一种井下分离装置的制作方法

本发明涉及石油开采，尤其涉及一种井下分离装置。

背景技术：

1、在进行石油开采时，采出液通常为油、气和水三种组分形成三相混合液，在地下水和开采时注入水的共同作用下，石油开采的中后期，油井内含水率会会大于95％，使得采出液中水相占比较大，为了降低集输系统的能源消耗，通常会在井下采用分离装置将气相、油相和水相分离。

2、现有技术中，大部分分离装置基于油水密度差设计而成（如水力旋流器），将采出液沿切向注入分离装置内，之后气相由顶部的出气口排至输送系统，水油混合物则沿着装置内壁高速旋转流动，在此过程中，水相被甩向壁面，油相则移动至中心区域，之后水相由装置底部的出水口流出并回注地层，油相则由顶部的溢流口流至输送系统，最后由输送系统将油相和水相输送至地面。然后，若使用上述类型的分离装置处理采出液，在气相分离排出后，水油混合物仅在离心力和密度差作用下进行分离，小粒径油滴和乳化油会随水相一起运动，旋流产生的离心力不足以将其与水相分离，造成油水分离不充分的现象，最终会有部分油相随水相被排出，影响石油的开采效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种井下分离装置，可以增强油水分离效果，保证油水充分分离，提高石油的开采效率，降低资源损耗。

2、为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、提供一种井下分离装置，包括：

4、主壳体；

5、分离组件，包括分离壳体、分离管一和分离管二，所述分离壳体设置于所述主壳体内，并与所述主壳体围设形成第一腔室，所述分离壳体的侧壁沿轴向间隔设置有多圈进气通道，所述第一腔室通过所述进气通道与所述分离壳体内腔连通，所述分离管一和所述分离管二均设置于所述分离壳体内并与所述分离壳体同轴，所述分离管一的下端环设有沿轴向螺旋延伸的导流通道一，所述导流通道一与所述分离壳体的内壁过盈配合，且位于所述进气通道上方，所述分离管二插设于所述分离管一内，且上端贯穿所述分离壳体和所述主壳体，并被配置为与注采机构一相连，所述分离管二和所述分离管一围设形成与所述分离壳体内腔连通的出气通道；

6、所述分离壳体沿竖向依次设置有与所述分离壳体的内腔连通的多个通孔一、多个连接通道一和多个连接通道二，多个所述通孔一、多个所述连接通道一和多个所述连接通道二均沿所述分离壳体的周向间隔设置，所述连接通道一位于所述导流通道一上方，所述进气通道位于所述连接通道一和所述连接通道二之间；

7、注排组件，包括多个注入管和多个排放管，多个所述注入管贯穿所述主壳体并一一对应地插设于多个所述连接通道一内，以使所述注入管通过所述连接通道一与所述分离壳体的内腔连通，多个所述排放管贯穿所述主壳体并一一对应地插设于多个所述连接通道二内，以使所述分离壳体的内腔通过所述连接通道二与外界连通，且所述排放管被配置为与注采机构二相连。

8、可选地，所述分离壳体包括沿竖向依次相连的第一壳段、第二壳段和第三壳段，所述分离管一位于所述第一壳段内，所述连接通道一通过所述第一壳段的内腔与所述导流通道一连通，且所述通孔一设于第一壳段上，所述导流通道一背离所述第一壳段的一端与所述第二壳段的内腔连通，所述分离管二的下端位于所述第二壳段内，上端沿轴向贯穿所述分离管一、所述第一壳段和所述主壳体，所述第三壳段的横截面积沿背离所述第二壳段的方向逐渐减小，所述进气通道和所述连接通道二均位于所述第三壳段。

9、可选地，每圈所述进气通道均包括多个进气孔，多个所述进气孔沿所述第三壳段周向间隔设置，所述进气孔贯穿所述第三壳段的壳壁，且所述进气孔的轴线与所述第三壳段的内轮廓线相切。

10、可选地，所述井下分离装置还包括气泡件，所述气泡件包括相互连通的连通壳体和进气壳体，所述连通壳体与所述主壳体的底部相连，所述分离壳体的下端与所述连通壳体相互抵接，所述进气壳体插设于所述第三壳段内并与所述第三壳段同轴，所述连通壳体的侧壁设置有通孔二，所述第一腔室依次通过所述通孔二和所述连通壳体的内腔与所述进气壳体的内腔连通，所述进气壳体的侧壁沿周向间隔设置有多圈排气通道，每圈所述排气通道均包括多个沿周向间隔设置的排气孔，所述排气孔沿所述进气壳体的径向延伸，所述进气壳体的内腔通过所述排气孔与第三壳段的内腔连通。

11、可选地，所述进气壳体的顶部设置有多个通孔三，所述通孔三沿所述进气壳体的轴向延伸，所述进气壳体的内腔通过所述通孔三与所述第三壳段的内腔连通。

12、可选地，所述分离管二的下端设置有导流通道二，所述导流通道二环设于所述分离管二的外壁，并沿所述分离管二的轴向螺旋延伸，所述导流通道二与所述第二壳段的内壁过盈配合，并与所述第二壳段的内腔连通。

13、可选地，所述分离管一的上端环设有卡接凸台，所述卡接凸台与所述分离壳体的内壁卡接。

14、可选地，所述井下分离装置还包括：

15、安装基座，设置于所述分离壳体内，且所述安装基座位于所述卡接凸台的上方，以与所述卡接凸台围设形成第二腔室，所述安装基座设置有连接通道三，所述分离组件贯穿所述连接通道三；

16、分隔件，绕水平方向可转动地压设于所述安装基座上，所述分离组件贯穿所述分隔件，所述分隔件具有叠设于所述连接通道三上方的关闭状态和远离所述连接通道三的开启状态，在所述开启状态时，所述第二腔室依次通过所述连接通道三和所述通孔一与所述第一腔室连通。

17、可选地，所述分隔件包括两个分隔板，两个所述分隔板沿径向对称压设于所述安装基座上，且均与所述安装基座转动连接，两个所述分隔板面向彼此的一侧均设置有避让凹槽，所述分离组件能够卡设于两个所述分隔板的所述避让凹槽内，所述避让凹槽与所述连接通道三正对。

18、可选地，多个所述连接通道一呈均匀间隔设置，和/或多个所述连接通道二呈均匀间隔设置。

19、本发明的有益效果：

20、本发明提供一种井下分离装置，包括主壳体、分离组件和注排组件。当处理采出液时，将井下注入机构与连接通道一连通，以将采出液通过连接通道一输送至分离壳体上方的内腔，之后采出液沿着导流通道一旋转向下流动，直至其由导流通道一流入下方的壳体内腔中，流出导流通道一的采出液中的气体能够通过出气通道进入分离壳体上方的内腔，并通过通孔一进入第一腔室内，而采出液的油水混合物则继续旋转向下流动至连接通道二，在离心力和密度差的作用下，大部分油相位于中心位置处并浮于水相上方，水相和小部分油相则被甩至分离壳体的壁面，进入第一腔室的气体通过进气通道进入分离壳体内，之后气体会形成大量气泡，气泡会携带附着于分离壳体壁面上的油相和水相内残留的油相向上运动，直至与大部分油相聚积并浮于水相表面，此时，控制注采机构一通过分离管二将油相吸出，使其与水相分离，而水相则由注采机构二通过连接通道二排出。

21、通过设置螺旋延伸的导流通道一，使得采出液呈旋转流动，在离心力和密度差的作用下，实现对采出液中油相和水相的初步分离，使得采出液中大部分的油相位于中心位置处并浮于水相上方，同时，采出液中的气体可进入由主壳体和分离壳体围设形成第一腔室内，从而收集采出液中的气体，分离壳体下端设置有多圈进气通道，使得气体通过进气通道再次进入分离壳体内，并在分离壳体内产生气泡，气泡可与油相碰撞结合，使得气泡能够携带附着于分离壳体壁面的油相和水相中残留的油相向上运动，再次分离油相和水相，进一步增强油水的分离效果，保证油水的充分分离，提高石油的开采效率，降低资源损耗。