[发明专利]自转破胶结旋流分离器

说明书

本公开提供了一种自转破胶结旋流分离器，包括：内管(1)、外管(2)、锁紧螺母(3)和转接头(4)，其中，外管(2)套于内管(1)外，一侧通过内管(1)上的外螺纹(6)与外管(2)上的外管内螺纹(11)连接，螺纹连接处密封；另一侧通过锁紧螺母(3)经由内管(1)上的内管外螺纹(8)与锁紧螺母(3)上的锁紧螺母内螺纹(16)限位固定；内管(1)与转接头(4)通过内管(1)上的内螺纹(9)与转接头(4)上的转接头外螺纹(17)配合连接；所述内管(1)外侧设有旋转导叶(7)。

技术领域

本公开涉及一种井下旋流分离器，具体涉及一种自转破胶结旋流分离器。更具体地说，本公开涉及一种天然气水合物自转破胶结旋流器及其应用。

背景技术

天然气水合物，又称可燃冰，是在低温高压环境下甲烷等烃类气体分子被水分子包裹而形成的笼形结晶化合物，因其分布范围广，储量规模大，能量密度高，环境污染小，逐步成为一种重要的新兴清洁能源，在未来能源战略中占有重要地位。

目前开采天然气水合物主要采用降压、注热、注剂、置换等方法，以降压法为主，但均面临着水合物分解带来的一系列问题。中国发明专利CN 105257261 B公开了一种针对海域非成岩和成岩天然气水合物流化试采方法，采用采掘设备以固态形式开发天然气水合物矿体，将含天然气水合物的沉积物粉碎成细小颗粒后，再与海水混合，采用封闭管道输送至海洋平台，将其在海洋平台上进行后期处理和加工，从而保证开采过程中，天然气水合物不会大量分解，避免了水合物分解带来的工程地质灾害和温室效应。

对于流态化开采工艺来说，有一个开采难题是海底天然气水合物层中，天然气水合物与泥沙存在胶结状态，特别对于我国南海深水更是如此，目前取芯获得的天然气水合物大多是是弱胶结泥质水合物或粉砂质未成岩水合物，开采目的是获得天然气水合物，而将泥沙原位返回在开采地层，从而保证开采过程中地层不会产生空穴现象而导致底层坍塌，进一步导致海洋灾难。

因此，流态化开采急需一种能够将泥沙与天然气水合物分离的破胶结装置，使商业化开采安全高效的进行。

发明内容

本公开提供了一种新颖的自转破胶结旋流分离器，从而解决了现有技术中存在的问题。

本公开提供了一种自转破胶结旋流分离器，包括：内管、外管、锁紧螺母和转接头，其中，

外管套于内管外，一侧通过内管上的外螺纹与外管上的外管内螺纹连接，螺纹连接处密封；另一侧通过锁紧螺母经由内管上的内管外螺纹与锁紧螺母上的锁紧螺母内螺纹限位固定；

内管与转接头通过内管上的内螺纹与转接头上的转接头外螺纹配合连接；

所述内管外侧设有旋转导叶。

在一个优选的实施方式中，所述外管上设有浆体入口孔、排砂孔和排液槽。

在另一个优选的实施方式中，所述浆体入口孔沿周向均匀布置的个数为2-8个。

在另一个优选的实施方式中，所述排砂孔沿周向布置的个数为2-8个，排砂孔直径为10-50mm，排砂孔法向与外管轴向方向夹角为30-60度。

在另一个优选的实施方式中，所述排液槽沿周向布置的个数为2-16个，排液槽布置于圆锥形面上，所述圆锥形面与外管轴向夹角为6-20度。

在另一个优选的实施方式中，所述内管左侧与喷嘴通过螺纹连接，内管右侧与转接头通过内管上的内螺纹与转接头左侧的转接头外螺纹配合连接，连接处设有内螺纹密封圈和转接头密封圈。

在另一个优选的实施方式中，所述旋转导叶导程为40-200mm,沿周向均匀布置的个数为2-8个，厚度为2-10mm。

在另一个优选的实施方式中，所述锁紧螺母长度为100-300mm。