罩式防气装置.docxVIP

濮阳市轩辕石油机械配件有限公司 内罩式防气装置 型号： LAPG 技术要点： 高效液气分离技术、气液分离系数：1:20，适用于油井防气采油，气井排液采气，煤层气、页岩气井排水采气，有效防止气体对井下泵的影响，提高泵效15%以上。 2014年03月20日 一、概述 石油开采机械采油大都采用柱塞式抽油泵采油的方法，通过抽油泵的抽汲使井筒内的压力小于地层压力，地层液就会从地层孔隙渗流到井筒，抽油泵再将井筒中的油气水混合物举升到地面；地层液在井筒流动上升，压力会逐渐下降，地层液中的溶解气会逐渐从液体中析出；由于气体具有很强的膨胀性和压缩性，含气液体进入抽油泵时因气体的膨胀占据泵筒空间，排出液体时因气体的压缩影响抽油泵的排出量，气体影响使抽油泵泵效降低，严重的气体影响造成气塞现象。因此，研究抽油泵的气体影响机理，应用防气工艺技术是提高抽油泵泵效进而提高抽油泵井单井产量的有效方法。 二、防气工艺简述及其运用分析 目前为了解决抽油泵气体影响使用的抽油泵防气工具有气锚、组合气锚、防气泵、油气水分离器、井下旋流式气锚、环阀式防气泵等多种规格的防气工具，这些防气工具对提高抽油泵泵效起到一定作用但效果不理想，现有的防气工具存在着以下缺点： 1、处理量小、气液分离时间短：现有的防气工具一般长度在3－6米，抽油泵工作时含气液体流经防气工具进入抽油泵的时间只有十几秒钟，由于地层液特别是原油具有溶气性和较强的携气能力，这么 短的时间气体和地层液不能充分分离。 2、由于防气工具总长度限制，混合液进口和气体排出口距离短，没有排气压差，气体排放量小。 3、结构单一，石油开采井下防气有多种液气分离的工艺，但任何一种单一工艺都不会有很好效果。 4、提高泵效效果不明显，目前使用的防气工具提高泵效在5％左右，总效果不很理想。 本实用新型是根据石油开采含气原油的分离特点和针对目前的防气工具存在的缺点设计的。本实用新型的目的在于提供一种具有较好的气体分离排放能力的装置，改善抽油泵的泵况，提高抽油泵泵效。 三、气体对抽油泵泵效影响分析 气体对抽油泵泵效影响根据影响程度分为三种类型：气塞、气体影响、密度影响 气塞：是指气液比较高的抽 油井，由于含气量大使油井生产 处于气携油的状态，示功图形状 见图一： 气塞是对抽油泵泵效影响最严 重的气体影响。 图一 气体影响：是指由于原油在 进泵过程中含气量较高，气体的 脱出影响泵的充满程度，影响抽 油泵的泵效，示功图形状见图二： 气体影响对抽油泵泵效影响 较气塞轻，但仍是影响液量的主要因素。 图二 密度影响：密度影响是指原油 中含有气泡使进入抽油泵的液体密 度降低，虽然泵充满程度较高，但 由于液体密度较低使泵效偏低，示 功图形状见图三， 理论示功图见图四： 密度影响对抽油泵泵效影响较轻 但抽油泵没有达到最佳的提液状态。 图三 图四 防气提高抽油泵泵效技术研究内容 针对上述分析防气提高抽油泵泵效技术综述如下： 1、研究气体对抽油泵泵效影响程度，进而提出最佳泵工作方案。 2、利用多种油气分离技术开发能满足抽油泵需要的井下油气分离工具。 3、油气分离工具满足原油脱气需要的时间和空间。 4、充分排出分离的气体。 四、LAPG型内罩式防气装置产品及技术介绍 KZQ型内罩式防气装置在过去使用的防气锚和防气泵的基础上应用多项油气分离技术，在油田现场应用取得了较好的防气增液效果。 KZQ型内罩式气锚实物图 长庆庄28-16下入前功图 庄28-16下入后功图 长庆庄38-10下入前功图 庄38-10下入后功图 LAPG型内罩式防气装置是在KZQ型内罩式防气装置技术上进一步改进和提高的新一代防气装置。 LAPG型内罩式防气装置结构原理图 技术原理 LAPG型内罩式防气装置的技术原理： 1、气液分离原理：该装置进行液气分离的主要原理有：碰撞分离、流向分离、离心分离、流速分离和重力分离等。 装置的入口安装有消泡器，使进入防气装置的混合液体产生碰撞，消除液体包裹的气泡。 罩式结构使混合液体流动方向由上向下180°变向流动的实现流向分离。 液体继续流动进入两级旋流器产生离心力，通过离心分离进一步分离混合液中的气体。 两级旋流器下分别安装有交换腔，完成分离气体的流动交换，减小分气液体对气体的携带，同时交换腔使混合液体流动速度不断发生变化实