[发明专利]一种地面驱动井下油水分离同井采注系统用的增压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种增压装置，尤其是地面驱动井下油水分离同井采注系统使用的增压装置。

背景技术

大多数油井在投产之后，随着开采时间的延长，油田的进一步开发，特别是开采进入中后期，为了提高原油产量，各油田普遍采用注水强驱技术，这导致了油井含水量逐年增加，开采成本越来越高，最终油井很快进入非盈利生产阶段而被迫停产，使相当比例的原油留在储层中得不到开采，并且大量的产出水也给环境带来诸多负面影响。井下油水分离同井采注技术可以实现在同一井眼内进行油水分离、低含水原油举升和分离水回注。目前已有的地面驱动单螺杆泵井下油水分离系统，机组简单，在一定程度上解决了油井产水过多的问题，但是单螺杆泵需提供很高的注水压力，因此，由水力载荷产生的轴向力必然很大，即使使用最粗的空心抽油杆泵挂深度最深也只能达到2000m，而且该系统的井口压力高，对井口装置的密封要求很高，这些问题都限制了该系统的应用范围。

发明内容

为了克服地面驱动单螺杆泵用于井下油水分离同井采注系统时由于轴向力过大而限制其泵挂深度的问题，本发明提供一种新型增压装置。该增压装置不仅解决了地面驱动单螺杆泵用于井下油水分离同井采注系统时因轴向力过大而限制其泵挂深度的问题，而且使用该装置的井下油水分离同井采注系统的井口压力大大降低。

本发明所述的增压装置主要包括上单螺杆泵，下单螺杆泵，与上、下单螺杆泵、相联的挠性轴，与上单螺杆泵构成环形流道的上外壳体，联接上单螺杆泵和油管的折返流道接头，带有流道的上内壳体、中内壳体、下内壳体，带有三交叉流道的上部交叉流道，与上部交叉流道和上内壳体相联接的下外壳体。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：两个除了螺杆-衬套副的旋向不同以外其余结构参数均相同单螺杆泵在轴向上对称布置，并且排出口相对吸入口相背，在排出口端用挠性轴联接两个螺杆转子。系统正常工作时，两单螺杆泵由于水力载荷产生的轴向力大小几乎一样，方向相反，可以相互抵消，这就大大减小了抽油杆的负重，泵挂深度可以更深，而且其中一个单螺杆泵的吸入口通过油管与井口相通，因此，井口压力低。再通过特殊的流道设计，使得高含水油液分别经过两个单螺杆泵增压后进入油水旋流分离装置(主要包括下部交叉流道体、双锥水力旋流器、单锥水力旋流器、外壳体以及其它配套零件)中。

本发明的有益效果是：自动抵消了由于水力载荷产生的过大的轴向力，因而泵挂深度不再局限于2000m内，可以更深；使用该装置后井口压力降低，用普通的井口装置即可，因而降低了井下油水分离同井采注系统的成本。

附图说明

图1是本发明所述的增压装置结构示意图；

图2是本发明在地面驱动井下油水分离同井采注系统中的联接示意图；

图3是图1中折返流道接头的A-A剖视图；

图4是图1中上内壳体和下外壳体的B-B剖视图；

图5是图1中中内壳体和下外壳体的C-C剖视图；

图6是图1中下内壳体和下外壳体的D-D断面图；

图7是图1中上部交叉流道和下外壳体的E-E断面图；

图8是图1中上部交叉流道和下外壳体的F-F断面图；

图9是图1中上部交叉流道的G-G断面图；

图10是图1中上部交叉流道的H-H断面图；

图11是图2中下部交叉流道的I-I断面图；

在图2中，1.套管、2.油管、3.抽油杆、4.折返流道接头、5.上外壳体、6.上单螺杆泵、7.上内壳体、8.挠性轴、9.中内壳体、10.下外壳体、11.下内壳体、12.下单螺杆泵、13.上部交叉流道、14.双锥水力旋流器、15.外壳体、16.下部交叉流道、17.单锥水力旋流器、18.内插管、19.外插管、20.丢手接头、21.Y441封隔器、22.滑套开关、23.Y341封隔器、24.单向阀、25.打压球座、26.筛管、27.丝堵、28、29、30、31.O型密封圈；a至k以及m、n、p均为液流流道。

在图6、图7中，32和33均为定位销。

具体实施方式