

一軸流管總成；所述軸流管總成的軸流管在內液筒中沿圓周方向垂向均勻布置，三個軸流管均采用相同的結構和尺寸，軸流管采用錐體和柱體相結合的特殊構造，整體呈現上粗下細的倒錐形；產出液在上直管段和上錐段內實施第一級軸流氣液分離，并在下直管段和下錐段內實施第二級軸流氣液分離；軸流管的上直管段和下直管段沿軸向的間距依次減小，且上錐段和下錐段沿軸向的間距依次減小，而錐面的錐度依次增大；溢氣段外環面上加工有等間距分層布置的全環矩形凹槽，而其內環面采用圓錐面與彎曲柱面相結合的結構；

一整流器；所述整流器均布的位置與軸流管相對應，整流筒外環面下部采用錐度為20°的倒圓錐形結構，整流桿與整流器同軸布置，采用錐體和桿體相結合的構造，整流輪的八個輪片沿輪軸外環面垂向均勻排列；每個整流器包含兩個整流葉片并沿圓周方向均勻排列，整流葉片的螺距逐漸增大，整流葉片在垂直于齒線的法面端面為等腰梯形，并且里寬外窄，上部二分之一螺距的法面端面高度沿齒線保持不變，而下部四分之一螺距的法面端面高度沿齒線不斷降低，液體在整流葉片上的接觸面積逐漸縮小；

一排液器；所述排液器的排液管增壓段截面的面積逐漸增大，使得液體的動能轉變為焓增，流壓得以提高，排液輪構造類似整流器中的整流輪；

一外液筒；所述外液筒與內液筒一起形成液體流動的雙筒環形空間；

一排氣器；所述排氣器軸線與軸流管溢氣段出口軸線相重合，擴壓管內環面錐面的錐度小于外環面的錐度，錐體處流道的截面逐漸收縮，擴壓管出口處連接有壓力控制閥；

一導流器；所述導流器的導流罩和導流錐的軸線與脫氣裝置的中軸線重合，上端面均與外液筒的上端面相平齊；導液罩采用變截面回轉體結構，其下端高于排氣器壓力控制閥出口所在的位置，而內壁采用流線形；導流錐采用兩端細中間粗的變截面錐形結構，導流錐與導流罩配合使用后保證液體流動的通道呈橫截面面積逐漸縮小的圓環形構造，且導流錐軸向剖面外輪廓線與導流罩剖面的輪廓線相配合。

2.根據權利要求1所述的雙筒式兩級軸流井下脫氣裝置，其特征在于：所述進液罩的墊板外環面與隔板凹槽間采用間隙配合，錐體大端圓面直徑等于墊板內環面的直徑，而其小端圓面直徑則等于殼體外徑；

所述進液罩的殼體內表面的軸向剖面輪廓線的上部和下部均為與進液器軸線平行的直線段，中上部呈下凹式的圓弧段，而中下部呈上凸式的圓弧段。

3.根據權利要求1或2所述的雙筒式兩級軸流井下脫氣裝置，其特征在于：所述進液器的進液體上部為圓錐體，其剖面的輪廓線由上而下依次為直線段、上凸式和下凹式的圓弧段；

所述進液器的隔板采用環形板狀結構，其內環面上部設計有矩形全環凹槽；

所述進液器的支撐筋采用截面為菱形的條狀結構，數量為四個且均勻布置于進液罩頂部。

4.根據權利要求1所述的雙筒式兩級軸流井下脫氣裝置，其特征在于：所述內液筒體中部的圓柱筒體外徑等于進液罩墊板外環面的直徑，而下部的倒圓錐體小端圓面直徑等于進液罩殼體的外徑，同時倒圓錐體的中部加工有三個與軸流管位置相對應的圓形孔眼；

所述內液筒的管蓋下部柱體外環面上的外螺紋與內液筒體盲蓋聯接后實現軸流管在內液筒中的定位；

所述內液筒的撐板四周均勻布置三個與整流器位置相對應的倒圓錐形孔眼；

所述外液筒上端通過接箍與抽油泵聯接，而下端通過接箍與篩管聯接；外液筒上部加工有三個沿圓周方向均勻排列的圓形孔眼，孔眼軸線與水平面成45°。

5.根據權利要求1所述的雙筒式兩級軸流井下脫氣裝置，其特征在于：所述軸流管總成的軸線與脫氣裝置的中軸線重合，軸流管上部通過溢氣段與排氣器保持貫通，溢氣段與內液筒的管蓋間采用間隙配合，同時軸流管下部通過下錐段、整流器和排液器與外液筒保持聯通。