施方式】
[0021]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0022]實(shí)施例1
[0023]如圖1~4所示，本實(shí)施例包括固定在套管12內(nèi)的封隔器14以及固定筒13，在所述套管12的上端依次連接有預(yù)存腔體16、汽水分離器17和水池18，在所述固定筒13上螺紋連接有噴嘴，其中所述噴嘴包括噴嘴內(nèi)芯4以及套設(shè)在噴嘴內(nèi)芯4外的噴嘴外殼1，噴嘴外殼I的端部設(shè)有噴流孔8，在所述噴嘴內(nèi)芯4 一端設(shè)置內(nèi)圓錐面3，且所述內(nèi)圓錐面3與噴嘴外殼I的內(nèi)壁形成進(jìn)氣腔體2，噴嘴內(nèi)芯4另一端開(kāi)有正對(duì)噴流孔8的通孔，通孔內(nèi)壁上安裝有多個(gè)旋流葉片7，且通孔與噴嘴內(nèi)芯4的內(nèi)壁形成旋流腔體5 ;還包括兩個(gè)貫穿噴嘴外殼I以及噴嘴內(nèi)芯4的氣孔11，在噴嘴內(nèi)芯4中部設(shè)置有環(huán)形的對(duì)流槽10，兩個(gè)氣孔11對(duì)稱(chēng)設(shè)置在對(duì)流槽10的兩端，且所述氣孔11的出氣端內(nèi)徑在沿噴嘴內(nèi)芯4徑向指向軸心的方向上遞減。在對(duì)具有一定含水量的氣井的開(kāi)采過(guò)程中，套管12置于地底的氣層，通過(guò)封隔器14將套管12上端與其下端隔絕，向氣井內(nèi)注入壓力推動(dòng)封隔器14打開(kāi)使得套管12上下端連通，而固定筒13上安裝噴嘴，在壓力的壓迫下井內(nèi)的氣液兩相混合物則通過(guò)噴嘴噴射入預(yù)存腔體16，且預(yù)存腔體16與汽水分離器17、水池18依次連接，即氣液混合物在被噴嘴噴射至預(yù)存腔體16后直接由汽水分離器17進(jìn)行氣液兩相的分離，分離出的氣體被排出至儲(chǔ)氣罐等收集裝置，而分離出的水分則排至水池18中；
[0024]當(dāng)氣井內(nèi)的氣液兩相混合物在井內(nèi)壓力的推動(dòng)下開(kāi)始上升，氣液混合物進(jìn)入到進(jìn)氣腔體2內(nèi)后經(jīng)過(guò)內(nèi)圓錐面3對(duì)其進(jìn)行體積壓縮，進(jìn)而提高氣液混合物的流動(dòng)速度，在氣液混合物進(jìn)入旋流腔體5時(shí)，流體與旋流葉片7相互接觸，通過(guò)旋流葉片7將流體帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，最后利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將氣液混合物從噴流孔8中甩出；當(dāng)氣液混合物的流量很小時(shí)，離心力大于液體表面張力時(shí)，由噴流孔8中甩出的為尺寸較大的大液滴，此時(shí)液體直接分裂成液滴；當(dāng)流量增大時(shí)，液體被旋轉(zhuǎn)分裂成數(shù)量較多的絲狀射流，液體的流態(tài)極不穩(wěn)定，液體離開(kāi)旋轉(zhuǎn)葉片末端并由噴流孔8噴出一段距離后，直接與空氣發(fā)生摩擦作用而分離成小液滴，形成絲狀分裂液滴，當(dāng)流量繼續(xù)增大時(shí)，液絲相互連接成液膜，隨著液膜向外擴(kuò)展成更薄的液膜，并以很高的速度與周?chē)目諝獍l(fā)生摩擦而分離霧化，由薄膜狀分裂成液滴，使得在噴流孔8噴出霧狀的氣液混合物，同時(shí)在正常使用的工作壓力下將氣井內(nèi)的氣液兩相抽取出，以方便后期的氣液分離工序；其中在噴嘴內(nèi)芯4中部開(kāi)有環(huán)形的對(duì)流槽10，向氣孔11注入空氣，涌進(jìn)的空氣在氣孔11的末端壓縮，即進(jìn)一步增大空氣的噴射速度，而氣孔11沿環(huán)形的對(duì)流槽10對(duì)稱(chēng)設(shè)置，進(jìn)而有兩個(gè)氣孔11噴出的空氣流相互對(duì)沖，且能在對(duì)流槽10內(nèi)進(jìn)行一段時(shí)間的，旋流腔體5內(nèi)流動(dòng)的氣液混合物在對(duì)流槽10所形成的圓柱環(huán)境下與空氣混合，高速流動(dòng)的空氣與相對(duì)較低速度運(yùn)動(dòng)的氣液混合物或是液膜相互產(chǎn)生震動(dòng)、摩擦，使得液體破碎為細(xì)小的液體；然后再經(jīng)過(guò)旋流葉片7的離心加速迅速上升，方便氣液快速的自主上升排出井外，同時(shí)達(dá)到提高采氣安全可靠度的目的。
[0025]其中，所述噴嘴內(nèi)芯4的端部設(shè)有環(huán)形凹槽6，且所述旋流腔體5通過(guò)圓孔與環(huán)形凹槽6連通。環(huán)形凹槽6與噴嘴外殼I的內(nèi)壁之間形成環(huán)空，氣液混合物在即將通過(guò)旋流葉片7時(shí)經(jīng)過(guò)圓孔進(jìn)入到環(huán)空內(nèi)，在一定程度上減弱了氣液混合物在旋流腔體5靠近其內(nèi)壁部分的流層運(yùn)動(dòng)速度，避免氣液混合物直接對(duì)旋流葉片7造成沖擊，防止旋流葉片7局部受損后影響流體的旋轉(zhuǎn)，提高噴流孔8內(nèi)氣液混合物的霧化效果。
[0026]還包括開(kāi)設(shè)在噴嘴外殼I端部的擴(kuò)散孔9，所述擴(kuò)散孔9與噴流孔8的出氣端連通。由噴流孔8射出的霧狀液滴擴(kuò)散范圍較大，不利于井上作業(yè)對(duì)霧狀液滴的收集，與噴流孔8連通的擴(kuò)散孔9可對(duì)輻射噴出的霧狀液滴進(jìn)行收攏聚集，使之直接進(jìn)入井上裝置中的容納腔中。
[0027]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.井下排水采氣系統(tǒng)，包括固定在套管(12)內(nèi)的封隔器(14)以及固定筒(13)，其特征在于:在所述套管(12)的上端依次連接有預(yù)存腔體(16)、汽水分離器(17)和水池(18)，在所述固定筒(13)上螺紋連接有噴嘴，所述噴嘴包括噴嘴內(nèi)芯(4)以及套設(shè)在噴嘴內(nèi)芯(4)外的噴嘴外殼(1)，噴嘴外殼(I)的端部設(shè)有噴流孔(8)，在所述噴嘴內(nèi)芯(4) 一端設(shè)置內(nèi)圓錐面(3)，且所述內(nèi)圓錐面(3)與噴嘴外殼(I)的內(nèi)壁形成進(jìn)氣腔體(2)，噴嘴內(nèi)芯(4)另一端開(kāi)有正對(duì)噴流孔(8)的通孔，通孔內(nèi)壁上安裝有多個(gè)旋流葉片(7)，且通孔與噴嘴內(nèi)芯(4)的內(nèi)壁形成旋流腔體(5);還包括兩個(gè)貫穿噴嘴外殼(I)以及噴嘴內(nèi)芯(4)的氣孔(11)，在噴嘴內(nèi)芯(4)中部設(shè)置有環(huán)形的對(duì)流槽(10)，兩個(gè)氣孔(11)對(duì)稱(chēng)設(shè)置在對(duì)流槽(10)的兩端，且所述氣孔(11)的出氣端內(nèi)徑在沿噴嘴內(nèi)芯(4)徑向指向軸心的方向上遞減。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下排水采氣系統(tǒng)，其特征在于:所述噴嘴內(nèi)芯(4)的端部設(shè)有環(huán)形凹槽(6)，且所述旋流腔體(5)通過(guò)圓孔與環(huán)形凹槽(6)連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井下排水采氣系統(tǒng)，其特征在于:還包括開(kāi)設(shè)在噴嘴外殼(I)端部的擴(kuò)散孔(9 )，所述擴(kuò)散孔(9 )與噴流孔(8 )的出氣端連通。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公布了井下排水采氣系統(tǒng)，包括固定在套管內(nèi)的封隔器以及固定筒，在套管的上端依次連接有預(yù)存腔體、汽水分離器和水池，噴嘴包括噴嘴內(nèi)芯以及噴嘴外殼，噴嘴外殼的端部設(shè)有噴流孔，在噴嘴內(nèi)芯一端設(shè)置內(nèi)圓錐面，噴嘴內(nèi)芯另一端開(kāi)有正對(duì)噴流孔的通孔，通孔內(nèi)壁上安裝有多個(gè)旋流葉片，在噴嘴內(nèi)芯中部設(shè)置有環(huán)形的對(duì)流槽。當(dāng)氣井內(nèi)的氣液兩相混合物在井內(nèi)壓力的推動(dòng)下開(kāi)始上升，氣液混合物進(jìn)入到進(jìn)氣腔體內(nèi)后經(jīng)過(guò)內(nèi)圓錐面對(duì)其進(jìn)行體積壓縮，進(jìn)而提高氣液混合物的流動(dòng)速度，在氣液混合物進(jìn)入旋流腔體時(shí)，流體與旋流葉片相互接觸，通過(guò)旋流葉片將流體帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，最后利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將氣液混合物從噴流孔中甩出。
【IPC分類(lèi)】E21B43/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204627558
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520171357
【發(fā)明人】譚正懷
【申請(qǐng)人】成都來(lái)寶石油設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年3月26日