[发明专利]用于井下油-水分离的采注装置

权利要求书

1.一种用于井下采油的油-水分离采注装置，采上注下方案由油管、电缆、高压电缆接头、上控制阀、上单向阀、补偿器、电机、保护器、吸入口、泵、双级旋流分离器、下单向阀、封隔器、下控制阀、外旁通管从上到下，采用法兰（或螺纹）连接而成，安装在套管内；采下注上方案由油管、电缆、高压电缆接头、上控制阀、上单向阀、外旁通管、双级旋流分离器、泵、吸入口、保护器、电机、密封钢罩、下单向阀、封隔器、下控制阀从上到下，采用法兰（或螺纹）连接而成，安装在套管内。

2.根据权利要求1所述的用于井下采油的油-水分离采注装置，其特征是：采用单泵单电机结构，泵用来给油层产出液增压，进而为回注到地层的水和举升到地面的油提供能量。

3.根据权利要求1所述的用于井下采油的油-水分离采注装置，其特征是：第一级旋流器采用旋流器并联结构；第一级旋流器排成一竖列放置在套管中，顶部溢流口通过接管连接到内旁通管上，内旁通管作为富油液的排出通道，在采上注下方案中与套管上盖板相连，在采下注上方案中穿过隔板偏心孔与套管下盖板及特制接头相连；底部溢流口通过接管连接到第一级旋流器出口，第一级旋流器出口作为含水量较高处理液的排出通道，与套管中部隔板另一偏心通孔相通；内旁通管、第一级旋流器出口偏心布置。

4.根据权利要求1所述的用于井下采油的油-水分离采注装置，其特征是：第二级旋流器采用旋流器并联结构；第二级旋流器排成一竖列放置在套管中，顶部溢流口通过接管连接到内旁通管上，内旁通管作为富油液的排出通道，从隔板偏心孔穿过；底部溢流口通过接管连接到第二级旋流器出口，第二级旋流器出口作为含水量较高的处理液的排出通道，与套管下部下盖板相通；内旁通管、第二级旋流器出口偏心布置。

5.根据权利要求1所述的用于井下采油的油-水分离采注装置，其特征是：第一、二级旋流器安装在套管中，中间用隔板隔开，一根内旁通管穿过此隔板；每级最下面的旋流器的底流管连接到出口上或连接到隔板和下盖板上（例如附图4所示连接到隔板和下盖板上，附图5所示连接到出口上）；套管中部隔板开三个偏心孔（连接到出口方案开两个偏心孔），联系上、下级旋流器。

6.根据权利要求3所述的第一级旋流器，其特征是：套管上部用上盖板封闭，上盖板中心开通孔并与双级旋流器入口相通，双级旋流器入口又与泵出口相通，采油层井液通过泵加压，流经双级旋流器入口进入到密闭套管腔室，再通过旋流腔入口流入旋流器进行分离；在采上注下方案中，套管上盖板偏心位置开通孔与内旁通管相连，富油液经此通道流入外旁通管；在采下注上方案中，套管下盖板和特制接头偏心位置开通孔与内旁通管相连，含富油液经此通道流入外旁通管；套管中部隔板偏心通孔之一与第一级旋流器出口相通，之二被内旁通管穿过，之三（连接到出口方案无此孔）与第一级最下面的旋流器的底流管相通，含水量较高的处理液流经此通道流入第二级旋流器。

7.根据权利要求4所述的第二级旋流器，其特征是：套管下部用下盖板及特制管接头封闭，中部隔板偏心通孔与第一级旋流器出口及底流管相通，第一级含水量较高的处理液通过隔板偏心通孔流入密闭套管腔室，再通过旋流腔入口流入旋流器进行分离；隔板另一偏心通孔将内旁通管贯穿第一、二级旋流器套管腔室，富油液经此通道流入外旁通管；在采上注下方案中套管下部下盖板开两个偏心孔（连接到出口方案无第二个孔），其一与第二级旋流器出口相通，其二与第二级最下面旋流器的底流管相通，管接头的下端开一中心孔，与上部两孔贯通，并与双级旋流器出口相通，含水量较高的处理液流经此通道最终被注入注水层；在采下注上方案中套管下部下盖板开三个偏心孔（连接到出口方案无第二个孔），其一与第二级旋流器出口相连，其二与第二级最下面旋流器的底流管相连，其三被内旁通管穿过；管接头开一中心孔和一偏心孔，中心孔与上部两孔贯通，并与双级旋流器出口相通，含水量较高的处理液流经此通道最终被注入注水层；偏心孔与内旁通管相连，富油液经此通道流入外旁通管。

8.根据权利要求1所述的用于井下油-水分离的采注装置，其特征是：外旁通管下端与内旁通管相通，上端与套管相连，经过双级旋流器分离后的富油液经过此通道流进油管，被举升到地面。

9.根据权利要求1所述的用于井下采油的油-水分离采注装置，其特征是：在采下注上方案中，电机、保护器、吸入口被密封在钢罩里，密封钢罩用来分隔油层产出液和含水量较高的处理液。

10.根据权利要求1所述的用于井下采油的油-水分离采注装置，其特征是：在采下注上方案中，双级旋流器出口管壁上开孔，用来排放含水量较高的处理液。