[发明专利]井下油水分离装置及油水分离方法

说明书

本发明公开了一种井下油水分离装置及油水分离方法，包括中心管，所述外接中心管上端的开口内设置有涡轮发电机，所述发电机下侧的中心管上固定有脉冲发生器，所述涡轮发电机的电源输出端与所述脉冲发生器的电源输入端连接，所述脉冲发生器下侧的中心管上形成有多杯等流型油水分离器，所述多杯等流型油水分离器包括若干个沉降杯，每个沉降杯的上部和下部边缘各有一个直接环绕沉降杯边缘的正电极和负电极，所述沉降杯中所有的正电极通过导线连接到一起，所述沉降杯中所有的负电极通过导线连接到一起。所述装置够提升油和水的分离速度，加快破乳程度和油的聚集，提升油水分离比。

技术领域

本发明涉及油气田开采用装置及方法技术领域，尤其涉及一种井下油水分离装置及油水分离方法。

背景技术

当前，绝大部分陆上油田进入高含水阶段，油水采出比例越来越小，大量的水使各个机器的性能产生极大负荷，采油成本投资越来越高。因此油田迫切的需要各种方法来提高石油的采出量或油水采出比，同时能处理大量的水。同井注采就是其中一种能解决此问题的方法。

同井注采就是在同一口井的井筒内同时进行注入和采出，在抽油杆、采出泵、密封活塞、封隔器、注入泵和分离器的共同作用下将油和水进行分离，并将大量的采出水注回地层，节省水的消耗。

同井注采井下油水分离关键在于油水分离器的分离能力，现阶段技术比较成熟的油水分离器可以分为离心旋流式和重力沉降式两种。离心旋流式分离器优点在于分离速度较快，但分离后的油水比例较其他方法少，油水密度差、油水粘度差、地层温度等对它影响比较大。重力沉降式分离器优点在于油水分离程度高结构简单原理易懂操作方便，缺点在于油水分离速度慢效率低，对于液体的速度、油水密度差粘度差等条件要求比较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种能够提升油和水的分离速度，加快破乳程度和油的聚集，提升油水分离比的井下油水分离装置。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种井下油水分离装置，其特征在于：包括外接中心管，所述外接中心管上端的开口内设置有涡轮发电机，所述发电机下侧的中心管上固定有脉冲发生器，所述涡轮发电机的电源输出端与所述脉冲发生器的电源输入端连接，涡轮发电机用于为所述脉冲发生器提供工作电源，所述脉冲发生器下侧的中心管上形成有多杯等流型油水分离器，所述多杯等流型油水分离器包括若干个沉降杯，每个沉降杯的上部和下部边缘各有一个直接环绕沉降杯边缘的正电极和负电极，所述沉降杯中所有的正电极通过导线连接到一起，所述沉降杯中所有的负电极通过导线连接到一起，所述脉冲发生器的正负输出端分别于所述正电极和负电极连接。

进一步的技术方案在于：所述装置还包括位于地面的远程控制装置，所述远程控制装置与位于所述脉冲发生器内的数据传输装置之间通过无线网络进行数据传输，所述数据传输装置用于接收所述远程控制装置下传的控制命令并将所述脉冲发生器处理的数据上传给所述远程控制装置。

优选的：所述正电极和所述负电极的宽度为1cm，且所述正电极和所述负电极的电极平面与沉降杯的杯里和杯底共属一个平面。

进一步的技术方案在于：所述脉冲发生器套设于所述外接中心管的外周，所述外接中心管的上端设置有连接用螺纹。

进一步的技术方案在于：每个沉降杯的上部边缘与其下侧相邻的一个沉降杯的上部边缘通过铁丝相连，通过所述铁丝将沉降杯的上侧边缘都连接起来，每个沉降杯的下部边缘与其下侧相邻的一个沉降杯的下部边缘通过铁丝相连，通过所述铁丝将沉降杯的下侧边缘都连接起来，每两个沉降杯之间的缝隙就构成了一对正负电极，通过所述铁丝使得正电极都连接到一起，并通过所述铁丝将所述负电极都连接到一起。

进一步的技术方案在于：所述在油水分离器之上连有一根中心管，中心管外围的脉冲发生器与中心管之间设有四根电线，其中两根电线向上延伸与涡轮发电机相连，通过电线将所述涡轮发电机产生的电能传输给所述脉冲发生器，另外两根电线分别与所述沉降杯边缘的正电极以及负电极连接。