[发明专利]用于井下油-水分离的采注装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于井下采油的油-水分离采注装置，属于石油开采设备技术领域。

技术背景

随着海上油田的不断开发，油井的含水量逐渐上升。为维持产量，不得不采用提高排液量的办法来延缓产油量递减的速度。目前，海上油田大部分区块井下产出液含水高达80%~95%，这些产出液需经过地面水处理后进入到下一步工序。随着含水量的进一步增大，出现下述问题：一是举升大流量的油液需要增加更大的电机功率，耗费更多的电能；二是由于举升到地面的油液含水量增大，水处理工艺越来越复杂，设施越来越庞大，成本越来越高，加剧了地面特别是本来空间就有限的海上平台的空间小的矛盾。

上述因素都导致了油田开发成本的上升，经济效益的下降。

发明内容

为了保证海上油田生产任务的完成，减少油田开发成本，提高经济效益，需要开发一种装置，将油-水在井下分离，分离后的水被回注到注水层，分离后的油被举升到地面。这种安装在井下的装置需要在电潜泵装置的基础上增加并联和串联的多级油-水分离旋流器，保证处理量和分离效率。

本发明提供一种用于井下采油的油-水分离采注装置。该装置能使大流量的采出层的油-水混合液经过加压、分离后，水被回注到注水层，油经过旁通管、油管被举升到地面。

这种装置的应用，大大减少了海上平台油-水混合液的处理量，达到了减少成本，提高经济效益的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是

该装置通过分离大流量的海上油田井下油-水混合液、回注分离后的水到注水层、举升分离后的油到地面来实现海上油田同井注采。概括地说，该装置能使大流量的采出层的油-水混合液经过泵加压后，进入双级并联旋流分离器分离，分离后的含水量较高的混合液被回注到注水层，富油液经过旁通管、油管被举升到地面。

具体步骤为

按照工艺管柱图，方案一：将油管、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、外旁通管以及各分段油管从上到下依次连接成工艺管柱；方案二：将油管、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、下控制阀以及各分段油管从上到下依次连接成工艺管柱。其中，动力部分由电机、高压电缆接头以及电缆组成；增压部分由泵组成，它可以是电动潜油离心泵，通过法兰连接到动力部分；油-水分离部分包括第一级旋流分离器、第二级旋流分离器、封隔器、外旁通管等，自上而下依次连接，安装在增压部分下方，并用法兰与增压部分连接；控制部分由上、下控制阀以及单向阀组成，调节装置油、水出口背压，整套装置安装在套管中。

本发明的有益效果是

    通过双级旋流器串联、同级旋流器并联的方式将海上油田大流量的油-水混合采出液在井下进行分离，分离后的水被回注到注水层，分离后的油被举升到地面，大大减少了海上平台油-水混合液的处理量，达到了减少成本，提高经济效益的目的。

附图说明

图1是本发明提出的用于井下采油的油-水分离采注装置的采上注下方案（方案一）结构示意图。

图2是图1所示的油-水分离采注装置中双级旋流器的结构示意图。

图3是本发明提出的用于井下采油的油-水分离采注装置的采下注上方案（方案二）结构示意图。

图4（旋流器正装）、图5（旋流器倒装）是图4所示的油-水分离采注装置中双级旋流器的结构示意图。

图1、图2、图3、图4、图5中，1.油管，2.电缆，3.上控制阀，4.上单向阀，5.堵头，6.补偿器，7.电机，8.保护器，9.外旁通管，10.吸入口，11.泵，12.双级旋流器入口，13.双级旋流器，14.双级旋流器出口，15.下单向阀，16.封隔器，17.下控制阀，18.套管，19.上盖板，20.旋流器溢流管出口，21.第一级旋流器，22.内旁通管，23.旋流器底流管出口，24.第一、二级旋流器出口，25.隔板，26.第二级旋流器，27.特制接头，28.下盖板，29.密封钢罩。

具体实施方式