專利名稱：一種水置換開采石油方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于二次采油的石油開采技術(shù)。
地殼中含石油層一般為封閉或半封閉的空間，采油初期由于油層原有壓力或地表水的滲入壓力，原油會(huì)自動(dòng)流到地面上。隨著采油量的增加，油層原有壓力逐漸喪失，甚至形成負(fù)壓，這時(shí)需要利用二次采油技術(shù)開采石油。技術(shù)之一是插入油管，采用光桿式抽吸方法抽出原油。技術(shù)之二是在油井中安裝液壓深井泵，先將地面上的原油經(jīng)油泵加壓后變成高壓油，經(jīng)高壓油管泵入液壓深井泵使之運(yùn)轉(zhuǎn)，外加動(dòng)能轉(zhuǎn)換成勢(shì)能，即W＝mgh，使地下原油上升到地面上。為了不引起地面下沉和地下水位下降，二次采油的同時(shí)都需要往油層內(nèi)插入水管補(bǔ)充承壓水。上述方法的缺陷是動(dòng)力消耗隨著油井深度的增加而增加，能耗大。此外需安裝專用的承壓水補(bǔ)充裝置。
本發(fā)明的目的是提供一種水置換開采石油方法，做到能耗低、設(shè)備簡(jiǎn)單。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案如下將預(yù)先經(jīng)過過濾的凈水用水泵加壓后作為動(dòng)力源輸入給位于油井中的液壓深井泵，液壓深井泵運(yùn)轉(zhuǎn)使原油被抽到地面上，作完功的水經(jīng)位置低于采油器三米以上的排水器排入油層下面作為承壓水。
由于水和油是等量置換，所以無論油層壓力如何，其能量交換狀態(tài)都不會(huì)改變，即W＝GH＝mgH＝ρvgH由于液壓深井泵上原油入口與水出口基本處于同一深度位置上，原油出口與水入口都處于地面相近的高度上，因此水從地面進(jìn)入液壓深井泵的高度差H水大約等于原油從液壓深井泵被抽至地面的高度差H油，即H水＝H油。
∵ ρ水＞ρ油∴ W水＞W(wǎng)油也就是說，水從地面注入液壓深井泵自身消耗的勢(shì)能大于油從液壓深井泵被抽到地面所需要的勢(shì)能，理論上講不需要消耗其它的動(dòng)能。但是，考慮到原油粘度與機(jī)械摩擦等因素造成的能量損失，因此本發(fā)明設(shè)置了加壓水泵，以補(bǔ)充能量消耗。這種能量消耗只有現(xiàn)有采油方法的十分之一。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)是能耗降低，采油的同時(shí)補(bǔ)充了承壓水，簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)和設(shè)備。本發(fā)明特別適用于海上石油開采，只要將海水凈化就可直接作為承壓水應(yīng)用，完全解決原油泄漏問題。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的工作原理及方法

圖1是水置換開采石油方法工作原理示意圖。
圖中，1為帶動(dòng)水泵的電機(jī)。
本發(fā)明的方法是將已過濾的凈水通過水泵2加壓后經(jīng)高壓水管3泵入位于油井中的液壓深井泵4內(nèi)，帶動(dòng)液壓深井泵4運(yùn)轉(zhuǎn)，原油經(jīng)采油器5進(jìn)入液壓深井泵4后沿出油管6上升到地面上，作完功的水通過比采油器5位置低三米以上的排水器7排入油層下部而成為承壓水。
權(quán)利要求
1.一種用于二次采油的水置換開采石油方法，其特征在于將已過濾的凈水通過水泵(2)加壓后經(jīng)高壓水管(3)泵入位于油井中的液壓深井泵(4)內(nèi)，帶動(dòng)液壓深井泵(4)運(yùn)轉(zhuǎn)，原油經(jīng)采油器(5)進(jìn)入液壓深井泵(4)后沿出油管(6)上升到地面上，作完功的水通過比采油器(5)位置低三米以上的排水器(7)排入油層下部而成為承壓水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于二次采油的水置換開采石油方法，它是將已過濾的凈水通過水泵加壓后經(jīng)高壓水管泵入位于油井中的液壓深井泵，帶動(dòng)液壓深井泵運(yùn)轉(zhuǎn)，原油經(jīng)采油器進(jìn)入液壓深井泵后沿出油管上升到地面上，作完功的水通過比采油器位置低三米以上的排水器排入油層下部而成為承壓水。本發(fā)明的特點(diǎn)是能耗降低，采油的同時(shí)補(bǔ)充了承壓水，簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)和設(shè)備，特別適用于海上石油開采。
文檔編號(hào)F04B47/08GK1403683SQ0113270
公開日2003年3月19日 申請(qǐng)日期2001年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月3日
發(fā)明者梁先紅 申請(qǐng)人:梁先紅