[发明专利]井下气液分离装置及其工作方法

说明书

一种井下气液分离装置，包括筒状的本体，所述本体内固装有定位轮。所述定位轮上安装有可旋转的旋流轮，旋流轮设置有螺旋状的轮片，所述定位轮设置有流体通道。所述本体连接有下接头，所述下接头位于本体的内腔中的内端设置有分流接头，所述分流接头中心同轴设置有出气通道，外侧设置有排液通道。所述旋流轮与分流接头之间设有间隔。井下气液分离装置部件数量少，结构简单，成本较低，通过液体通过时带动旋流轮旋转，使液体产生离心力，并在内腔中贴壁旋流，气体中的液体则集中到中心，然后液体和气体分别通过外侧的排液通道和中心的出气通道流出，实现气液分离，使送向马达的液体不含气，避免造成马达损害，提高其使用寿命。

技术领域

本发明涉及油气田井下作业技术领域，具体地说，是一种油气田井下作业中所需的井下气液分离装置。

背景技术

随着分段压裂储层改造技术在非常规油气藏开采中应用越来越广泛，球座、桥塞钻磨作业也急剧增多。钻磨作业中为实现降低作业压力、提高钻屑反排，需要泵注液氮，但液体中含气对底部的马达会造成极大损害，因而目前作业现场都使用气液两相马达来进行作业，但是气液两相马达极为昂贵，增加了作业成本。如果不使用气液两相马达，就需要安装气液分离器，目前的气液分离器结构也较为复杂，成本也较为昂贵，不仅增加了维护难度，也没有降低作业的成本。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题，提出了一种井下气液分离装置及其工作方法。

本发明的井下气液分离装置，包括筒状的本体，所述本体内固装有定位轮。

所述定位轮上安装有可旋转的旋流轮，旋流轮设置有螺旋状的轮片，所述定位轮设置有流体通道。

所述本体连接有下接头，所述下接头位于本体的内腔中的内端设置有分流接头，所述分流接头中心同轴设置有出气通道，外侧设置有排液通道。

所述旋流轮与分流接头之间设有间隔。

优选的是，所述的定位轮外侧设置有凸起，所述凸起上间隔设置有导流板，所述流体通道设置有多个，都位于相邻导流板之间。

优选的是，所述凸起为锥台状。

优选的是，所述分流接头外壁与本体内壁之间设有间隔，所述分流接头外壁设置有环形凸缘。

优选的是，所述分流接头为锥台状。

优选的是，所述出气通道外端连接下接头外壁设置的喷嘴，所述喷嘴朝上倾斜。

优选的是，所述本体连接有上接头，所述定位轮固定在本体内壁设置的台阶和上接头内端之间。

优选的是，所述旋流轮与分流接头之间的距离为本体内径的1.5～4倍。

一种井下气液分离装置的工作方法，步骤如下：

1)将本体上端连接连续油管，下接头连接马达；

2)向连续油管内通入泵注液，泵注液进入本体内，通过定位轮的流体通道，然后带动旋流轮旋转；

3)旋转的旋流轮使泵注液形成旋流，并贴着本体内壁向下流动，泵注液中的液体贴壁流动，然后进入排液通道，最后送向马达；泵注液中的气体在本体内腔的中部集中，然后进入出气通道，最后排出到下接头外。

优选的是，气体离开下接头时朝上喷出，带动钻屑向上返排。

本发明的有益效果是：井下气液分离装置部件数量少，结构简单，成本较低，通过液体通过时带动旋流轮旋转，使液体产生离心力，并在内腔中贴壁旋流，气体中的液体则集中到中心，然后液体和气体分别通过外侧的排液通道和中心的出气通道流出，实现气液分离，使送向马达的液体不含气，避免造成马达损害，提高其使用寿命。