配有舉升油管式海上用大流量井下油水分離器的製造方法
2023-06-11 11:16:01 1
配有舉升油管式海上用大流量井下油水分離器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及海洋油田開採【技術領域】，特別適用於海上大套管尺寸（7寸及以上）的大流量油井的井下油水分離同井採注，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。它解決了採出液的高含水問題、高採油成本較高、生產規模的限制、生產效率較低、環境汙染等諸多缺點。本發明具有如下優點：電泵機組置於雙級旋流器上，實現了採上注下，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]本發明專利涉及海洋油田開採【技術領域】，特別適用於海上大套管尺寸(7寸及以上)的大流量油井的井下油水分離同井採注，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，是今後的發展趨勢，在國內開發、現場實驗的報導較少。從發展情況看，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，實現採出液在井底快速分離，使分離後的水回注到目的層，將油泵到地面。
[0003]隨著海上油田的開採，採出液的高含水問題已經逐漸顯現出來，高含水問題提高了採油成本，限制了生產規模，降低了生產效率，並且對環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，該技術可以實現在井筒套管內對採出液進行油水分離，將分離出的淨化水回注到同一井眼的非採油層，只將分離出的濃縮油舉升至地面，是一項環保、節能的優勢技術。海上油田的開採多為大流量油井(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。本發明旨在解決上述問題，提出一種適用於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，分離效率高。
【發明內容】
[0004]本發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於輸油管道接頭，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，機組接頭插裝於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，注水管道上端插裝於注水管道接頭中，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]上述的生產層位於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於輸油管道接頭中，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於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於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]本發明具有如下優點:電泵機組置於雙級旋流器上並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，實現了採上注下，結構穩定，分離效率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1:本發明裝置的總體結構示意圖；
[0011]圖2:本發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)通過螺紋連接插裝於輸油管道接頭(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)插裝於上交叉口流道(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 )上端插裝於注水管道接頭(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]優選的生產層(2)位於輸油管道(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於輸油管道接頭(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於上交叉口流道(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於中交叉口流道(19)中間設的孔中。
[0023]優選的輸油管道接頭(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)的油水氣混合物經過電泵機組(9)增壓後，依次經過機組接頭(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，分離後的油水混合物進入h流道，進入第二級旋流器總成(13)油水分離，第二級分離後的輕相油依次經過f流道、g流道、下溢流舉升管(5)後，與第一級分離出的輕相油匯合後被舉升至地面，第二級分離出的重相水經過注水管道(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)通過螺紋連接插裝於輸油管道接頭(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 )插裝於上交叉口流道(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)上端插裝於注水管道接頭(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，其特徵在於生產層(2)位於輸油管道(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，其特徵在於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於輸油管道接頭(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於上交叉口流道(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於中交叉口流道(19)中間設的孔中。
4.根據權利要求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，其特徵在於所述輸油管道接頭(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 優先權日:2014年3月15日
【發明者】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)