气锚原理及应用 PPT
气锚
气锚
作用：气锚的作用是在井下流体进入泵前将部分气体分离出来，减小气体对泵的影响，提高泵效。
气锚装在泵的入口处，在油进入泵前将其中的部分气体分离出来，减少进入泵筒内的气量。
工作原理：气锚首先通过离心分离原理将进入气锚内的气液混合液体进行分离，分离后的液体再经重力分离和偏心分离，分离后的液体进入油管，而分离出的气体被排入环空，从而达到气液有效分离的目的。
技术参数：最大外径：104mm 长度：3.8m、4.8m、5.8m 两端连接丝扣：2/8TBG（圆螺纹油管扣）
注意事项：
1、将气锚随生产管柱联入泵下一根油管处；
2、气锚下端可联接100-200m小直径油管做尾管；
3、丝扣连接时，母扣在上，公扣在下；
4、使用气锚必须配套泵上定压放气阀或井口定压放气阀，以确保气锚效率。
气锚原理及应用
典型气锚 ——重力式气锚
重力式气锚是利用气液密度的差异，小气泡向上运动聚积形成 大气泡，经气锚上部孔眼排出，原油向下运动，经内管进入抽油泵， 这种气锚适合在产量低、气油比较低的井中使用。对于高产井，液 流速度大，携带气泡能力强，分气效果差。
自然式气锚
普通沉降式气锚
多杯等流型气锚
典型气锚 ——螺旋式气锚
第一阶段，由进液孔水平进人气锚孔眼的气液混合物首先进行分离。 新型迷宫式气锚将重力分离原理和离心分离原理有机地结合在一起，其基本 型气锚主要由上、下两级组成。上级为离心式螺旋气锚，下级为重力分离式和离 第二阶段，进人锚筒并被液流带至进液孔以下的气泡在锚筒环形空间内分离。新型 心分离式综合气锚，可使油气流经同一长度锚筒时，达到双倍的分离效果。可根 迷宫式气锚在第二阶段实际上是以重力分气过程和离心分气过程两种分气过程的合 据油井气量的大小(气液比值)组成任意级数，实现油气的高效分离。 成。 第三阶段，被液流携至中心管内的小气泡在上级正螺旋气锚内分离。 特点是： 多级分离气锚采用旋流分砂、旋流分气和沉降分气的机理，使其防砂、防气效 • 多级分离，分离时间充足，油、气、砂 果更好。旋流分离是根据固体和液体密度的不同，采用离心原理进行分离；沉降分 分离更彻底； 离是利用重力原理，通过分离空间的液气流的重力差和气体从液体中的溢出能力进 • 第一阶段为旋流分砂。 • 采用重力作用、离心作用和偏心作用分 行自然分离。 离，分离效果好； • 分离机构无运动件，使用寿命长，可重 • 第二阶段为沉降分离。 复利用； • 在防气、防砂的同时，可替代筛管使用； • 第三阶段为旋流分气。 结构简单，安装方便，可用于各类套管。
a.
b.
单一式螺旋气锚；
组合式螺旋气锚；
典型气锚 ——偏心气锚
锚的运用PPT学习教案
当锚杆仰角θ=00时、 λa最大 ； θ=50时、 λa减小 约 1/4 θ=150时、λa =1/2 θ=200时、 λa≈0
LC足够，稳定性好，一般拖动5~6锚长，抓力最大。
θ=00
θ=50
海底
θ=150
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三、拖锚淌航
拖锚淌航距离是指从抛下锚的位置起，凭借拖锚阻力刹减 余速至船停住位置的距离。
位1
位
2 基本保向
拖锚淌航距离与排水量、余速、锚抓力、船体阻力、风速 、流速有关。
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经验数据Βιβλιοθήκη 万吨 轮2 kn水深10m左右 1L 3 kn拖双锚 1L 2 kn拖双锚 1/2L
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四、单锚泊出链长度
（1）计算法：安全锚泊的必要条件 ； ①抓力≥外力 ②同时还应具有适当的悬垂链长
锚的运用
会计学
1
二、锚抓力与出链长度
1、影响锚抓力的因素 锚型、锚重、链长；水深、底质、海底地形。
2、助操用锚的抓力及出链长度
出链长度/水深
1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
抓力/锚重（空气中） 0.66 1.01 1.39 1.74 2.09
注 ： 水 中 锚 重(Wa′） =空 气中锚 重(Wa× 0.87）
①当风速为20m/s Lc = 3H+90m ②当风速为30m/s Lc = 4H+145m
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Lc S L
Y (Y 2T0 ) T0 aWa
Wc
cWc
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外力
o
B
TX
L
S
Y
C
L
卧底部 分
气砂锚
气砂锚1、用途用在含砂、气较高的抽油井中，以减小砂、气体对抽油泵泵效的影响。
二、结构气砂锚如图片（供参考，以实物为准）；主要由如下部件组成上接头、中心杆、排气管、单流阀、集气罩、外管、螺旋叶片、下接头三、工作原理油、砂、气混合物经筛管，进入下接头，进入螺旋管与外管之间的环形空间，沿螺旋面上行，在离心力的作用下，液流沿螺旋外侧上行，经过外管和气罩的环形空间被泵排出地面，气砂流聚集在螺旋内侧并在气罩中形成“气帽”顶开单流阀经排气管排出。
四、主要技术参数GAS SAND SEPARATOR INSTRUCTION1、USEIn the sand and high gas pumping well, in order to reduce sand, gas of oil well pump pump efficiency.2、STRUCTUREGas sand separator such as images (for reference, in kind prevail)It is mainly composed of the following parts on the joint, center pole, exhaust pipe, single valve, gas collecting cover, outer tube, spiral blade, the connector 3、WORKING PRINCIPLEOil, sand and gas mixture by screen, enter the joints, into the spiral tube and outer tube, the annular space between the line along the spiral surface, under the action of centrifugal force, the fluid flow along the spiral lateral upward, through the outer pipe and the annular space of the hood is pumped out of the ground, gathered in spiral gas sand flow inside and at the top of the "air" gas cap "formed in the flow valve opening sheet through exhaust pipes.4、TECHNICAL PARAMETER。
螺旋气砂锚
结构及工作原理
结构： 螺旋气砂锚由上接 下接头、锚筒、 头、下接头、锚筒、 螺旋器、衬管、 螺旋器、衬管、密封 圈等组成。 圈等组成。锚筒上有 两排12 12条 100mm的 两排12条8×100mm的 割缝进液和排气， 割缝进液和排气，螺 旋器上有若干出气孔， 旋器上有若干出气孔， 衬管有排砂孔。 衬管有排砂孔。
结构及工作原理
工作原理： 当泵工作时，井内混合物由进液窗口进入锚筒， 然后沿螺旋表面作回转运动。在回转过程中，由于气、 液、固三相密度的不同，而产生不同的离心力，密度 最大的固相颗粒借助离心力的作用而被甩到外圈，密 度最小的气相小气泡则运动到内圈，这样就将气、液、 固三相强制分离，分离后的三相各沿不同的方位运移， 内圈的气体从螺旋器外管上的出气孔上移，通过螺旋 器上部及锚筒上的割缝进入油套环行空间；质量最重 的固体颗粒抛向锚筒 内壁，通过衬管上的排砂孔 分离，可向下沉积至气砂锚 下部的沉砂管内；经过分离 后的液相螺旋结构，使混合液多次改变流动方 并在内外圈之间形成涡流， 向，并在内外圈之间形成涡流，使混合液中的 小气泡通过碰撞，破碎后重新聚合成大气泡， 小气泡通过碰撞，破碎后重新聚合成大气泡， 由于气体质量轻， 由于气体质量轻，由螺旋器上出气孔上浮经排 气通道排出； 气通道排出；混合液中的固相颗粒在离心力作 用下从衬管排砂孔经排砂通道向沉砂管沉积， 用下从衬管排砂孔经排砂通道向沉砂管沉积， 达到三相分离效果。 达到三相分离效果。
死堵 2 7/8UP TBG油管 （2根沉砂管） 螺旋气砂锚 2 7/8UP TBG油管 套管
抽油泵
选井注意事项
1、在进行措施选井时，若该井出砂特别严重， 就不要选此井下螺旋气砂锚，否则螺旋气砂 锚将被砂埋； 2、在进行措施选井时，若该井结蜡特别严重， 就不要选此井下螺旋气砂锚，否则，蜡会糊 死螺旋气砂锚螺旋器、衬管上的出气、排砂 孔。
迷宫式气锚
迷宫式气锚
使
用
说
明
书
天津市龙新石油机械制造股份有限公司
1）结构特点
迷宫式气锚主要由上接头、上偏心体、外工作筒、接头、螺旋体、进油体中心管进油组合件下偏心体与下接头组成，其结构如图
1、上接头
2、上偏心体
3、外工作筒
4、接头
5、螺旋体
6、进油体
7、中心管
8、进油组合件
9、下偏心体10、下接头
迷宫式结构示意图
2）工作原理
油气混合液从中心管进入气锚螺旋流道，加速紊流化，使小气泡汇聚成大气泡，由于油气密度的差异，在离心力的作用下，原油逐渐汇聚在螺旋流道的外侧，经气锚中上部的排液孔，排到油套环空，向下回流，经进液孔沿气锚中心管进泵，气泡逐渐汇聚在螺旋流道的内侧，在气锚顶部形成“气帽”后，以连续的气流从气锚顶部的排气孔顺利通过油套环空中。
3）技术参数
最大外径为¢108mm；外管外径为¢108mm；最大长度为3800mm；上下联接油管螺纹为2-7/8TBG。
4）适用范围
该气锚适用于气油比为50以上的高气油比抽油井。
高效组合气锚
高效组合气锚
使用说明书
一.产品简介
我厂生产的高效组合气锚结构简单，采用两级除气，并且螺旋除气部分可以多级串联使用，实现多级除气，除气干净、彻底，提高抽油泵效，提高产量。
二.结构与原理及用途
结构：由特殊接箍、螺旋分气总成、杯形分气总成等组成。
原理：井下液体进入高效组合气锚通过杯形分气总成进行第一次分气，经过第一次分气的液体进入螺旋分气总成，液体在螺旋管内流动，靠离心力作用实现液、气分离，气体通过特殊接箍排入油套环空，经除气后的液体进入泵内采出地面。
用途：适用于含气油井机械采油使用。
三.产品规格性能
最大钢体外径：φ88.9mm；
总长：3660mm；
连接螺纹：27/8TBG；
适用套管：5″～7″。
四.使用及注意事项
1. 在与管柱连接时，除上、下接头外其余部分不得打管钳；
2. 与油管连接时，油管螺纹涂螺纹密封脂；
3. 搬运、运输、使用时防止将工作筒摔变形，影响使用；
4. 现场使用时不得将沙、石、土块堵塞气锚外露孔和进入气锚内
部。
锚设备和组成ppt课件
第二章 锚设备
锚的作用：锚泊用锚；操纵用锚；应急用锚。
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1
锚设备的组成：
锚，锚链，锚链筒，制链器，锚机，锚链舱，锚 链管，
弃链器
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3．锚重与链重的关系：
wa=60 Wc
二、锚与链的配备
1．配备原则：船舶类型；航行水域；舾装数。
2．舾装数：
N=△2/3+2Bh+A/10
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三、日常检查保养 1、锚 2、 锚链 3、 锚机 4、制链器 5、弃链器
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2、 锚链
四、锚泊时应注意出链长度的选择：
1、锚的抓力：Ha=(3.0~5.0)Wa 2、链的抓力： Hc=(0.6~0.7)lWc 3、风力的影响；
4、回旋余地的影响：
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2.5 链轮与驱动轴之间应装有离合器，且离合器有可 靠的锁紧装置。
2.6 链轮应装有可靠的制动器。制动器刹紧后，能承 受锚链断裂符合45%的静拉力。
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第四节 锚设备的配备检查保养
一．锚链的强度与重量估算
1．强度估算：
T=548.8d2 (N)
2．单位长度重量估算：
Wc=0.0219d2 (kg/m)
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一．有杆锚 （海军锚） 1．结构：
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2．抓底过程：
3．特点:结构简单,抓力系数大,一般为4~8.操作不 便;绞缠锚链,刮坏船底。不宜做商船首锚,可做 尾锚,备用锚,多用于小船。
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重力式气锚是利用气液密度的差异，小气泡向上运动聚积形成 大气泡，经气锚上部孔眼排出，原油向下运动，经内管进入抽油泵， 这种气锚适合在产量低、气油比较低的井中使用。对于高产井，液 流速度大，携带气泡能力强，分气效果差。
自然式气锚
普通沉降式气锚
多杯等流型气锚
离心力作用式气锚是利用气液混合物在气锚内旋转流动， 油气的密度不同，离心力也不同，气泡在内侧流动，液体 在外侧流动，这种气锚以螺旋式气锚为代表，分离效率较 高，适合在产量高，气油比较低的井中使用。
典型气锚 ——偏心气锚
根据气体优先进入较大空间的原理，偏心气锚将吸入口置于扶正弹 簧的另一侧，即靠近套管壁的一侧，使进入气锚的液体含气量降低，从 而增加了气锚处理气体的能力。减少了气液两相混合物进入气锚后的压 力损失，避免因压力下降而造成的气体再次分离。
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第一阶新段型，迷由宫进式液气孔锚水将平重进力人分气离锚原孔理眼和的离气心液分混离合原物理首有先机进地行结分合离在。一起，其基本 型气锚主要由上、下两级组成。上级为离心式螺旋气锚，下级为重力分离式和离一孔长以度下锚的筒气时泡，在达锚到筒双环倍形的空分间离内效分果离。。可新根型 迷据宫油式井气气锚量在的第大二小阶(气段液实比际值上)是组以成重任力意分级气数过，程实和现离油心气分的气高过效程分两离种。分气过程的合 成。
第三阶段，被液流携至中心管内的小气泡在上级正螺旋气锚内分离。
多级分离气锚采用旋流分砂、旋流分气特和点沉是降：分气的机理，使其防砂、防气效
果离行• 更是自第好利然一。用分旋重离阶流力。段分原为离理是，旋根通流据过分固分体离砂和空。液间体的密液度气的流•• 不的多分采同重级离用，力分更重采差离彻力用和，底作离气分；用心体离、原从时离理液间心进体充作行中足用分的，和离溢油偏；出、心沉能气作降力、用分进砂分
下冲程（泵排出阶段），不吸入，仅排液， 此时泵固定阀以下液体流速为零。这时气锚中 滞留的气泡在静止状态下上浮至气锚的气帽中， 排到套管环形空间。是分气效率最高的阶段。
排气阀 排气孔 气帽 进液孔
外壳 吸入管
气锚原理 ——离心效应
利用离心效应设计气锚，以螺 旋式气锚为代表，利用不同密度 的流体离心力不同，使被聚集的 大气泡沿螺旋内侧流动，带有未 被分离的小气泡的液体则沿外侧 流动；在下冲程泵停止吸入时， 套管与锚筒环形空间中液流速度 为零，其中一部分气泡上浮至分 离器上部的油套环空里，液流沿 外侧经过液道进泵。。这种气锚 对产量越高、气油比越大、气泡 直径越大的情况有显著分离效果。
离，分离效果好；
• 第二阶段为沉降分离。
• 分离机构无运动件，使用寿命长，可重 复利用；
• 第三阶段为旋流分气。
• 在防气、防砂的同时，可替代筛管使用； 结构简单，安装方便，可用于各类套管。
旋流式气锚外管上有很多小孔，孔的方向与外管内表面 相切并向下倾斜，由于外管上的切线小孔的内表面是粗糙 的，混合在液体里的气体经过时受到剪切作用，一部分气 体被分离，进入外管与内管环形空间的气液混合物形成旋 转，在离心力的作用下，气液混合物进行第2次分离。气体 上升经过外管排出，液体下降经过衬管进入由衬管和内吸 管组成的环形空间，未被分离的气体利用重力分离原理进 行第3次分离，最后剩余的液体进入泵体。
液体进泵 分流腔 排气孔
排气阀 气帽 螺片
中心管
进液口
外壳
气锚原理 ——捕集效应、气帽排气效应
基于捕集效应气锚的原理 气泡直径越大，分气效率愈高，因此使小气泡聚集成大
气泡便会大大地提高分气效率。盘式气锚其排气原理是以集气 盘作为气泡捕集器，将气泡聚集后利用液流的 90°转向时的离 心效应，使油气分离。气体在盘内聚集溢出时形成大气泡，沿 气锚外壳的内壁上浮至气帽，经排气孔排到套管环形空间，而 液体从吸入孔进入吸入管进泵。这种气锚效率比简单气锚好， 但低于离心效应气锚的排气效率。
当高能气泡通过一小孔时，如气泡的直径 明显大于小孔的直径，气泡则不能通过，称 之为贾敏效应。贾敏式筛离气锚是根据井筒 内气泡的弹粒性原理，减小传统气锚的进液 孔直径来设计的。为使流体进孔的过程中减 小其在水平的分速，将锚孔开为斜孔，主流 体以一定的斜度进入锚孔。
气锚在顺煤层“L”井型应用
由于顺煤层“L”井型的主要 出气顺出煤水层在“稳L斜”段井，型所是以为稳了斜段 的锚倾的适开采角选应发用决择急而直定。倾设井了斜计段煤+煤的增层储，斜气层顺段排煤煤+采层层稳泵气井斜和气
气锚原理及应用
汇报题纲
• 气锚原理 • 典型气锚 • 气锚在“L”井型应用 • 总结与思考
上冲程时分气过程可分为四个步骤： 第一步骤，气泡在套管内随液流上升时，由 于油气密度差使油气产生滑脱，进行气泡首次 分离。 第二步骤，当气泡到达气锚进液孔附近时， 液流要流向气锚进液孔，流动方向发生改变。 第三步骤，进入进液孔的气泡，在进液孔附 近进行三次分离。 第四步骤，气泡在气锚内环形空间进行四次 分离。
基于气帽排气效应气锚的原理 为了有效地将进液孔与排气孔分开，设计气锚时往往采
用气帽与排气阀的结构，以确保排气孔不进液，只排气。其原 理是，设进液孔处压力为 ，则排气孔外的压力等于P减去液柱 压△值力大Pf>△于△P克Pf，g服。而排排排气气气阀孔孔质内内量压的时力压，大力则于等阀排于自气P动孔减打外去开压气放力柱气，压。当力这△两Pg个。压因力为差
段一的般井情身况结下构，，由根于据斜需井要段的 存电在潜稳向，泵斜钻顺排段进煤采5在0层。煤-1“这0层0种Lm中”。情沿井况下型下倾会，方采配用合 有井顺杆型煤泵。层使井用优的点气：锚不适用于“L” 1、气由有的于效排气减采锚小负的气面主水作要分用原异；理对是煤基层于 重井2、力段积增原的，大理存使井或在固筒离会相与心对物煤力基相层原于对的理重分接，力散触所原地面以理斜设 计的运气移锚至气井液筒分，离有效利率于产煤生层很大 影响气，水所向以井基筒于的重运力移原；理设计的 气3、锚形也成不良适好用的于井“间L”干井扰型。。