一種大排量油水分離自流注水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大排量油水分離自流注水系統(tǒng)，包括外層分層封隔管柱和內(nèi)層油水分離自流回注系統(tǒng)；所述外層分層封隔管柱包括從上至下依次連接的頂部封隔器、篩管、隔離封隔器和自動(dòng)開關(guān)；所述隔離封隔器設(shè)置在注水層和生產(chǎn)層之間，所述頂部封隔器設(shè)置在注水層的上部，所述篩管設(shè)置在注水層內(nèi)，所述自動(dòng)開關(guān)位于生產(chǎn)層內(nèi)；所述內(nèi)層油水分離自流回注系統(tǒng)包括從上至下依次連接的丟手接頭、油水分離器、同心雙管結(jié)構(gòu)和開關(guān)工具。本發(fā)明能夠形成大排量采注通道；能夠?qū)崿F(xiàn)油層關(guān)斷，防止倒灌；能夠有效地解決產(chǎn)液先經(jīng)過電潛泵剪切破壞所造成的乳化難分離問題；適用于層間壓差較大的同井油水分離采注管柱。
【專利說明】一種大排量油水分離自流注水系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及井下油水分離及回注技術(shù)，特別是一種大排量油水分離自流注水系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]井下油水分離及回注技術(shù)近年來受到高度重視，通過安裝于井下的油水分離裝置將產(chǎn)液中大部分水分離并回注地層，一方面解決了油田中后期，高含水、高產(chǎn)液舉升負(fù)擔(dān)與地面水處理問題，另一方面通過回注地層，可以補(bǔ)充地層能量，減緩地產(chǎn)壓力的遞減。目前基于電潛泵采油的油水分離技術(shù)主要采取以下兩種形式，一種是閉式電泵系統(tǒng)，即將電潛泵置于密閉罐內(nèi)，以便建立油水分離進(jìn)出口通道；另一種為常規(guī)Y管柱和電泵生產(chǎn)管柱相結(jié)合的懸掛式油水分離及回注管柱。將電潛泵置于密閉罐內(nèi)，工藝復(fù)雜，結(jié)構(gòu)龐大、成本高昂，且電潛泵使用壽命會受到一定影響；而利用常規(guī)Y管柱結(jié)構(gòu)，雖然比較成熟可靠，但電泵機(jī)組、油水分離器與回注管柱的平行結(jié)構(gòu)，限制了電潛泵排量范圍，舉升能力受到影響。同時(shí)，目前各種形式的井下油水分離管柱，其產(chǎn)液都需要先經(jīng)過電泵增壓舉升，不可避免地受到電泵的剪切作用，造成乳化，影響分離效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種大排量油水分離自流注水系統(tǒng)，該系統(tǒng)的油水分離效果好，排量大，工藝和結(jié)構(gòu)均較簡單。
[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種大排量油水分離自流注水系統(tǒng)，包括外層分層封隔管柱和內(nèi)層油水分離自流回注系統(tǒng)；所述外層分層封隔管柱包括從上至下依次連接的頂部封隔器、篩管、隔離封隔器和自動(dòng)開關(guān)；所述隔離封隔器設(shè)置在注水層和生產(chǎn)層之間，所述頂部封隔器設(shè)置在注水層的上部，所述篩管設(shè)置在注水層內(nèi)，所述自動(dòng)開關(guān)位于生產(chǎn)層內(nèi)；所述內(nèi)層油水分離自流回注系統(tǒng)包括從上至下依次連接的丟手接頭、油水分離器、同心雙管結(jié)構(gòu)和開關(guān)工具；所述同心雙管結(jié)構(gòu)包括同心設(shè)置的內(nèi)管和外管，所述外管的下端通過環(huán)形堵頭固定在所述內(nèi)管上，在所述外管上設(shè)有配水孔，所述配水孔與所述外管和所述內(nèi)管形成的環(huán)空連通；所述油水分離器設(shè)有中心旋流管和套裝固定在所述中心旋流管上的外部除水管，所述外部除水管的上端與所述丟手接頭連接，所述外部除水管的下端與外管的上端連接，所述中心旋流管的下端與所述內(nèi)管連接，所述外管通過定位插入密封懸掛在所述頂部封隔器上；所述內(nèi)管的下端部穿過所述隔離封隔器，在所述內(nèi)管上連接有插入密封，所述插入密封插裝在所述隔離封隔器內(nèi)；所述開關(guān)工具連接在所述內(nèi)管的下端，所述開關(guān)工具插裝在所述自動(dòng)開關(guān)內(nèi)時(shí)，開啟所述自動(dòng)開關(guān)，且在所述自動(dòng)開關(guān)與所述內(nèi)管之間形成過流環(huán)空，所述內(nèi)管的側(cè)壁底部設(shè)有與所述過流環(huán)空連通的過流孔。
[0005]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0006]I)采用上端丟手的同心雙管結(jié)構(gòu)，無Y型懸掛接頭三通造成的電潛泵系統(tǒng)與回注管柱平行排布結(jié)構(gòu)，降低了系統(tǒng)對于排量的限制，可充分利用同心雙管的空間優(yōu)勢，形成大排量采注通道。采用本發(fā)明的管柱處理量不低于2000方/天。
[0007]2)具有自動(dòng)開關(guān)結(jié)構(gòu)，與開關(guān)工具配合，丟手工具串下入到位后打開采油通道，上提丟手管柱，自動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)油層關(guān)斷，防止倒灌。
[0008]3)油水分離與自流注水相結(jié)合，既可利用層間大壓差，分擔(dān)電潛泵舉升與回注負(fù)擔(dān)又有效地解決了產(chǎn)液先經(jīng)過電潛泵剪切破壞所造成的乳化難分離問題。適用于層間壓差較大的同井油水分離采注管柱。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:11、頂部封隔器；12、篩管；13、隔離封隔器；14、自動(dòng)開關(guān)；21、丟手接頭；22、油水分離器；23、定位插入密封；24、配水孔；25、外管；26、環(huán)形堵頭；27、內(nèi)管；28、插入密封；29、開關(guān)工具。

【具體實(shí)施方式】
[0011]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0012]請參閱圖1，一種大排量油水分離自流注水系統(tǒng)，包括外層分層封隔管柱和內(nèi)層油水分離自流回注系統(tǒng)。
[0013]所述外層分層封隔管柱包括從上至下依次連接的頂部封隔器11、篩12管、隔離封隔器13和自動(dòng)開關(guān)14 ;所述隔離封隔器13設(shè)置在注水層和生產(chǎn)層之間，所述頂部封隔器11設(shè)置在注水層的上部，所述篩管12設(shè)置在注水層內(nèi)，所述自動(dòng)開關(guān)14位于生產(chǎn)層內(nèi)。
[0014]所述內(nèi)層油水分離自流回注系統(tǒng)包括從上至下依次連接的丟手接頭21、油水分離器22、同心雙管結(jié)構(gòu)和開關(guān)工具29。
[0015]所述同心雙管結(jié)構(gòu)包括同心設(shè)置的內(nèi)管27和外管25，所述外管25的下端通過環(huán)形堵頭26固定在所述內(nèi)管25上，在所述外管25上設(shè)有配水孔24，所述配水孔24與所述外管25和所述內(nèi)管27形成的環(huán)空連通。
[0016]所述油水分離器22采用現(xiàn)有技術(shù)，具體結(jié)構(gòu)請參見在2011年11月23日公開的專利文獻(xiàn)CN102251765A，其專利申請?zhí)枮?201110207629.X、專利申請名稱為:一種軸向式入口油水旋流分離器。所述油水分離器22設(shè)有中心旋流管和套裝固定在所述中心旋流管上的外部除水管，所述外部除水管的上端與所述丟手接頭21連接，所述外部除水管的下端與外管25的上端連接，所述中心旋流管的下端與所述內(nèi)管27連接，所述外管25通過定位插入密封23懸掛在所述頂部封隔器11上。
[0017]所述內(nèi)管27的下端部穿過所述隔離封隔器13，在所述內(nèi)管27上連接有插入密封28，所述插入密封28插裝在所述隔離封隔器13內(nèi)。
[0018]所述開關(guān)工具29連接在所述內(nèi)管27的下端，所述開關(guān)工具29插裝在所述自動(dòng)開關(guān)14內(nèi)時(shí)，開啟所述自動(dòng)開關(guān)14，且在所述自動(dòng)開關(guān)14與所述內(nèi)管29之間形成過流環(huán)空，所述內(nèi)管29的側(cè)壁底部設(shè)有與所述過流環(huán)空連通的過流孔。
[0019]上述開關(guān)工具29和上述自動(dòng)開關(guān)14均采用現(xiàn)有技術(shù)。
[0020]上述同心雙管上端分別與油水分離器連接，可充分利用其同心雙管空間優(yōu)勢，內(nèi)管采液，內(nèi)外管環(huán)空回注，從而形成大排量采注通道。
[0021]上述自動(dòng)開關(guān)與開關(guān)工具配合使用，內(nèi)層丟手管柱下入到位后完成自動(dòng)開關(guān)的開啟，之后即可進(jìn)行采液生產(chǎn)；需要進(jìn)行檢泵作業(yè)時(shí)，上提內(nèi)層丟手管柱，自動(dòng)開關(guān)自動(dòng)復(fù)位實(shí)現(xiàn)油層關(guān)斷。
[0022]上述系統(tǒng)是一種井下油水分離與自流注水工藝相結(jié)合的管柱結(jié)構(gòu)，通過內(nèi)外同心雙管結(jié)構(gòu)，利用層間大壓差，使產(chǎn)液通過內(nèi)管先進(jìn)入井下油水分離器，進(jìn)行油水分離，分離后的富含油的產(chǎn)液通過上端丟手接頭進(jìn)入電潛泵系統(tǒng)舉升，分離出的水利用層間壓差通過雙管環(huán)空自流回注，從而防止了電潛泵系統(tǒng)對其產(chǎn)液的剪切乳化作用，影響油水分離效果。這樣既分擔(dān)電潛泵舉升與回注負(fù)擔(dān)又有效的解決了產(chǎn)液先經(jīng)過電潛泵剪切破壞所造成的乳化難分離問題，適用于層間壓差較大的同井油水分離采注管柱。
[0023]本發(fā)明的工作原理:
[0024]I)先將頂部封隔器11、篩管12、隔離封隔器13、關(guān)閉狀態(tài)的自動(dòng)開關(guān)14送入到位，坐封封隔器11和隔離封隔器13并進(jìn)行丟手；
[0025]2)下入油水分離器22、外管25和內(nèi)管27及連接在內(nèi)管27最下端的開關(guān)工具29，定位插入密封23與頂部封隔器11對接密封，插入密封28與隔離封隔器13對接密封，開關(guān)工具29打開油層通道；上端丟手并起出送入管柱；
[0026]3)下入常規(guī)電泵采油管柱；
[0027]4)啟泵生產(chǎn)，產(chǎn)液依次通過自動(dòng)開關(guān)14和內(nèi)管27流入分離器22進(jìn)行分離，分離出的水經(jīng)分離器22的出水口流入所述外管25和所述內(nèi)管27形成的環(huán)空，并通過配水孔24進(jìn)入篩管12，最后注入注水層；分離出的產(chǎn)液通過丟手接頭21流入頂部封隔器11上部的油套環(huán)空，經(jīng)泵增壓后舉升至地面。
[0028]盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大排量油水分離自流注水系統(tǒng)，其特征在于，包括外層分層封隔管柱和內(nèi)層油水分離自流回注系統(tǒng)； 所述外層分層封隔管柱包括從上至下依次連接的頂部封隔器、篩管、隔離封隔器和自動(dòng)開關(guān)；所述隔離封隔器設(shè)置在注水層和生產(chǎn)層之間，所述頂部封隔器設(shè)置在注水層的上部，所述篩管設(shè)置在注水層內(nèi)，所述自動(dòng)開關(guān)位于生產(chǎn)層內(nèi)； 所述內(nèi)層油水分離自流回注系統(tǒng)包括從上至下依次連接的丟手接頭、油水分離器、同心雙管結(jié)構(gòu)和開關(guān)工具； 所述同心雙管結(jié)構(gòu)包括同心設(shè)置的內(nèi)管和外管，所述外管的下端通過環(huán)形堵頭固定在所述內(nèi)管上，在所述外管上設(shè)有配水孔，所述配水孔與所述外管和所述內(nèi)管形成的環(huán)空連通； 所述油水分離器設(shè)有中心旋流管和套裝固定在所述中心旋流管上的外部除水管，所述外部除水管的上端與所述丟手接頭連接，所述外部除水管的下端與外管的上端連接，所述中心旋流管的下端與所述內(nèi)管連接，所述外管通過定位插入密封懸掛在所述頂部封隔器上; 所述內(nèi)管的下端部穿過所述隔離封隔器，在所述內(nèi)管上連接有插入密封，所述插入密封插裝在所述隔離封隔器內(nèi)； 所述開關(guān)工具連接在所述內(nèi)管的下端，所述開關(guān)工具插裝在所述自動(dòng)開關(guān)內(nèi)時(shí)，開啟所述自動(dòng)開關(guān)，且在所述自動(dòng)開關(guān)與所述內(nèi)管之間形成過流環(huán)空，所述內(nèi)管的側(cè)壁底部設(shè)有與所述過流環(huán)空連通的過流孔。
【文檔編號】E21B43/38GK104453839SQ201410806214
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】劉敏, 孟偉斌, 羅昌華, 王瑤, 王勝, 張成富, 牛貴鋒 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司