專利名稱:12通道油氣分離頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種石油采油作業(yè)中的油氣分離頭,特別涉及一種12通道的油 氣分離頭。
背景技術(shù):
眾所周知,通過人工舉升開采石油方式作業(yè)時,通常采用潛油電泵采油,采油時油 井內(nèi)會產(chǎn)生伴生氣,對含氣量高的油井,在井下的井液中需將氣體分離后方可使液體進(jìn)入 泵內(nèi),否則會在泵級中發(fā)生氣堵現(xiàn)象,從而影響泵的正常工作。油氣分離器是潛油電泵的部 件之一,而油氣分離頭是油氣分離器的重要零件。其基本的工作原理是井液經(jīng)離心分離后, 中心部分的氣體被導(dǎo)出后重新返回井內(nèi),而外圍部分的液體被導(dǎo)至中心后被吸入泵內(nèi)。如圖1至圖3所示,目前的油氣分離頭的基本結(jié)構(gòu)通常都是6個圓孔的油流道加 上6個圓孔的氣流道,其中圖1是油氣分離頭的流入面示意圖,按離心分離的原理,氣體近 中心呈環(huán)形分布,液體遠(yuǎn)離中心呈環(huán)形分布;油流道1將油從外環(huán)引導(dǎo)到中心,由圖2油氣 分離頭的流出面示意圖可知。氣體由氣流道2從中心被導(dǎo)至分離頭外緣的凹槽,流回井內(nèi); 油流道1在流出面近中心均勻環(huán)形分布。圖3是油氣分離頭的剖面示意圖,能夠看到油流 道1、氣流道2在油氣分離頭內(nèi)部的一個走向,均為直的圓孔形流道。這樣的油氣分離頭的缺點(diǎn)在于由于不同的油井,其油、氣含量比是不一樣的,使 用上述油氣分離頭會導(dǎo)致油或氣的過流能力??;另外,由于流道是直的,在高速旋轉(zhuǎn)分離過 程中,氣、油的流入口沖擊損失較大。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種12通道油氣分離頭,通過對氣流道和油流道通道 位置、比例的調(diào)整,以及通道形狀的改進(jìn),來解決以往的油氣分離頭在不同油、氣含量比的 油井中產(chǎn)生的油或氣的過流能力小的缺點(diǎn),以及在高速旋轉(zhuǎn)分離過程中,油氣進(jìn)口沖擊損 失大的缺點(diǎn)。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)首先,流出面設(shè)有12個油流道流出口,流入面設(shè)有12個油流道流入口,通過對稱 的封住油流道流入口、油流道流出口,同時在每一個油流道流入口封口處的內(nèi)側(cè)開設(shè)氣流 道流入口,油流道流出口封口處的外側(cè)開設(shè)氣流道流出口,使油流道和氣流道數(shù)量之比為 10 :2、9:3、8:4和6:6四種之一。具體的說,將油流道流入口分布在油氣分離頭流入面的遠(yuǎn) 離圓心處,且呈對稱均勻分布,油流道流出口分布在油氣分離頭流出面的近圓心處,且呈對 稱均勻分布,油流道流入口和油流道流出口總數(shù)各為12個;氣流道流入口分布在油氣分離 頭流入面的近圓心處,且呈對稱均勻分布,氣流道流出口分布在油氣分離頭流出面的遠(yuǎn)離 圓心處,且呈對稱均勻分布;根據(jù)不同油井不同的伴生氣含量,將油、氣通道比設(shè)計成10 2、9:3、8:4、和6:6四種,只要更換此油氣分離頭,即可使油氣分離器適用于不同“油氣比” 的油井。對于具體每一種油氣通道比例的實現(xiàn),可以通過封住預(yù)留的12個油流道中的流入口和流出口,封住數(shù)量為2個、3個、4個、6個,封住的口也呈對稱分布,且在每一個油流道 流入口封口處的內(nèi)側(cè)開設(shè)氣流道流入口,油流道流出口封口處外側(cè)開設(shè)氣流道流出口來實 現(xiàn)四種不同比例的油氣分離頭。其次,將整個油氣分離頭的外形設(shè)計成流入面大、流出面小的圓柱外加錐臺形狀。 油流道和氣流道都設(shè)計成繞油氣分離頭中心線的旋流型通道,以適合在高速旋轉(zhuǎn)分離過程 中,油、氣的流入時,減小油、氣對油氣分離頭入口的沖擊,其中氣流道的流出口位于錐臺部 的錐面上。本實用新型所述的12通道油氣分離頭的有益效果為可以通過更換此油氣分離 頭,使油氣分離器適用于不同“油氣比”的油井,解決現(xiàn)有的油氣分離頭會導(dǎo)致油或氣的過 流能力小的缺點(diǎn);另外可適合在高速旋轉(zhuǎn)分離過程中,油、氣的流入流出順暢,減少油、氣對 油氣分離頭流入口的沖擊。
圖1是以往的12通道油氣分離頭流出面的示意圖。圖2是以往的12通道油氣分離頭流入面的示意圖。圖3是以往的12通道油氣分離頭剖面的示意圖。圖4是本實用新型油氣通道比為8:4的油氣分離頭流入面的示意圖。圖5是本實用新型油氣通道比為8:4的油氣分離頭流出面的示意圖。圖6是本實用新型油氣通道比為8:4的油氣分離頭剖面的示意圖。其中圖1至圖6的符號說明如下1、以往的油流道,2、以往的氣流道,31、油流道流入口,32、油流道流出口,33、油流 道,41、氣流道流入口,42、氣流道流出口,43、氣流道,5、油流道流入口封口,6、油流道流出 口封口。
具體實施方式
如圖4、圖5、圖6所示,是本實用新型油氣通道比為8:4的油氣分離頭的流入面、 流出面和剖面示意圖。將8個油流道流入口 31分布在油氣分離頭流入面的遠(yuǎn)離圓心處且 呈對稱均勻分布,4個原先預(yù)留的油流道為油流道流入口封口 5 ;油流道流出口 32分布在油 氣分離頭流出面的近圓心處且呈對稱均勻分布,4個原先預(yù)留的油流道為油流道流出口封 口 6 ;氣流道流入口 41分布在油氣分離頭流入面的近圓心處,即位于油流道流入口封口 5 處的內(nèi)側(cè)且呈對稱均勻分布;氣流道流出口 42分布在油氣分離頭流出面的遠(yuǎn)離圓心處,即 位于油流道流出口封口 6處的外側(cè)且呈對稱均勻分布。另外將整個油氣分離頭的外形設(shè)計成流入面大、流出面小的圓柱外加錐臺形狀, 油流道33和氣流道43都設(shè)計成繞油氣分離頭中心線的旋流型通道,以適合在高速旋轉(zhuǎn)分 離過程中,油、氣的流入流出,減小油、氣對油氣分離頭流入口的沖擊,其中氣流道流出口 42 位于錐臺部的錐面上。
權(quán)利要求1.一種12通道油氣分離頭,包括油流道(33)和氣流道(43),其特征在于流出面設(shè)有 12個油流道流出口(32),流入面設(shè)有12個油流道流入口(31),通過對稱的封住油流道流入 口(31)、油流道流出口(32),同時在每一個油流道流入口封口(5)處的內(nèi)側(cè)開設(shè)氣流道流 入口(41),油流道流出口封口(6)處的外側(cè)開設(shè)氣流道流出口(42),使油流道(33)和氣流 道(43)數(shù)量之比為10 :2、9:3、8:4和6:6四種之一。
2.如權(quán)利要求1所述的12通道油氣分離頭,其特征在于整個油氣分離頭的外形設(shè)計成 流入面大、流出面小的圓柱外加錐臺形狀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的12通道油氣分離頭,其特征在于油流道(33)和氣流道(43) 都設(shè)計成繞油氣分離頭中心線的旋流型通道。
專利摘要本實用新型公開了一種12通道油氣分離頭,包括油流道和氣流道,流出面設(shè)有12個油流道流出口,流入面設(shè)有12個油流道流入口,通過對稱的封住油流道流入口、油流道流出口,同時在每一個油流道流入口封口處的內(nèi)側(cè)開設(shè)氣流道流入口,油流道流出口封口處的外側(cè)開設(shè)氣流道流出口,使油流道和氣流道數(shù)量之比為10∶2、9∶3、8∶4和6∶6四種之一,整個油氣分離頭的外形設(shè)計成流入面大、流出面小的圓柱外加錐臺形狀,油流道和氣流道都設(shè)計成繞油氣分離頭中心線的旋流型通道。其有益效果為可以通過更換此油氣分離頭,適應(yīng)不同“油氣比”的油井,解決現(xiàn)有的油氣分離頭會導(dǎo)致油或氣的過流能力小的缺點(diǎn)以及減少油、氣對油氣分離頭流入口的沖擊。
文檔編號E21B43/38GK201908643SQ20102027702
公開日2011年7月27日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者吳君熙 申請人:無錫市久聯(lián)泵業(yè)機(jī)械有限公司