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CN104047588A - 井下气液分离管柱 - Google Patents

井下气液分离管柱 Download PDF

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CN104047588A
CN104047588A CN201410278487.XA CN201410278487A CN104047588A CN 104047588 A CN104047588 A CN 104047588A CN 201410278487 A CN201410278487 A CN 201410278487A CN 104047588 A CN104047588 A CN 104047588A
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CN
China
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oil
tube
gas
oil pick
packer
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Pending
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CN201410278487.XA
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English (en)
Inventor
秦世群
苏建栋
王艳丽
林波
胡士章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Henan Oilfield Branch Co No 1 Oil Production Plant
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Henan Oilfield Branch Co No 1 Oil Production Plant
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种井下气液分离管柱，该管柱中抽油管的管壁上开设有处于封隔器上方的进油孔，封隔器上和/或抽油管中设有连通封隔器上、下侧的连通通道，连通通道与抽油管形成的抽油通道并行设置，在使用时，油层中的油气混合物在经过封隔器上的连通通道后，油气混合物会进入封隔器上方于抽油管以外的开阔空间，在该开阔空间中油气混合物中通过滑脱效应气体上升、油液下沉以达到油气分离的效果，分离后的油液通过进油孔流入抽油通道中被抽出，气体则从抽油管以外的空间被排出，且开阔空间比较充裕，在油气混合物不断补入的情况下，压力变化不是很大，所以油气分离的效率将会大大提高。

Description

井下气液分离管柱
技术领域
本发明涉及油田开采领域，尤其涉及一种井下气液分离管柱。
背景技术
目前，在油田开发过程中, 多数油田在深井泵开采期，都是在低于饱和压力下生产，即使在高于饱和压力下生产，泵口的压力也低于饱和压力，因此，在抽油泵抽汲时总是气液两相同时进泵。由于气体具有很强的膨胀性和压缩性，含气液体进入抽油泵时因气体的膨胀占据泵筒空间，排出液体时因气体的压缩影响抽油泵的排出量，从而使抽油泵泵效降低，更严重的是，在气液比较高的抽油井，当在泵腔内的气体所占据的体积足够大时，就会出现“气锁”现象，此时整个上、下冲程中只是腔内气体在膨胀和压缩，而没有液体举升。
中国专利文献CN2471930Y公开了一种井下油气分离器，该油气分离器包括中心管及其外围空套的外管，中心管的底部开设有下进液孔，外管与中心管形成一个腔室，外管的顶端与中心管之间具有排气孔，外管的上部的侧壁上开设有上进液孔，在使用时，油井中的油气混合物首先通过外管上的上进液孔进入到外管中，进入外管中的混合物中油液下沉并从中心管的下进液孔处被油泵抽走，气体则通过外管上端处的排气孔排入套管。这种结构虽然利用了气液滑脱效应，但是由于油气混合物是在外管中分离，在油气混合物流量不变的情况下，外管中受到空间限制，压力较大，因此分离效果较差、分离效率较低（压力越低，滑脱效应越大）。
发明内容
本发明的目的是提供一种油气分离效率高的井下气液分离管柱。
为了实现以上目的，本发明中井下气液分离管柱的技术方案如下：
井下气液分离管柱，包括抽油管及其上设置的封隔器，抽油管的管壁上开设有处于封隔器上方的进油孔，封隔器上和/或抽油管中设有连通封隔器上、下侧的连通通道，连通通道与抽油管形成的抽油通道并行设置。
连通通道为设于抽油管中的连通管，抽油通道位于连通管的外管壁和抽油管的内管壁之间。
连通管同轴设置在抽油管中，抽油通道为连通管和抽油管之间的环形通道。
抽油管中设有将抽油管内腔隔设为上、下段的隔离件，下段上设有油气进口，所述进油孔处于上段，所述连通管的下端穿过隔离件且下端口与油气进口连通。
油气进口处于抽油管的管壁上，抽油管上设有处于油气进口下方的堵头。
油气进口由抽油管下端上所设的筛管部上的筛孔构成。
进油孔由抽油管上段所设的筛管部上的筛孔构成。
进油孔处于连通管的上端管口之下。
抽油管的上端装配有转换接头，转换接头上设有连通连通管的上端管口和封隔器上方的抽油管外空间的转接通道。
抽油管通过转换接头连通在抽油泵的进口上，转换接头上设有连通抽油通道的出口和抽油泵的进口的连接通道。
本发明在抽油管的管壁上开设有处于封隔器上方的进油孔，封隔器上和/或抽油管中设有连通封隔器上、下侧的连通通道，连通通道与抽油管形成的抽油通道并行设置，在使用时，油层中的油气混合物在经过封隔器上的连通通道后，油气混合物会进入封隔器上方于抽油管以外的开阔空间，在该开阔空间中油气混合物中通过滑脱效应气体上升、油液下沉以达到油气分离的效果，分离后的油液通过进油孔流入抽油通道中被抽出，气体则从抽油管以外的空间被排出，且开阔空间比较充裕，在油气混合物不断补入的情况下，压力变化不是很大，所以油气分离的效率将会大大提高，从而减小了油气分离过程中油气混合物所处空间的局限性所造成的压力升高问题。
附图说明
图1是本发明一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明中井下气液分离管柱的实施例：如图1所示，该井下气液分离管柱是一种井下重力气液分离工艺管柱，其包括抽油管7及其上端装配的抽油泵10和下端装配的封隔器3，抽油管7又被其内部装配的隔离件5隔设为上段和下段，抽油管7的下段穿过封隔器3，下段上于封隔器3以下的位置处设有处于管壁上的油气进口2和处于油气进口2下方的堵头1；抽油管7的上段通过转换接头9连通在抽油泵10的进口上，转换接头9上设有连通抽油通道的出口和抽油泵10的进口的连接通道，并在上段的管壁上于靠近隔离件5的位置处设有进油孔6。抽油管7中同轴装配有连通管4，连通管4的下端管口与油气进口2连通并处于油气进口2上方，连通管4的上端管口通过转换接头9上开设的转接通道连通封隔器3上方的抽油管7外空间。抽油管7的上段和连通管4之间的环形通道形成连通进油孔6和油泵的抽油通道，连通管4的管内通道形成连通封隔器3上、下侧的连通通道。
本实施例中堵头1选用丝堵，油气进口2和进油孔6均由抽油管7上锁舌的筛管部上的筛孔构成，封隔器3选用坐封Y221封隔器3，隔离件5选用环形的密封筒。
在使用时，将所有工具连接完成后，下入预定位置，上提、顺时针旋转管柱，下放封隔器3完井即可。由于能使气液混合物流经过油气进口2，流经连通管4，经转换接头9流向封隔器3上部的开阔空间中,在开阔空间有更大的气液分离的时间和空间,有利于游离气体的排除，使得在现场应用分气效果好，能有效减小气体对泵工作的影响,提高泵效,具有较好经济效益。
在上述实施例中，堵头为丝堵，使得堵头容易安装在抽油管上，在其他实施例中，堵头也可以是法兰堵头等。
在上述实施例中，抽油管为一体结构，在其他实施例中，抽油管也可以是由两段以上管材连接而成。
在上述实施例中，连通管处于抽油管中，用以减少整个管柱的体积，提高整体性，在其他实施例中，连通管也可以处于抽油管外，甚至连通管也可以去除掉，而用封隔器上开设的连通上、下侧的通道代替，只需要保证连通通道与抽油管形成的抽油通道并行设置即可。
在上述实施例中，抽油管和连通管围成环形的抽油通道，在其他实施例中，抽油通道也可以不是环形的，对应的连通管在抽油管内不一定同轴设置。

Claims (10)

1.井下气液分离管柱，其特征在于，包括抽油管及其上设置的封隔器，抽油管的管壁上开设有处于封隔器上方的进油孔，封隔器上和/或抽油管中设有连通封隔器上、下侧的连通通道，连通通道与抽油管形成的抽油通道并行设置。
2.根据权利要求1所述的井下气液分离管柱，其特征在于，连通通道为设于抽油管中的连通管，抽油通道位于连通管的外管壁和抽油管的内管壁之间。
3.根据权利要求2所述的井下气液分离管柱，其特征在于，连通管同轴设置在抽油管中，抽油通道为连通管和抽油管之间的环形通道。
4.根据权利要求2所述的井下气液分离管柱，其特征在于，抽油管中设有将抽油管内腔隔设为上、下段的隔离件，下段上设有油气进口，所述进油孔处于上段，所述连通管的下端穿过隔离件且下端口与油气进口连通。
5.根据权利要求4所述的井下气液分离管柱，其特征在于，油气进口处于抽油管的管壁上，抽油管上设有处于油气进口下方的堵头。
6.根据权利要求4所述的井下气液分离管柱，其特征在于，油气进口由抽油管下端上所设的筛管部上的筛孔构成。
7.根据权利要求4所述的井下气液分离管柱，其特征在于，进油孔由抽油管上段所设的筛管部上的筛孔构成。
8.根据权利要求4所述的井下气液分离管柱，其特征在于，进油孔处于连通管的上端管口之下。
9.根据权利要求4所述的井下气液分离管柱，其特征在于，抽油管的上端装配有转换接头，转换接头上设有连通连通管的上端管口和封隔器上方的抽油管外空间的转接通道。
10.根据权利要求9所述的井下气液分离管柱，其特征在于，抽油管通过转换接头连通在抽油泵的进口上，转换接头上设有连通抽油通道的出口和抽油泵的进口的连接通道。
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