CN111005711A - 一种油井井下油气分离装置及方法 - Google Patents

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张倩
晏耿成
覃川
程颢
王林平
石磊
郑刚
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    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34Arrangements for separating materials produced by the well
    • E21B43/38Arrangements for separating materials produced by the well in the well

Abstract

本发明公开了一种油井井下油气分离装置及方法,所述油井井下油气分离装置包括油气混抽泵,油气混抽泵的泵筒下端连接油气分离管柱,油气分离管柱的下端与封隔器的内孔螺纹连接,封隔器的下端通过内孔螺纹连接油气分离器;油气分离管柱包括油气分离管柱内管和油气分离管柱外管;油气分离管柱内管和油气分离管柱外管在油气分离管柱上部位置连通;油气分离管柱的外管的一侧设有开口,开口将油气分离管柱外管一侧的上部隔成套管环空。本发明油井井下油气分离装置利用油气分离器进行一次分离之后,再利用油气分离内外管第二次对油气进行分离,然后再进入混抽泵泵筒,能够使伴生气分离的更彻底、更干净;结构简单,后期的养护费用小。

Description

一种油井井下油气分离装置及方法
技术领域
本发明属于油田伴生气回收技术领域,具体涉及一种油井井下油气分离装置及方法。
背景技术
目前国内油田伴生气回收均通过井口套管实施,主要采用定压套气阀和压缩机增压回收等技术。定压套气阀受限于井口回压,部分井无法有效回收油田伴生气,压缩机增压回收投资成本高,维修困难。目前国内尚无井下控制收集原油伴生气的有效成熟的技术与经验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油井井下油气分离装置及方法,以解决现有技术中油田伴生气回收成本高、维修困难,回收效率低下的问题。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种油井井下油气分离装置,包括油气混抽泵,油气混抽泵的泵筒下端连接油气分离管柱,油气分离管柱的下端与封隔器的内孔螺纹连接,封隔器的下端通过内孔螺纹连接油气分离器;
油气分离管柱包括油气分离管柱内管和油气分离管柱外管;油气分离管柱内管和油气分离管柱外管在油气分离管柱上部位置连通;
油气分离管柱的外管的一侧设有开口,开口将油气分离管柱外管一侧的上部隔成套管环空。
进一步的,油气混抽泵的泵筒下端螺纹连接泄油器。
进一步的,泄油器下端螺纹连接固定阀。
进一步的,固定阀下端螺纹连接油气分离管柱。
进一步的,油气分离器下端连接有眼管。
进一步的,油气分离器与眼管之间连接有第二油管。
进一步的,眼管下端连接有第三油管。
进一步的,第三油管底部堵有堵头。
进一步的,油气混抽泵的泵筒上端螺纹连接有第一油管。
一种油井井下油气分离装置的工作方法,包括:
1)油气分离器对原油和伴生气进行初步分离,液体进入油气分离管柱内管后,从开口流出,同时在油气分离管柱内管内且高于开口的位置形成稳定液面;
2)气体进入油气分离管柱外管,通过油气分离管柱内管和油气分离管柱外管在油气分离管柱上部位置的连通处进入套管环空,气体沉积在套管环空中并在套管环空中稳定的生产动液面,随后被油气混抽泵直接采出。
本发明的有益效果如下:
1、本发明油井井下油气分离装置利用油气分离器(气锚)进行一次分离之后,再利用油气分离内外管第二次对油气进行分离,然后再进入混抽泵泵筒,能够使伴生气分离的更彻底、更干净;
2、本发明油井井下油气分离装置结构简单,成本低廉,后期的养护及检修费用花费小;
3、本发明方法简单易懂,通过两段式分离,能够有效地对原油进行油气分离,效果显著。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为油井井下集气混抽管柱示意图
其中:1第一油管、2油气混抽泵、3泄油器、4固定阀、5油气分离管柱、7封隔器、8油气分离器、9眼管、10堵头、11第二油管、12第三油管、51油气分离管柱内管、52油气分离管柱外管、61套管环空、62开口。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明,旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明,本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
如图1所示,一种油井井下油气分离装置,包括油气混抽泵2,油气混抽泵2的泵筒上端螺纹连接第一油管1,油气混抽泵2的泵筒下端螺纹连接泄油器3,泄油器3下端螺纹连接固定阀4,固定阀4下端螺纹连接油气分离管柱5,油气分离管柱5下端螺纹连接封隔器7,封隔器7下端螺纹连接油气分离器8,油气分离器8下端连接第二油管11,第二油管11下端连接眼管9,眼管9下端连接第三油管12及堵头10;油气分离管柱5包括油气分离管柱内管51和油气分离管柱外管52;
第二油管11用于抽取深层油层,可以加长;第三油管12用于沉积原油中的砂石等杂质;堵头10堵在第三油管12底部,泵检时打开堵头10,排出砂石等杂质。
油气分离管柱的外管52的一侧设有开口62,开口62上方为套管环空61,液体从开口62流出。
一种油井井下油气分离装置的工作方法如下:
油层流体首先经油气分离器8对原油和伴生气进行初步分离,液体进入油气分离管柱内管51后,从开口62流出,并在油气分离管柱内管51内且高于开口62的位置形成稳定液面;
气体进入油气分离管柱外管52,油气分离管柱外管52与套管环空61连通,在封隔器7上部的套管环空61里稳定的生产动液面,由于套管环空61的动液面的建立路径曲折迂回,因而套管的气压、套管环空液柱、油气分离管环空的液柱的密度、溶解气比容易达到一个近似平衡。不再析出气体。而产出的流体在油气分离管柱内管51上部可能析出少量气体,其将以油气混和物形式直接入放气功能的油气混抽泵2直接被采出,从而大幅度减少气体在井下的自由析出,实现井下收集伴生气。
起出本发明油井井下油气分离装置时:先拆卸油井井口设备,再依次起出油管1、油气混抽泵2、泄油器3、固定阀4、油气分离管柱5、封隔器7、油气分离器8、眼管9和堵头10。
所述的油气分离器8为气锚。
由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种油井井下油气分离装置,其特征在于,包括油气混抽泵(2),油气混抽泵(2)的泵筒下端连接油气分离管柱(5),油气分离管柱(5)的下端与封隔器(7)的内孔螺纹连接,封隔器(7)的下端通过内孔螺纹连接油气分离器(8);
油气分离管柱(5)包括油气分离管柱内管(51)和油气分离管柱外管(52);油气分离管柱内管(51)和油气分离管柱外管(52)在油气分离管柱(5)上部位置连通;
油气分离管柱的外管(52)的一侧设有开口(62),开口(62)将油气分离管柱外管(52)一侧的上部隔成套管环空(61)。
2.根据权利要求1所述的一种油井井下油气分离装置,其特征在于,油气混抽泵(2)的泵筒下端螺纹连接泄油器(3)。
3.根据权利要求2所述的一种油井井下油气分离装置,其特征在于,泄油器(3)下端螺纹连接固定阀(4)。
4.根据权利要求3所述的一种油井井下油气分离装置,其特征在于,固定阀(4)下端螺纹连接油气分离管柱(5)。
5.根据权利要求1所述的一种油井井下油气分离装置,其特征在于,油气分离器(8)下端连接有眼管(9)。
6.根据权利要求5所述的一种油井井下油气分离装置,其特征在于,油气分离器(8)与眼管(9)之间连接有第二油管(11)。
7.根据权利要求5所述的一种油井井下油气分离装置,其特征在于,眼管(9)下端连接有第三油管(12)。
8.根据权利要求7所述的一种油井井下油气分离装置,其特征在于,第三油管(12)底部堵有堵头(10)。
9.根据权利要求1所述的一种油井井下油气分离装置,其特征在于,油气混抽泵(2)的泵筒上端螺纹连接有第一油管(1)。
10.一种权利要求1-9任一项所述的油井井下油气分离装置的工作方法,其特征在于,包括:
1)油气分离器(8)对原油和伴生气进行初步分离,液体进入油气分离管柱内管(51)后,从开口(62)流出,同时在油气分离管柱内管(51)内且高于开口(62)的位置形成稳定液面;
2)气体进入油气分离管柱外管(52),通过油气分离管柱内管(51)和油气分离管柱外管(52)在油气分离管柱(5)上部位置的连通处进入套管环空(61),气体沉积在套管环空(61)中并在套管环空(61)中稳定的生产动液面,随后被油气混抽泵2直接采出。
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