【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种应用于高压井下气液分离领域中的分离装置，具体涉及的是一种能够在井下狭小空间内实现油、气两相介质高效分离的装置，一种气井井下射流增强型多级气液高效分离装置。
技术介绍
1、随着我国气井开采技术的不断发展，井下气液分离是开采和处理中的关键环节。但含水量的增加加大了气井排液采气的难度，必须加强排液力度才能达到生产目标，提高产量。这需要更多的技术和设备投入，增加了生产成本。
2、为了解决气井气液分离效率低，难以在井下充分分离的问题，技术人员提出了一些解决方案，专利文献1，cn201510683020.8所示，其利用螺旋杆上的叶片进行气液分离，使气液混合物经由筒内部的螺旋杆作用流向分离接头，进而实现气液分离，但是，这一方案下，分离后的气相中仍携带少量液滴，而且只能进行一次气液分离，不能针对分离后的气相再进行气液分离，因此气液分离效率并不高。
3、专利文献2，cn201621062438.3所示，气液分离出的气体不再与产出的混合液接触，但仍有少量气体进入抽油泵，会影响油泵工作效率的同时长时间会对油泵造成损坏。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种气井井下射流增强型多级气液高效分离装置，这种气井井下射流增强型多级气液高效分离装置用于解决现有技术中气液分离装置分离效率不高的问题，或气液分离后仍然有少量气体进入抽油泵，影响油泵工作效率的问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种气井井下射流增强型多级气液高效分离装置包
3、上述方案中桥式通道为内部具有隔断的筒体，隔断将筒体分隔为气腔和油腔，气腔通过通道连接与旁通流道相通，气腔通过桥式通道中心两侧开孔与油腔壁内设置的桥式通道上端环形开口相通，桥式通道上端环形开口与所述环形气道相通；气腔壁设置桥式通道下部环形开口，桥式通道下部环形开口与油腔相通，油腔顶设置桥式通道上端中心开孔，油腔通过桥式通道上端中心开孔与引出管相通，油腔通过桥式通道上端中心开孔与管泵连接螺纹连接，管泵连接与螺杆泵螺纹连接；桥式通道中间部分外壁直径与固定环外壁的直径相等，桥式通道油腔顶外壁具有外螺纹，桥式通道气腔壁设置有外螺纹。
4、上述方案中内管的下端及下部外管的下端分别与内外管连接螺纹连接，内外管连接下端与油管接箍螺纹连接；一级螺旋流道下端与内外管连接的上端开孔螺纹连接，一级螺旋流道上端与引流倒锥下端通过螺纹连接。
5、上述方案中内管上端螺纹连接螺旋链接，螺旋链接上端螺纹连接二级螺旋流道连接，二级螺旋流道上端螺纹连接引流锥管。
6、上述方案中固定环下端内壁直径与内管内壁直径相等，固定环下端具有外螺纹，下部外管上端具有内螺纹，固定环与外管通过螺纹连接，固定环的下端口将下部外管与内管之间的环形空间封闭。
7、上述方案中旁通流道下部的旁通流道开孔成环形均匀分布，自上而下分为5层；旁通流道上端与通道连接下端通过螺纹连接；通道连接上端与桥式通道下端通过螺纹连接。
8、上述方案中上部外管下端与桥式通道通过螺纹连接，泵外管下端与桥式通道引出管壁内壁通过螺纹连接。
9、本专利技术具有以下有益效果：
10、1、本专利技术对含气混合液进行一级旋流分离后，使含少量液体的气相通过引流倒锥进入二级分离，从而实现二次气体过滤处理，且二次气液分离与旋流分离互不干扰，在具有高分离效率的同时兼具了快速分离的特点，能够适配旋流器内部流速快的特性。
11、2、本专利技术创新性的提出了一种螺杆泵井气井开采工艺技术，通过在常规螺杆泵添加气液高精度旋流分离器来实现气液两相介质的高效分离，极大的降低水淹井问题的出现，增强了螺杆泵设备的在气井中的适应性，实现分离、分流和泵体的联合使用。
12、3、本专利技术提出的分流结构，利用其特殊结构，将分离后的气液分开排出，实现气相在井下压力作用喷射排出，液相在螺杆泵提供压力差的作用下被抽出，保证气液分离效率的同时，气相又不与泵体接触，也能提高泵的使用寿命，同时增强装置整体的配合性。
13、4、本专利技术提出的分离结构能够接入在井筒狭小空间内，实现了高效分离，达到了收集液相，排出气相的目的，且涉及的两级旋流装置在极小的空间内部布置，不仅提高了气液分离效率，还增强了设备的实用性，是一种利用聚集、旋流技术相结合的一体化井下两相高效分离装置，能够在有限的空间内实现气液两相介质的高效分离，提高气井开采的经济性。
14、5、本专利技术桥式通道的内部结构将气液两相分流，实现气相不与泵体接触的效果，同时气液两相由压力差的作用被抽出。
15、6、本专利技术利用分离腔内的螺旋流道结构将气液进行分离，同时两级螺旋流道的布置可实现气液再分离，实现二级分离。此外，开孔螺旋流道上端的引流锥管顶部设有小孔径开口，气相流通直径变小，流速增快的同时能进一步聚集引流锥管外围的少部分气相，实现气相的射流排出，提高了分离效率。同时，由螺杆泵压力差作用抽出的气相不与泵体接触，可延长泵的使用年限。
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1.一种气井井下射流增强型多级气液高效分离装置，其特征在于包括如下步骤：这种气井井下射流增强型多级气液高效分离装置包括气液分离结构和气液分流结构，气液分离结构设置于气液分流结构之下，气液分离结构包括下部外管、内管，下部外管、内管同轴设置，下部外管上端和内管下端均设置进液口，内管中设置一级螺旋流道和二级螺旋流道，一级螺旋流道上端连接引流倒锥，二级螺旋流道上端连接引流锥管；气液分流结构包括上部外管、泵外管、固定环、旁通流道、桥式通道，上部外管、泵外管同轴设置，固定环螺纹连接于下部外管上端， 固定环中部通过设置环形槽形成内外两层的筒体，内层为内套，固定环上部为仅有外壁的单层筒体，固定环外壁上端连接桥式通道，桥式通道上端连接上部外管，泵外管内设置螺杆泵，旁通流道为锥形管，锥形管的下部设置若干旁通流道开孔，旁通流道设置于桥式通道之下且伸入固定环的内套中，旁通流道与固定环内套之间的环形空间为导流腔，导流腔为渐缩的，导流腔在旁通流道与固定环内套的上端口之间时为环形间隙；含有气液两相的混合液先进入气液分离结构进行二级气液分离后，分离后的气相在旁通流道内向上运行，经桥式通道进入上部外管与泵外管之间
2.根据权利要求1所述的气井井下射流增强型多级气液高效分离装置，其特征在于：桥式通道为内部具有隔断的筒体，隔断将筒体分隔为气腔和油腔，气腔通过通道连接与旁通流道相通，气腔通过桥式通道中心两侧开孔与油腔壁内设置的桥式通道上端环形开口相通，桥式通道上端环形开口与所述环形气道相通；气腔壁设置桥式通道下部环形开口，桥式通道下部环形开口与油腔相通，油腔顶设置桥式通道上端中心开孔，油腔通过桥式通道上端中心开孔与引出管相通，油腔通过桥式通道上端中心开孔与管泵连接螺纹连接，管泵连接与螺杆泵螺纹连接；桥式通道中间部分外壁直径与固定环外壁的直径相等，桥式通道油腔顶外壁具有外螺纹，桥式通道气腔壁设置有外螺纹。
3.根据权利要求2所述的气井井下射流增强型多级气液高效分离装置，其特征在于：内管的下端及下部外管的下端分别与内外管连接螺纹连接，内外管连接下端与油管接箍螺纹连接；一级螺旋流道下端与内外管连接的上端开孔螺纹连接，一级螺旋流道上端与引流倒锥下端通过螺纹连接。
4.根据权利要求2所述的气井井下射流增强型多级气液高效分离装置，其特征在于：内管上端螺纹连接螺旋链接，螺旋链接上端螺纹连接二级螺旋流道连接，二级螺旋流道上端螺纹连接引流锥管。
5.根据权利要求4所述的气井井下射流增强型多级气液高效分离装置，其特征在于：固定环下端内壁直径与内管内壁直径相等，固定环下端具有外螺纹，下部外管上端具有内螺纹，固定环与外管通过螺纹连接，固定环的下端口将下部外管与内管之间的环形空间封闭。
6.根据权利要求5所述的气井井下射流增强型多级气液高效分离装置，其特征在于：旁通流道下部的旁通流道开孔成环形均匀分布，自上而下分为五层；旁通流道上端与通道连接下端通过螺纹连接；通道连接上端与桥式通道下端通过螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的气井井下射流增强型多级气液高效分离装置，其特征在于：上部外管下端与桥式通道通过螺纹连接，泵外管下端与桥式通道引出管壁内壁通过螺纹连接。
...【技术特征摘要】
1.一种气井井下射流增强型多级气液高效分离装置，其特征在于包括如下步骤：这种气井井下射流增强型多级气液高效分离装置包括气液分离结构和气液分流结构，气液分离结构设置于气液分流结构之下，气液分离结构包括下部外管、内管，下部外管、内管同轴设置，下部外管上端和内管下端均设置进液口，内管中设置一级螺旋流道和二级螺旋流道，一级螺旋流道上端连接引流倒锥，二级螺旋流道上端连接引流锥管；气液分流结构包括上部外管、泵外管、固定环、旁通流道、桥式通道，上部外管、泵外管同轴设置，固定环螺纹连接于下部外管上端， 固定环中部通过设置环形槽形成内外两层的筒体，内层为内套，固定环上部为仅有外壁的单层筒体，固定环外壁上端连接桥式通道，桥式通道上端连接上部外管，泵外管内设置螺杆泵，旁通流道为锥形管，锥形管的下部设置若干旁通流道开孔，旁通流道设置于桥式通道之下且伸入固定环的内套中，旁通流道与固定环内套之间的环形空间为导流腔，导流腔为渐缩的，导流腔在旁通流道与固定环内套的上端口之间时为环形间隙；含有气液两相的混合液先进入气液分离结构进行二级气液分离后，分离后的气相在旁通流道内向上运行，经桥式通道进入上部外管与泵外管之间的环形气道并流出，夹杂着少量气相的液相在螺杆泵提供压力差的作用下沿导流腔向上运行，液相中夹杂的气相从旁通流道下方开孔向旁通流道内汇集，再次分离后的液相从环形间隙喷射出并经桥式通道在螺杆泵抽吸下从泵外管流出。
2.根据权利要求1所述的气井井下射流增强型多级气液高效分离装置，其特征在于：桥式通道为内部具有隔断的筒体，隔断将筒体分隔为气腔和油腔，气腔通过通道连接与旁通流道相通，气腔通过桥式通道中心两侧开孔与油腔壁内设置的桥式通道上端环形开口相通，桥式通道...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢雷，蒋明虎，蔡萌，孙士民，田嗣尧，綦航，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：
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