[发明专利]一种适用于乳化原油的井下油水分离管柱

说明书

本发明公开了一种适用于乳化原油的井下油水分离管柱，包括Y接头和三个通道；Y接头上接口连接顶部封隔器、井下安全阀；Y接头左下接口连接井下油水分离器、油滴聚并装置、电泵机组、药剂掺混装置；Y接头右下接口连接回注管柱、回注水测调工作筒、含油监测工作筒、桥式通道、定位密封、插入密封、带孔管；三个通道包括产液层产出液进入油水分离器通道、富含油产出液举升通道和分离后低含油产出水测调回注通道。本发明结合井下药剂掺混装置以及油滴聚并装置，先将乳化原油通过加入化学药剂进行破乳，然后利用井下油滴聚并装置对破乳后的小油滴进行聚并变成粒径较大的油滴，再经过井下油水分离器进行油水分离。

技术领域

本发明涉及一种井下油水分离管柱，更具体的说，是涉及一种适用于乳化原油的井下油水分离管柱。

背景技术

井下油水分离技术具有可观的应用前景，近年受到高度重视，井下油水分离器的高效分离是整个井下油水分离系统的关键。然而针对乳化的原油，井下油水分离器并不能发挥较好的作用，原因在于井下旋流式分离器与重力式分离器的分离效率都与油滴的粒径存在较大的关系。从理论上推导来看，分离器的分离效率与油滴粒径的平方成正比。井下乳化的原油油滴粒径在微米级别，如果不进行处理直接进入分离器，很难实现井下油水分离系统的高效运作。

在井下油水分离管柱方面，一种可实时调控的悬挂式井下油水分离系统【CN102828736 A】可以实现对回注通道的实时测调，适合小排量的同井注采井，且测调回注通道与电泵产液通道并排，若进行大排量井下油水分离监测空间紧张，信号电缆需要特殊保护，以防止磨坏，失效。另一种针对于产出液最大为3000m³/d的大排量井下油水分离环空测调系统，采用环空集流测调的方法。

以上两种井下油水分离管柱从原理上不能解决乳化原油的井下油水分离问题，油水分离器不能较好发挥井下分离作用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种适用于乳化原油的井下油水分离管柱，结合井下药剂掺混装置以及油滴聚并装置，先将乳化原油通过加入化学药剂进行破乳，然后利用井下油滴聚并装置对破乳后的小油滴进行聚并变成粒径较大的油滴，再经过井下油水分离器进行油水分离。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明适用于乳化原油的井下油水分离管柱，采用Y管一趟管柱结构，包括Y接头和三个通道；

所述Y接头上接口自下而上通过油管连接顶部封隔器、井下安全阀，井下安全阀通过油管引至井口；所述Y接头左下接口自上而下通过油管依次连接有井下油水分离器、油滴聚并装置、电泵机组、药剂掺混装置，所述电泵机组与电泵电缆相连，所述药剂掺混装置与化学药剂注入管线相连，且所述电泵电缆和化学药剂注入管线均引至井口；所述Y接头右下接口自上而下通过油管依次连接有回注管柱、回注水测调工作筒、含油监测工作筒、桥式通道、定位密封、插入密封、带孔管，所述回注水测调工作筒和含油监测工作筒通过信号电缆与地面可视化控制装置电连接；

所述三个通道包括产液层产出液进入油水分离器通道、富含油产出液举升通道和分离后低含油产出水测调回注通道。

所述化学药剂注入管线通过地面设备对管柱内注入化学药剂，所述药剂掺混装置将化学药剂混合均布；所述油滴聚并装置内具有亲油疏水的聚并板，油滴经过时将油滴吸附聚并形成粒径较大的油滴后脱落，所述含油监测装置对回注水水中含油率实时监测；所述回注水测调工作筒水嘴为可调结构，通过可视化控制装置和信号电缆对回注水压力、流量进行监测、调节可调水嘴对回注水量进行控制。

所述产液层产出液进入油水分离器通道具体为产液层自带孔管、插入密封、定位密封、桥式通道、定位密封上端油套环空、药剂掺混装置、电泵机组、油滴聚并装置、井下油水分离器至Y接头左下接口；

所述富含油产出液举升通道具体为自Y接头上接口、顶部封隔器、井下安全阀至井口；