自振式螺旋氣砂錨的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種油井采油技術(shù)，特別是一種自振式螺旋氣砂錨。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油田開發(fā)進(jìn)入中后期，油井的采出程度加大，地層壓力下降，原油中的溶解氣過早析出，使抽油泵充滿程度降低，甚至造成氣鎖，從而降低泵效。此外，某些地層由于膠結(jié)疏松，生產(chǎn)壓差過大，常導(dǎo)致地層出砂，造成抽油泵磨損加劇，易發(fā)生卡泵，影響油井的正常生產(chǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決溶解氣過早析出帶來的抽油泵充滿程度降低，以及底層出砂加劇抽油泵磨損的問題，本實(shí)用新型提供一種自振式螺旋氣砂錨，能夠?qū)崿F(xiàn)氣砂液三相基本分離，使抽油泵正常工作；降低溶解氣的析出速度，提高泵的充滿系數(shù)，可減少泵的磨損，減少泵砂卡概率。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種自振式螺旋氣砂錨，包括外管，外管內(nèi)套設(shè)有由上至下依次連接的內(nèi)管、波紋管和篩管，內(nèi)管的側(cè)壁外設(shè)置有螺旋片，外管在與螺旋片的上部相對應(yīng)的位置設(shè)有通孔，波紋管能夠沿外管的軸向伸縮，篩管的管壁上設(shè)置有進(jìn)液孔，外管與內(nèi)管、波紋管和篩管之間形成環(huán)形空間。
[0005]沿內(nèi)管的直徑方向，螺旋片的內(nèi)側(cè)設(shè)置有排氣孔，螺旋片的外側(cè)向下傾斜設(shè)置。
[0006]螺旋片與內(nèi)管的側(cè)壁之間存在有縫隙，所述縫隙的寬度為I毫米至3毫米。
[0007]波紋管為不銹鋼波紋管，波紋管的壁厚為0.7毫米至I毫米。
[0008]篩管的側(cè)壁外通過環(huán)形的管卡固定設(shè)置有篩網(wǎng)。
[0009]篩管外套設(shè)有分流隔離套。
[0010]外管的內(nèi)徑比分流隔離套的外徑大17毫米，分流隔離套的內(nèi)徑比篩管的外徑大20毫米。
[0011]篩管的底部固定連接有固定環(huán)，固定環(huán)的外徑等于分流隔離套的內(nèi)徑，分流隔離套的底部與固定環(huán)焊接，固定環(huán)上設(shè)有用于排砂的通道。
[0012]分流隔離套的上端設(shè)置有至少兩個(gè)徑向?qū)ΨQ的凸起。
[0013]篩管的底部固定連接有凡爾總成，凡爾總成為單向閥，凡爾總成僅能夠允許液體自凡爾總成的底部流入篩管的內(nèi)部。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是，利用螺旋片的離心效應(yīng)、內(nèi)管的捕集效應(yīng)、篩網(wǎng)的過濾效應(yīng)、以及所述環(huán)形空間的沉降效應(yīng)有效地實(shí)現(xiàn)了氣砂液三相的分離，保證抽油泵的正常工作。
[0015]波紋管軸向振動(dòng)，能迫使被過濾停留在篩網(wǎng)表面的砂粒脫落下沉，使篩管完成自潔，防止篩網(wǎng)被堵塞，能預(yù)防泵抽空，提高泵效。
[0016]被分流隔離套分流含砂液體與微含砂液體，有效避免了抽油泵在抽吸時(shí)產(chǎn)生的徑向流把砂粒攜向篩網(wǎng)，使外管內(nèi)壁的砂粒能夠無干擾有效沉降。
[0017]凡爾總成能在進(jìn)入的井液含砂瞬時(shí)增高、篩網(wǎng)未能及時(shí)自潔而被堵塞的情況下開啟，從而有效防止了抽油泵抽空造成的故障。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的自振式螺旋氣砂錨做進(jìn)一步說明。
[0019]圖1是本實(shí)用新型自振式螺旋氣砂錨的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2A是本實(shí)用新型凡爾總成的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2B是本實(shí)用新型凡爾總成的外殼的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2C是本實(shí)用新型凡爾總成的球座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2D是本實(shí)用新型凡爾總成的球架的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2E是本實(shí)用新型凡爾總成的球架的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明:
[0026]1.上接頭，2.外管，3.內(nèi)管，4.通孔，5.螺旋片，6.排氣孔，7.波紋管，8.篩網(wǎng)，
9.分流隔離套，91.凸緣，10.管卡，11.篩管，111.進(jìn)液孔，12.凡爾總成，121.外殼，122.球座，123.球架，124.閥球，13.下接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0028]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種自振式螺旋氣砂錨，包括外管2，外管2內(nèi)套設(shè)有由上至下依次連接的內(nèi)管3、波紋管7和篩管11，內(nèi)管3的側(cè)壁外設(shè)置有螺旋片5，外管2在與螺旋片5的上部相對應(yīng)的位置設(shè)有通孔4，波紋管7能夠沿外管2的軸向伸縮，篩管11的管壁上設(shè)置有進(jìn)液孔111，外管2與內(nèi)管3、波紋管7和篩管11之間形成環(huán)形空間。
[0029]內(nèi)管3的上端與外管2的上端可以通過上接頭I固定連接，上接頭I的上部設(shè)置有連接抽油泵的內(nèi)螺紋。使用時(shí)，抽油泵通過上接頭I與本實(shí)用新型的自振式螺旋氣砂錨連接。當(dāng)抽油泵抽油時(shí)，井液通過外管2上的通孔4進(jìn)入所述環(huán)形空間，井液在流經(jīng)內(nèi)管3上設(shè)置的螺旋片5時(shí)，順著螺旋片5旋轉(zhuǎn)流動(dòng)做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于氣液固三相的比重不同，產(chǎn)生不同的離心力。密度最小的氣相運(yùn)動(dòng)在內(nèi)圈，小氣泡在渦流中經(jīng)過不斷碰撞，破碎后重新聚合成大氣泡，經(jīng)螺旋片5上浮，由外管2上部的通孔4排入套管環(huán)空。在抽油泵抽油的過程中，油的動(dòng)液面會(huì)自動(dòng)保持在螺旋片5的起始位置上，氣體將從上部孔道排入套管環(huán)空，最終由套管閘門定期排放。與此同時(shí)，固相砂粒被甩向外管2的內(nèi)壁，經(jīng)螺旋片5與外管2之間的間隙下沉到尾管中。而處理后的液相則經(jīng)篩管11上設(shè)置的進(jìn)液孔111進(jìn)入篩管11內(nèi)的通道，流經(jīng)內(nèi)管3，給抽油泵供液。至此，氣砂液三相基本分離，抽油泵能正常工作。
[0030]在氣砂液三相分離的過程中，利用波紋管7具有彈性性能，在抽油泵反復(fù)抽吸工況下，內(nèi)管3內(nèi)的壓力會(huì)產(chǎn)生有規(guī)律的變化，波紋管7隨著內(nèi)管3壓力進(jìn)行軸向伸縮，懸掛在波紋管7下端的篩管11由此產(chǎn)生振動(dòng)，迫使被過濾停留在篩網(wǎng)8表面的砂粒脫落下沉，篩管11完成自潔，從而防止篩網(wǎng)11被堵塞，而造成泵抽空的故障，提高泵效。
[0031]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，沿內(nèi)管3的直徑方向，螺旋片5的內(nèi)側(cè)設(shè)置有排氣孔6，螺旋片5的外側(cè)向下傾斜設(shè)置。當(dāng)氣相沿著螺旋片5的內(nèi)側(cè)被分離出時(shí)，通過螺旋片5內(nèi)側(cè)設(shè)置的排氣孔6排出，以避免當(dāng)氣相沿著螺旋片5的內(nèi)側(cè)上行時(shí)，帶動(dòng)細(xì)砂上行；且螺旋片5的外側(cè)向下傾斜設(shè)置也是為了便于細(xì)砂能夠沿螺旋片5順利向外滑落。
[0032]為了使細(xì)砂能夠順利向尾管掉落，螺旋片5與內(nèi)管3的側(cè)壁之間存在有縫隙，所述縫隙的寬度為I毫米至3毫米。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，螺旋片5的內(nèi)徑為55.5±0.3毫米，外徑為82±0.5毫米，導(dǎo)程為80加減3毫米，厚度為3毫米，長度為1280毫米，螺旋片5能繞內(nèi)管3排布16圈。可以將螺旋片5的上下兩端與內(nèi)管3的側(cè)壁點(diǎn)焊連接，以使螺旋片5固定于內(nèi)管3的側(cè)壁上。在螺旋片5上設(shè)置有至少一組排氣孔6，一組排氣孔6的多個(gè)排