旋流除砂器

油田進(jìn)入中、后期開(kāi)發(fā)后，隨著油井的開(kāi)采，由于地層壓力下降，原油中的溶解氣易過(guò)早析出，使抽油泵充滿程度降低，泵效下降，甚至造成氣鎖。此外，由于地層膠結(jié)疏松，生產(chǎn)壓差過(guò)大等因素，往往導(dǎo)致地層出砂，造成抽油泵磨損加劇、卡泵，影響油井的正常生產(chǎn)。實(shí)踐證明，油井的氣油比越大，地層出砂越為嚴(yán)重。為了解決上述問(wèn)題，各油田常采用在泵下安裝一級(jí)的利用滑脫效應(yīng)和重力分離的旋流除砂器，進(jìn)行簡(jiǎn)單的分離，防止氣、砂進(jìn)入泵內(nèi)。雖然有一定的作用，但從現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用情況看，對(duì)于出氣、砂嚴(yán)重的油井效果較差；國(guó)外生產(chǎn)的旋流除砂器，使用效果雖好，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，限制了實(shí)際應(yīng)用的范圍。

旋流除砂器綜合應(yīng)用了螺旋離心分離和重力滑脫罩式分離及單向皮碗密封結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了氣體、液體和砂粒的二次分離。結(jié)構(gòu)如圖,由上接頭、密封圈、上篩管、分流管、分流接頭、鋼球、轉(zhuǎn)換接頭、皮碗、皮碗座、中心管、螺旋片、下篩管、分離傘、下堵頭、下接頭等組成。

技術(shù)原理
旋流除砂器安裝在抽油泵的下部,皮碗密封油管和套管的環(huán)形空間。隨著抽油泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng),含有氣體和砂粒的液流通過(guò)下篩管上部的進(jìn)液孔、螺旋片和分離傘進(jìn)入中心管內(nèi)。 液流進(jìn)入中心管后,打開(kāi)鋼球經(jīng)分流接頭、上篩管繞流到油套環(huán)空中,從分流接頭側(cè)孔經(jīng)分流管上行進(jìn)入泵內(nèi)。在下篩管進(jìn)液孔處,由于油、氣和砂粒密度差及流向的改變,使氣體產(chǎn)生滑脫上浮、砂粒因重力作用下沉,實(shí)現(xiàn)油、氣和砂粒的首次分離。 液流在下中心管外側(cè)的流動(dòng)過(guò)程中,螺旋片和分離傘使液流在氣錨內(nèi)旋轉(zhuǎn)流動(dòng),由于密度不同,流體所受的離心力也有差異,使液體中的氣泡分離聚集,沿中心管上浮排到套管和油管環(huán)空中,砂粒在離心力和重力作用下,下沉到泵下尾管中實(shí)現(xiàn)二次分離。 在分流接頭處,液流在重力和滑脫效應(yīng)的作用下,氣泡上行排到油套環(huán)空中,砂粒下行沉降到油井口袋中,完成了油、氣和砂粒的三次分離。

技術(shù)參數(shù)

注意事項(xiàng)
1. 起下管柱時(shí)，要平穩(wěn)操作，嚴(yán)禁猛提、猛放和頓鉆，防止事故發(fā)生。
2. 搬運(yùn)過(guò)程中要注意保護(hù)密封件和兩端螺紋。