[發明專利]一種井下水力驅動螺旋-旋流耦合管式分離器

有效

• 申請號: 202011579811.3
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112523739B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 唐洋;李澤良;趙鵬;王遠;倪申童;熊浩宇;王國榮;王金忠;趙金海;何玉發;沈哲民;何胤
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;南方海洋科學與工程廣東省實驗室（湛江）
• 主分類號: E21B43/38
• 分類號: E21B43/38;E21B43/40;E21B43/01
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

1.一種井下水力驅動螺旋-旋流耦合管式分離器，其特征在于：包括螺旋破碎分離裝置、液壓馬達螺桿泵裝置、多級旋流精細分離裝置三部分；

所述螺旋破碎分離裝置由填料壓蓋(1)、動密封填料(2)、螺旋破碎分離裝置外殼(3)、軸心定位軸承(4)、密封筒節(5)、分離螺桿(6)、過流軸承Ⅰ(7)組成，其動密封填料(2)裝在螺旋破碎分離裝置外殼(3)下端，填料壓蓋(1)通過螺紋連接在螺旋破碎分離裝置外殼(3)的下端，填料壓蓋(1)壓緊動密封填料(2)從而對分離螺桿(6)下端起到密封作用，分離螺桿(6)中部有軸心定位軸承(4)和密封筒節(5)，分離螺桿(6)上端裝有過流軸承Ⅰ(7)；

所述液壓馬達螺桿泵裝置由橋式接頭(11)、液壓馬達螺桿泵裝置外套管(10)、差速器(8)、渦輪動力機構(9)組成，液壓馬達螺桿泵裝置外套管(10)上端接橋式接頭(11)，渦輪動力機構(9)下端接差速器(8)；

所述渦輪動力機構(9)由接頭螺紋(9-1)、渦輪外殼(9-2)、渦輪中心軸(9-3)、過流軸承Ⅱ(9-4)、墊塊(9-5)、渦輪轉子(9-6)、渦輪定子(9-7)和軸承擋塊(9-8)、過流孔(9-9)、中間接頭(9-10)、萬向聯軸機構上接頭(9-11)、中間密封機構(9-12)、螺桿定子上接頭(9-13)、螺桿軸流機構出口孔(9-14)、萬向聯軸機構凸臺(9-15)、萬向聯軸機構內接頭(9-16)、傳動橢球(9-17)、連接卡環(9-18)、萬向聯軸機構下接頭(9-19)、萬向聯軸機構內密封體(9-20)、萬向聯軸機構外殼(9-21)、螺桿定子(9-22)、螺桿轉子(9-23)組成，渦輪外殼(9-2)上端有接頭螺紋(9-1)，渦輪外殼(9-2)另一端與中間接頭(9-10)相連，渦輪外殼(9-2)內部裝有渦輪中心軸(9-3)，渦輪轉子(9-6)固定在渦輪中心軸(9-3)上，軸承擋塊(9-8)通過螺紋與渦輪中心軸(9-3)連接，渦輪中心軸(9-3)上設置有過流孔(9-9)，墊塊(9-5)安裝在渦輪動力機構兩端的渦輪轉子(9-6)和渦輪定子(9-7)之間，中間接頭(9-10)一端與渦輪外殼(9-2)連接，另一端與螺桿定子上接頭(9-13)相連，萬向聯軸機構內接頭(9-16)通過萬向聯軸機構上接頭(9-11)與渦輪中心軸(9-3)相連，中間接頭(9-10)與萬向聯軸機構上接頭(9-11)之間安裝有中間密封機構(9-12)，螺桿定子上接頭(9-13)上設有螺桿軸流機構出口孔(9-14)、萬向聯軸機構下接頭(9-19)，萬向聯軸機構上接頭(9-11)與萬向聯軸機構外殼(9-21)通過萬向聯軸機構內接頭(9-16)相連，萬向聯軸機構凸臺(9-15)與萬向聯軸機構下接頭(9-19)通過球面接觸，萬向聯軸機構下接頭(9-19)與萬向聯軸機構外殼(9-21)之間安裝有傳動橢球(9-17)和萬向聯軸機構內密封體(9-20)，連接卡環(9-18)安裝在螺桿定子上接頭(9-13)上，螺桿轉子(9-23)一端與萬向聯軸機構下接頭(9-19)相連，另一端與差速器(8)相連，差速器(8)連接分離螺桿(6)并帶動分離螺桿(6)旋轉；

所述多級旋流精細分離裝置由分離器內層套管(13)、分離器本體(15)、軸向定位過流環(14)、分離器表層套管(12)組成，分離器本體(15)裝配在分離器內層套管(13)的內部，分離器內層套管(13)用軸向定位過流環(14)通過螺紋裝配在分離器表層套管(12)內部，分離器內層套管(13)和液壓馬達螺桿泵裝置外套管(10)用橋式接頭(11)連接。

2.根據權利要求1所述的井下水力驅動螺旋-旋流耦合管式分離器，其特征在于，所述螺旋破碎分離裝置外殼(3)殼體表面有軸向排列的吸入口Ⅰ(3-1)、泥砂排出口Ⅰ(3-3)，靠近吸入口Ⅰ(3-1)處有定位臺階(3-2)，螺旋破碎分離裝置外殼(3)上下端為錐螺紋。

3.根據權利要求1所述的井下水力驅動螺旋-旋流耦合管式分離器，其特征在于，所述分離螺桿(6)中心通道為分離螺桿鉆井液下入通道(6-6)，內外管焊接組成環空為分離螺桿回收通道(6-5)，分離螺桿(6)下端有分離螺桿臺階(6-1)，分離螺桿(6)下表面開有吸入口Ⅱ(6-2)，分離螺桿(6)本體上半部分焊接有螺旋分離葉片(6-3)，螺旋分離葉片(6-3)中部有分離物注入口(6-4)，分離螺桿(6)頂端加工有花鍵連接槽(6-7)。