配有舉升油管式海上用大流量井下油水分離器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及海洋油田開采【技術領域】，特別適用于海上大套管尺寸（7寸及以上）的大流量油井的井下油水分離同井采注，是一種配有舉升油管式海上用大流量井下油水分離器。本發(fā)明要解決的技術問題是：電泵機組、多級旋流分離器、舉升管柱、溢流輸油管道、注水管柱管線的空間布置方式，各部分之間的連接方式以及內部流道結構的設計。它解決了采出液的高含水問題、高采油成本較高、生產規(guī)模的限制、生產效率較低、環(huán)境污染等諸多缺點。本發(fā)明具有如下優(yōu)點：電泵機組置于雙級旋流器上，實現(xiàn)了采上注下，溢流輸油管道的配置，能夠配置外徑更大的旋流器，該裝置處理能力的大大增強，裝置結構布置合理，結構穩(wěn)定，運行可靠度高，分離效率高。
【專利說明】配有舉升油管式海上用大流量井下油水分離器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明專利涉及海洋油田開采【技術領域】，特別適用于海上大套管尺寸(7寸及以上)的大流量油井的井下油水分離同井采注，是一種配有舉升油管式海上用大流量井下油水分離器裝置。
【背景技術】
[0002]井底油水旋流分離技術是一項全新的技術，是今后的發(fā)展趨勢，在國內開發(fā)、現(xiàn)場實驗的報道較少。從發(fā)展情況看，國內液一液分離用旋流器的研究工作由地面很快會轉入井下。這項技術的基本原理是:在一 口高含水井中，在井下安裝旋流器，和雙液流泵結合，實現(xiàn)采出液在井底快速分離，使分離后的水回注到目的層，將油泵到地面。
[0003]隨著海上油田的開采，采出液的高含水問題已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)出來，高含水問題提高了采油成本，限制了生產規(guī)模，降低了生產效率，并且對環(huán)境造成了諸多的負面影響。井下油水分離技術可以有效得解決這些問題，該技術可以實現(xiàn)在井筒套管內對采出液進行油水分離，將分離出的凈化水回注到同一井眼的非采油層，只將分離出的濃縮油舉升至地面，是一項環(huán)保、節(jié)能的優(yōu)勢技術。海上油田的開采多為大流量油井(流量Q=IOOOmVd)，需要配置外徑更大的電泵機組，然而井下油井空間有限，如何提高分離器分離效率、處理能力，成為當前海上用大流量油水分離器的關鍵。本發(fā)明旨在解決上述問題，提出一種適用于海上或陸地大尺寸套管(7寸及以上)的大流量井下油水分離裝置，裝置結構布置合理，運行可靠度高，多級分離器串聯(lián)，分離效率高。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是:電泵機組、多級旋流分離器、舉升管柱、溢流輸油管道、注水管柱管線的空間布置方式，各部分之間的連接方式以及內部流道結構的設計。
[0005]一種配有舉升油管式海上用大流量井下油水分離器裝置，由輸油管道、生產層、上溢流舉升管、三通接頭、下溢流舉升管、注水管道接頭、封隔器、輸油管道接頭、電泵機組、機組接頭、上交叉口流道、第一級旋流器總成、第二級旋流器總成、單向閥、注水層、上溢流油管接頭、中溢流油管接頭、下溢流油管接頭、中交叉口流道、注水管道，所述輸油管道通過螺紋連接插裝于輸油管道接頭，輸油管道接頭下端與電泵機組通過法蘭連接，電泵機組與機組接頭通過法蘭連接，機組接頭插裝于上交叉口流道螺紋孔中，上交叉口流道下端接第一級旋流器總成，第一級旋流器總成下接中交叉口流道，中交叉口流道下接第二級旋流器總成，第二級旋流器總成下接注水管道接頭，注水管道上端插裝于注水管道接頭中，中間通過螺紋連接，注水管道中設有單向閥，防止注水層水的倒流。
[0006]上述的生產層位于輸油管道和輸油管道接頭交接的地方，注水層在注水管道接頭下方，封隔器將生產層和注水層分隔開。
[0007]上述的溢流輸油管道總成由上溢流油管接頭，上溢流舉升管，三通接頭，中溢流油管接頭，下溢流舉升管，下溢流油管接頭，所述溢流油管接頭右端通過螺紋連接插裝于輸油管道接頭中，左端通過螺紋連接與上溢流舉升管上端連接，上溢流舉升管下端通過螺紋連接與三通接頭上端連接，三通接頭左端通過螺紋連接與中溢流油管接頭左端連接，中溢流油管接頭右端通過螺紋連接插裝于上交叉口流道左邊設的孔中，三通接頭下端通過螺紋連接與下溢流舉升管上端連接，下溢流舉升管下端通過螺紋連接與下溢流油管接頭左端連接，下溢流油管接頭)右端通過螺紋連接插裝于中交叉口流道中間設的孔中。
[0008]上述的輸油管道接頭上開有a流道和b流道，所述上交叉口流道上設有c流道、d流道和e流道，中交叉口流道上設有f流道、g流道和h流道。
[0009]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:電泵機組置于雙級旋流器上并且與整套裝置同軸線，可減少機組偏心時產生的震動，保護機組，提高安全性能和運行可靠度；溢流輸油管道總成的配置，能夠配置外徑更大的旋流器，裝置處理能力的大大增強；裝置各個結構的合理布置，實現(xiàn)了采上注下，結構穩(wěn)定，分離效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1:本發(fā)明裝置的總體結構示意圖；
[0011]圖2:本發(fā)明裝置的總體結構剖視圖；
[0012]圖3:圖2中A-A剖視圖；
[0013]圖4:圖2中B-B剖視圖；
[0014]圖5:圖2中C-C剖視圖；
[0015]圖6:圖2中D-D剖視圖；
[0016]圖7:圖2中E-E剖視圖。
[0017]符號說明
[0018]1.輸油管道，2.生產層，3.上溢流舉升管，4.三通接頭，5.下溢流舉升管，6.注水管道接頭，7.封隔器，8.輸油管道接頭，9.電泵機組，10.機組接頭，11.上交叉口流道，12.第一級旋流器總成，13.第二級旋流器總成，14.單向閥，15.注水層，16.上溢流油管接頭，17.中溢流油管接頭，18.下溢流油管接頭，19.中交叉口流道,20.注水管道；a到h為液體流道。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實例對本發(fā)明作進一步說明:
[0020]如圖1-7所示，一種配有舉升油管式海上用大流量井下油水分離器裝置，由輸油管道(I)、生產層(2)、上溢流舉升管(3)、三通接頭(4)、下溢流舉升管(5)、注水管道接頭(6)、封隔器(7)、輸油管道接頭(8)、電泵機組(9)、機組接頭(10)、上交叉口流道(11)、第一級旋流器總成(12)、第二級旋流器總成(13)、單向閥(14)、注水層(15)、上溢流油管接頭(16)、中溢流油管接頭(17)、下溢流油管接頭(18)、中交叉口流道(19)、注水管道(20)，所述輸油管道(I)通過螺紋連接插裝于輸油管道接頭(8)，輸油管道接頭(8)下端與電泵機組
(9)通過法蘭連接，電泵機組(9)與機組接頭(10)通過法蘭連接，機組接頭(10)插裝于上交叉口流道(11)螺紋孔中，上交叉口流道(11)下端接第一級旋流器總成(12 )，第一級旋流器總成(12)下接中交叉口流道(19)，中交叉口流道(19)下接第二級旋流器總成(13)，第二級旋流器總成(13)下接注水管道接頭(6 )，注水管道(20 )上端插裝于注水管道接頭(6 )中，中間通過螺紋連接，注水管道(20)中設有單向閥(14)，防止注水層(15)水的倒流。
[0021]優(yōu)選的生產層(2)位于輸油管道(I)和輸油管道接頭(8)交接的地方，注水層(15)在注水管道接頭(6)下方，封隔器(7)將生產層(2)和注水層(15)分隔開。
[0022]優(yōu)選的溢流輸油管道總成由上溢流油管接頭(16)，上溢流舉升管(3)，三通接頭
(4)，中溢流油管接頭(17)，下溢流舉升管(5)，下溢流油管接頭(18)，所述溢流油管接頭
(16)右端通過螺紋連接插裝于輸油管道接頭(8)中，左端通過螺紋連接與上溢流舉升管(3 )上端連接，上溢流舉升管(3 )下端通過螺紋連接與三通接頭(4 )上端連接，三通接頭(4 )左端通過螺紋連接與中溢流油管接頭(17)左端連接，中溢流油管接頭(17)右端通過螺紋連接插裝于上交叉口流道(11)左邊設的孔中，三通接頭(4)下端通過螺紋連接與下溢流舉升管(5 )上端連接，下溢流舉升管(5 )下端通過螺紋連接與下溢流油管接頭(18 )左端連接，下溢流油管接頭(18)右端通過螺紋連接插裝于中交叉口流道(19)中間設的孔中。
[0023]優(yōu)選的輸油管道接頭(8)上開有a流道和b流道，所述上交叉口流道(11)上設有c流道、d流道和e流道，中交叉口流道(19)上設有f流道、g流道和h流道。
[0024]如圖1-7所示，工作流程為，實心箭頭為油水混合物及分離出水的流動方向，虛心箭頭為分離出油的流動方向，工作過程為來自生產層(2)的油水氣混合物經(jīng)過電泵機組(9)增壓后，依次經(jīng)過機組接頭(10)、上交叉口流道(11)的e流道，進入第一級旋流器總成
(12)油水分離，分離出的輕相油依次經(jīng)過d流道、c流道、中溢流油管接頭(17)、上溢流舉升管(3)、a流道，通過輸油管道(I)被舉升至地面，分離后的油水混合物進入h流道，進入第二級旋流器總成(13)油水分離，第二級分離后的輕相油依次經(jīng)過f流道、g流道、下溢流舉升管(5)后，與第一級分離出的輕相油匯合后被舉升至地面，第二級分離出的重相水經(jīng)過注水管道(20)被注入注水層(15)，完成油水混合物的分離。
【權利要求】
1.一種配有舉升油管式海上用大流量井下油水分離器裝置，由輸油管道(I)、生產層(2)、上溢流舉升管(3)、三通接頭(4)、下溢流舉升管(5)、注水管道接頭(6)、封隔器(7)、輸油管道接頭(8)、電泵機組(9)、機組接頭(10)、上交叉口流道(11)、第一級旋流器總成(12)、第二級旋流器總成(13)、單向閥(14)、注水層(15)、上溢流油管接頭(16)、中溢流油管接頭(17)、下溢流油管接頭(18)、中交叉口流道(19)、注水管道(20)，所述輸油管道(I)通過螺紋連接插裝于輸油管道接頭(8 )，輸油管道接頭(8 )下端與電泵機組(9 )通過法蘭連接，電泵機組(9 )與機組接頭(10 )通過法蘭連接，機組接頭(10 )插裝于上交叉口流道(11)螺紋孔中，上交叉口流道(11)下端接第一級旋流器總成(12)，第一級旋流器總成(12)下接中交叉口流道(19)，中交叉口流道(19)下接第二級旋流器總成(13)，第二級旋流器總成(13)下接注水管道接頭(6)，注水管道(20)上端插裝于注水管道接頭(6)中，中間通過螺紋連接，注水管道(20)中設有單向閥(14)，防止注水層(15)水的倒流。
2.根據(jù)權利要求1所述的配有舉升油管式海上用大流量井下油水分離器裝置，其特征在于生產層(2)位于輸油管道(I)和輸油管道接頭(8)交接的地方，注水層(15)在注水管道接頭(6)下方，封隔器(7)將生產層(2)和注水層(15)分隔開。
3.根據(jù)權利要求1所述的配有舉升油管式海上用大流量井下油水分離器裝置，其特征在于溢流輸油管道總成由上溢流油管接頭(16)，上溢流舉升管(3)，三通接頭(4)，中溢流油管接頭(17)，下溢流舉升管(5)，下溢流油管接頭(18)，所述溢流油管接頭(16)右端通過螺紋連接插裝于輸油管道接頭(8)中，左端通過螺紋連接與上溢流舉升管(3)上端連接，上溢流舉升管(3 )下端通過螺紋連接與三通接頭(4 )上端連接，三通接頭(4 )左端通過螺紋連接與中溢流油管接頭(17)左端連接，中溢流油管接頭(17)右端通過螺紋連接插裝于上交叉口流道(11)左邊設的孔中，三通接頭(4)下端通過螺紋連接與下溢流舉升管(5)上端連接，下溢流舉升管(5)下端通過螺紋連接與下溢流油管接頭(18)左端連接，下溢流油管接頭(18)右端通過螺紋連接插裝于中交叉口流道(19)中間設的孔中。
4.根據(jù)權利要求1所述的配有舉升油管式海上用大流量井下油水分離器裝置，其特征在于所述輸油管道接頭(8)上開有a流道和b流道，所述上交叉口流道(11)上設有c流道、d流道和e流道，中交叉口流道(19)上設有f流道、g流道和h流道。
【文檔編號】E21B43/40GK103821494SQ201410096073
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月15日 優(yōu)先權日:2014年3月15日
【發(fā)明者】李增亮, 康強, 趙傳偉, 荊正軍, 葉霽霏 申請人:中國石油大學(華東)