分離器工作原理(2)

1、關(guān)于分離器的工作原理 (2)第一張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月主要內(nèi)容：一、概述二、油氣分離器的作用三、分離器常用的一些概念四、電泵分離器類型五、沉降式分離器的結(jié)構(gòu)和工作原理六、旋轉(zhuǎn)式分離器的結(jié)構(gòu)七、旋轉(zhuǎn)分離器的工作原理第二張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、概述 氣體分離器，又叫油氣分離器，簡(jiǎn)稱分離器，位于電潛泵的下端，是泵的入口。 大多數(shù)井里含有天然氣,這些氣體進(jìn)入泵內(nèi),將直接影響的正常工作,使液體不能連續(xù)輸送;造成氣蝕.為了克服這一影響,在離心泵下裝一油氣分離.被分離出的氣體進(jìn)入油套環(huán)形空間,然后排出地面.被分離出的液體則進(jìn)入泵內(nèi).這樣,可以減少氣體對(duì)泵的氣蝕現(xiàn)象,

2、達(dá)到提高泵效及延長(zhǎng)泵的使用壽命的目的.第三張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 其作用是代替標(biāo)準(zhǔn)吸入口，使游離氣從井液中分離出來，以減少氣體對(duì)泵的排量、揚(yáng)程和效率等特性參數(shù)的影響，和避免氣蝕發(fā)生。同時(shí)還可以防止壓力脈動(dòng)，以保證電機(jī)負(fù)載穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，增加原油產(chǎn)量。油氣分離器還有利于高含氣原油的開采。二、油氣分離器的作用第四張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、分離器常用的一些概念油氣比： 例： 1：60出1噸原油，同時(shí)伴隨有60m3氣體帶出。 氣油比工作條件60，100，200。 泵入口處的氣液比工作條件30。氣鎖：如果井液中用大量的游離氣存在，當(dāng)游離氣多到一定程度，進(jìn)到泵內(nèi)的

3、都是氣體時(shí)，泵就會(huì)抽空，這種現(xiàn)象就叫氣鎖。氣穴：由于液體進(jìn)入泵葉輪后，流速加快，同時(shí)壓力下降，當(dāng)壓力下降到泡點(diǎn)壓力以下時(shí)，液體會(huì)汽化，在泵中形成氣體段塞，當(dāng)氣體段塞進(jìn)入到葉輪的高壓區(qū)時(shí)，氣體段塞被壓碎。此時(shí)，被壓碎的氣體段塞產(chǎn)生巨大的能量而破壞葉輪。這種現(xiàn)象就叫氣穴第五張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、分離器常用的一些概念 氣蝕現(xiàn)象：含氣泡的液體進(jìn)入葉輪高壓區(qū)后，氣泡急劇縮小而破滅，形成局部真空，周圍的液體以及高的速度沖向元?dú)馀菘臻g，造成沖擊和振動(dòng)，在巨大沖擊力反復(fù)作用下，使葉片表面產(chǎn)生材質(zhì)疲勞，從開始點(diǎn)蝕到形成裂縫，導(dǎo)致葉輪導(dǎo)殼或者泵殼破壞。這種現(xiàn)象就叫氣氣蝕現(xiàn)象。第六張，PPT

4、共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四、電泵分離器類型 按不同的工作原理，目前使用的電泵分離器有兩種;一種是沉降式油氣分離,直接連在離心泵的下端;另一種是近年來新研制的旋轉(zhuǎn)式油氣分離。但基本原理是相同的，都是利用氣液的重度差制成的，通過增加氣泡的軸向速度，降低徑向向心速度來分離的，不過前者是自然分離，后者強(qiáng)制分離。 在泵掛處流壓高、自由氣液比低的井，用一級(jí)分離器即可；對(duì)于壓力低、自由氣液比高于30%的井，用二級(jí)分離器串聯(lián)即可進(jìn)行充分的氣液分離。第七張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月五、沉降式分離器的結(jié)構(gòu)和工作原理 沉降式分離器與泵是一個(gè)整體,在殼體內(nèi)裝一倒置葉輪,吸入口在葉輪的上部,井液由

5、此葉輪往下軸,游離氣則通過氣體道排入油套環(huán)形空間,液體則通過交叉油道進(jìn)入泵內(nèi).這種分離器主要用于泵吸入口氣液比小于10%的井,而對(duì)于氣液比大于10%的井,其分離效果不好. 沉降式分離器主要由外殼、葉輪、扶正器、流體導(dǎo)向片、軸及上下接頭等組成。其工作原理是利用液體的相對(duì)密度大于氣體的特點(diǎn)，在油氣混合物從分離器外殼的進(jìn)液孔進(jìn)入分離器后，氣體向上流動(dòng)，通過分離器的排氣孔進(jìn)入油套管環(huán)形空間，而液體由于相對(duì)密度大，向下流動(dòng)通過分離底部的內(nèi)腔進(jìn)液孔進(jìn)入分離器內(nèi)腔，并經(jīng)過底部輪增壓產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定壓頭，把井液舉升到泵的第一級(jí)葉輪，從而完成油氣分離過程。 該裝置的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，但有效行程（大約為0.4

6、m左右）小，且利用重力實(shí)現(xiàn)油氣分離，分離效率較低。第八張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六、旋轉(zhuǎn)式分離器的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)1:主要由上下接頭、分離腔、分流殼、軸、導(dǎo)向輪、導(dǎo)輪、葉輪和誘導(dǎo)葉輪等組成。旋轉(zhuǎn)式分離器的優(yōu)點(diǎn)是依據(jù)液體相對(duì)密度與天然氣相對(duì)密度的較大差異所造成離心力差異來達(dá)到油氣分離的目的，分離效率比較高。第九張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六、旋轉(zhuǎn)式分離器的結(jié)構(gòu)第十張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六、旋轉(zhuǎn)式分離器的結(jié)構(gòu)第十一張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六、旋轉(zhuǎn)式分離器的結(jié)構(gòu)第十二張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六、旋轉(zhuǎn)式分離器的結(jié)構(gòu)第十三張

7、，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六、旋轉(zhuǎn)式分離器的結(jié)構(gòu)第十四張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六、旋轉(zhuǎn)式分離器的結(jié)構(gòu)第十五張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六、旋轉(zhuǎn)式分離器的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)2:旋轉(zhuǎn)分離器主要由分離器頭、分離輪、襯筒、誘導(dǎo)輪、軸、機(jī)殼和底座組成。第十六張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1.運(yùn)輸帽 8.襯筒2.裝配螺栓 9.誘導(dǎo)輪3.上接頭 10.軸4.油氣分離頭 11.吸入口5.套(硬質(zhì)合金) 12.下接頭6.分離輪 13.花鍵套7.殼體六、旋轉(zhuǎn)式分離器的結(jié)構(gòu)第十七張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六、旋轉(zhuǎn)式分離器的結(jié)構(gòu)第十八張，PPT共二十一頁(yè)

8、，創(chuàng)作于2022年6月 首先誘導(dǎo)葉輪將油氣引入低壓吸入葉輪區(qū)，然后，低壓吸入葉輪使油氣混合液獲得穩(wěn)定的壓頭。葉輪的高速旋轉(zhuǎn)使混合液的流向經(jīng)過導(dǎo)向輪后，由徑向流變?yōu)檩S向流進(jìn)入分離腔?；旌弦涸诟咚傩D(zhuǎn)分離腔內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由于離心力原理，比重大的液體甩向外圍，比重輕的氣體則聚集于軸心附近。被甩向外圍的液體，經(jīng)分流殼進(jìn)入泵的第一級(jí)；氣體則經(jīng)過分流殼的分叉流道、再經(jīng)過上接頭放氣孔進(jìn)入油套環(huán)空。這種分離器對(duì)井下氣液比10 % 30 %的井有良好的分離效果。結(jié)構(gòu)見下圖。 七、旋轉(zhuǎn)分離器的工作原理第十九張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 當(dāng)井內(nèi)液體進(jìn)入分離器入口，先經(jīng)過誘導(dǎo)輪，再送入葉輪及導(dǎo)殼，這時(shí)送入的油流是旋轉(zhuǎn)式的，當(dāng)其進(jìn)入導(dǎo)向輪后，則使液體由經(jīng)向流變?yōu)檩S向流進(jìn)入分離器分離腔，分離腔與軸一起高速旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，液體甩在外圍氣體則集中在中間，并經(jīng)交叉流道排到油套管環(huán)