[發明專利]一種氣井井口管式外循環旋流脫水裝置

在審

• 申請號: 201810546254.1
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108999605A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 封子艷;崔銘偉;楊仲年;謝彥;封飛;王成
• 申請（專利權）人: 濱州學院
• 主分類號: E21B43/34
• 分類號: E21B43/34;C10K1/00;B01D45/16
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王茜

1.一種氣井井口管式外循環旋流脫水裝置，其特征在于：包括外循環旋流脫水機構，外循環旋流脫水機構兩端分別設有入口（1）和出口（2），所述外循環脫水機構包括分離室（4）和位于分離室（4）內的軸向導流機構；分離室（4）的外層套設有二次分離導流室（6），分離室（4）和二次分離導流室（6）通過環形縫隙（7）連通，二次分離導流室（6）的下端連通有液相捕集裝置（10），液相捕集裝置（10）側邊連通有液位計（11），二次分離導流室（6）下端靠近入口（1）一端連通外循環管（9）的入口；軸向導流機構包括軸向導流軸（3）和附著在軸向導流軸（3）外壁的導流葉片（2），外循環管（9）的出口端位于軸向導流軸（3）進口一端，軸向導流軸（3）內部為貫通的中空結構；

氣液混合物經入口（1）進入外循環旋流脫水機構，基于外循環旋流脫水組件的切向速度導致的離心力存在，被加速甩向分離室（4）內壁，使氣液兩相分離，被甩向內壁的重相液態水和部分重組分沿分離室（4）內壁旋流前進，經由環形縫隙（7）進入二次分離導流室（6），分離后的氣相通過出口（8）排出；

進入二次分離導流室（6）的氣液混合物由于重力作用進入液相捕集裝置（10），當液相捕集裝置（10）內液相達到預設位置后，經液相捕集出口（12）排出，進入二次分離導流室（6）的逃逸氣相以及部分液相則經外循環管（9）、軸向導流軸（3）進入分離室（4），進行二次分離。

2.根據權利要求1所述氣井井口管式外循環旋流脫水裝置，其特征在于：導流葉片（2）附著在軸向導流軸（3），且與軸向導流軸（3）的附著處保持密封，導流葉片（2）的另一邊附著在分離室（4）的內壁，與分離室（4）內壁的附著處保持密封，出口有向里延伸的氣相出口管線，分離室（4）和二次分離導流室（6）通過分離室（4）與氣相出口管線（8）之間的環形縫隙（7）連通，二次分離導流室（6）一端與分離室（4）外壁密封連接，二次分離導流室（6）另一端與氣相出口管線外壁密封連接。

3.根據權利要求1所述氣井井口管式外循環旋流脫水裝置，其特征在于：所述軸向導流軸（3）上有多片導流葉片（2），所述導流葉片（2）的數量為2，4片、6片、8片或者12片，每片導流葉片（2）均勻分布在軸向導流軸（3）的外表面。

4.根據權利要求1所述氣井井口管式外循環旋流脫水裝置，其特征在于：所述導流葉片（2）的入口端線垂直于軸向導流軸（3）縱切面，導流葉片（2）的出口端線與軸向導流軸（3）縱切面呈10-30度夾角。

5.根據權利要求1所述氣井井口管式外循環旋流脫水裝置，其特征在于：所述導流葉片（2）的入口端線與出口端線呈90度旋轉夾角。

6.根據權利要求1所述氣井井口管式外循環旋流脫水裝置，其特征在于：外循環旋流脫水機構整體為筒狀結構，所述導流葉片（2）的長度為1-2.5倍筒體直徑，寬度為0.125-0.375倍筒體直徑。

7.根據權利要求1所述氣井井口管式外循環旋流脫水裝置，其特征在于：所述二次分離導流室（6）位于分離室（4）外，且兩者同軸心。

8.根據權利要求1所述氣井井口管式外循環旋流脫水裝置，其特征在于：外循環旋流機構包括：一級外循環旋流脫水機構和二級外循環旋流脫水機構；

一級外循環旋流脫水機構的輸入側與入口（1）連通，一級外循環旋流脫水機構的輸出側與二級外循環旋流脫水機構輸入側連通，二級內循環旋流脫水機構輸出側與出口（8）連通。