[发明专利]一种利用剩余井压的数控采油装置

说明书

一种利用剩余井压的数控采油装置，它属于石油开采设备，可用于各种不能自喷的退化油田的开采，特别适用于高含水量油田的石油开采。

在油田的生产中，随着开采时间的增加，地层压力下降，绝大多数油井已不能自喷，而要使用抽油机来提升井下渗出的原油，并需向地下注水，以平衡地层压力。使用抽油机抽油和注水井注水，都需要消耗大量的电能，这大大增加了开采成本。使用这种传统的采油方法，一般只能把油田地质储量的35％的石油开采出来。由于在开采后期，采出液的含水量增高，有的达到了90％以上，继续维持开采将花费大量的能量，使开采成本增加过大，从而得不偿失。在这种情况下，有近三分之二的石油被遗留于地下，这些资源是已知的，开发这些石油不再需进行勘探，而且油田设施也已存在，无需重新建设，因此开采这些剩于地下的原油比勘探开发新油田有更重要的意义。而开发这些油田必须使用新的技术，新的观念。对于不能自喷的老油井，其井下还有一部分剩余压力，只是不足以把地下油层中的渗出液压出地面，而这部分压力也是可以利用的。现在的高含水量油井的开采，虽然可使用如申请号为CN92103064.9的“一种井下油水分离采油装置”进行剩余石油的开采。它所消耗的电能只是用于提升分离出的原油，降低了采油能耗。但是，它不能利用剩余井压，特别是不能加大注水压力，需要使用专用的注水井来保持地下油层的压力平衡。

本发明的目的是发明一种利用剩余井压的数控采油装置，它利用地下自身压力，通过注水控制，从不能自喷的老油井中提取石油，降低采油能耗。

本发明有井壁套管，在井内有电潜泵，在井壁套管中有导管，导管下端与电潜泵相连，上端与井口连接，电潜泵为注水电潜泵，装于井下产油层下面的井壁套管上，在注水电潜泵外部有与井壁套管接触密封的隔环，井壁套管与隔环接触部位以及其下部一定距离的套管是无筛孔的，导管下端与注水电潜泵的输入口相接，在井壁套管上部装有介质介电常数传感器，在油井上地面处装有标准工业控制介面以及给注水电潜泵供电的可变频电源变换器，在标准工业控制介面中插有与可变频电源变换器相连并对其进行控制的控制适配模块，还插有与介电常数传感器相连并转换其测量信号的测量适配模块，标准工业控制介面通过标准串行通讯接口与其它设备共有的中央控制计算机相连，其特征在于：导管为注水补水导管，在导管井口部装有数控注水阀门，井口采油柱口接有数控采油阀门，同时，在导管下端与注水电潜泵的输入口相接部位，有与井壁套管内隔环上部空间相通的孔，并在电潜泵上端装有压力传感器，在井口装有压力传感器，在标准工业控制介面中还分别插有与数控注水阀门和数控采油阀门相连并对其进行控制的控制适配模块，以及与压力传感器相连并转换其测量信号的测量适配模块。

附图1为本发明的一种实施例的结构示意图。本发明有井壁套管1，在井内有电潜泵5，在井壁套管1中有导管2，导管2下端与电潜泵5相连，上端与井口连接，电潜泵5为注水电潜泵，装于井下产油层下面的井壁套管1上，在注水电潜泵5外部有与井壁套管1接触密封的隔环6，井壁套管1与隔环6接触部位以及其下部一定距离的套管是无筛孔的，导管2下端与注水电潜泵5的输入口相接，在井壁套管1上部装有介质介电常数传感器9，在油井上地面处装有标准工业控制介面17以及给注水电潜泵5供电的可变频电源变换器10，在标准工业控制介面17中插有与可变频电源变换器10相连并对其进行控制的控制适配模块11，还插有与介电常数传感器9相连并转换其测量信号的测量适配模块14，标准工业控制介面17通过标准串行通讯接口与其它设备共有的中央控制计算机18相连，其特征在于：导管2为注水补水导管，在导管2井口部装有数控注水阀门3，井口采油柱口接有数控采油阀门4，同时，在导管2下端与注水电潜泵5的输入口相接部位，有与井壁套管1内隔环6上部空间相通的孔，并在电潜泵5上端装有压力传感器7，在井口装有压力传感器8，在标准工业控制介面17中还分别插有与数控注水阀门3和数控采油阀门4相连并对其进行控制的控制适配模块12和13，以及与压力传感器7和8相连并转换其测量信号的测量适配模块15和16。

本发明的工作原理如下：