CN203702122U - 配有举升油管式海上用大流量井下油水分离器 - Google Patents

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康强
赵传伟
荆正军
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Abstract

本实用新型专利涉及海洋油田开采技术领域,特别适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离同井采注,是一种配有举升油管式海上用大流量井下油水分离器。本实用新型要解决的技术问题是:电泵机组、多级旋流分离器、举升管柱、溢流输油管道、注水管柱管线的空间布置方式,各部分之间的连接方式以及内部流道结构的设计。它解决了采出液的高含水问题、高采油成本较高、生产规模的限制、生产效率较低、环境污染等诸多缺点。本实用新型具有如下优点:电泵机组置于双级旋流器上,实现了采上注下,溢流输油管道的配置,能够配置外径更大的旋流器,该装置处理能力的大大增强,装置结构布置合理,结构稳定,运行可靠度高,分离效率高。

Description

配有举升油管式海上用大流量井下油水分离器
技术领域
[0001] 本实用新型专利涉及海洋油田开采技术领域,特别适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离同井采注,是一种配有举升油管式海上用大流量井下油水分离器装置。
背景技术
[0002] 井底油水旋流分离技术是一项全新的技术,是今后的发展趋势,在国内开发、现场实验的报道较少。从发展情况看,国内液一液分离用旋流器的研究工作由地面很快会转入井下。这项技术的基本原理是:在一 口高含水井中,在井下安装旋流器,和双液流泵结合,实现采出液在井底快速分离,使分离后的水回注到目的层,将油泵到地面。
[0003] 随着海上油田的开采,采出液的高含水问题已经逐渐显现出来,高含水问题提高了采油成本,限制了生产规模,降低了生产效率,并且对环境造成了诸多的负面影响。井下油水分离技术可以有效得解决这些问题,该技术可以实现在井筒套管内对采出液进行油水分离,将分离出的净化水回注到同一井眼的非采油层,只将分离出的浓缩油举升至地面,是一项环保、节能的优势技术。海上油田的开采多为大流量油井(流量Q=IOOOmVd),需要配置外径更大的电泵机组,然而井下油井空间有限,如何提高分离器分离效率、处理能力,成为当前海上用大流量油水分离器的关键。本实用新型旨在解决上述问题,提出一种适用于海上或陆地大尺寸套管(7寸及以上)的大流量井下油水分离装置,装置结构布置合理,运行可靠度高,多级分离器串联,分离效率高。
实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是:电泵机组、多级旋流分离器、举升管柱、溢流输油管道、注水管柱管线的空间布置方式,各部分之间的连接方式以及内部流道结构的设计。
[0005] 一种配有举升油管式海上用大流量井下油水分离器装置,由输油管道、生产层、上溢流举升管、三通接头、下溢流举升管、注水管道接头、封隔器、输油管道接头、电泵机组、机组接头、上交叉口流道、第一级旋流器总成、第二级旋流器总成、单向阀、注水层、上溢流油管接头、中溢流油管接头、下溢流油管接头、中交叉口流道、注水管道,所述输油管道通过螺纹连接插装于输油管道接头,输油管道接头下端与电泵机组通过法兰连接,电泵机组与机组接头通过法兰连接,机组接头插装于上交叉口流道螺纹孔中,上交叉口流道下端接第一级旋流器总成,第一级旋流器总成下接中交叉口流道,中交叉口流道下接第二级旋流器总成,第二级旋流器总成下接注水管道接头,注水管道上端插装于注水管道接头中,中间通过螺纹连接,注水管道中设有单向阀,防止注水层水的倒流。
[0006] 上述的生产层位于输油管道和输油管道接头交接的地方,注水层在注水管道接头下方,封隔器将生产层和注水层分隔开。
[0007] 上述的溢流输油管道总成由上溢流油管接头,上溢流举升管,三通接头,中溢流油管接头,下溢流举升管,下溢流油管接头,所述溢流油管接头右端通过螺纹连接插装于输油管道接头中,左端通过螺纹连接与上溢流举升管上端连接,上溢流举升管下端通过螺纹连接与三通接头上端连接,三通接头左端通过螺纹连接与中溢流油管接头左端连接,中溢流油管接头右端通过螺纹连接插装于上交叉口流道左边设的孔中,三通接头下端通过螺纹连接与下溢流举升管上端连接,下溢流举升管下端通过螺纹连接与下溢流油管接头左端连接,下溢流油管接头)右端通过螺纹连接插装于中交叉口流道中间设的孔中。
[0008] 上述的输油管道接头上开有a流道和b流道,所述上交叉口流道上设有c流道、d流道和e流道,中交叉口流道上设有f流道、g流道和h流道。
[0009] 本实用新型具有如下优点:电泵机组置于双级旋流器上并且与整套装置同轴线,可减少机组偏心时产生的震动,保护机组,提高安全性能和运行可靠度;溢流输油管道总成的配置,能够配置外径更大的旋流器,装置处理能力的大大增强;装置各个结构的合理布置,实现了采上注下,结构稳定,分离效率高。
附图说明
[0010] 图1:本实用新型装置的总体结构示意图;
[0011] 图2:本实用新型装置的总体结构剖视图;
[0012] 图3:图2中A-A剖视图;
[0013] 图4:图2中B-B剖视图;
[0014] 图5:图2中C-C剖视图;
[0015] 图6:图2中D-D剖视图;
[0016] 图7:图2中E-E剖视图。
[0017] 符号说明
[0018] 1.输油管道,2.生产层,3.上溢流举升管,4.三通接头,5.下溢流举升管,6.注水管道接头,7.封隔器,8.输油管道接头,9.电泵机组,10.机组接头,11.上交叉口流道,12.第一级旋流器总成,13.第二级旋流器总成,14.单向阀,15.注水层,16.上溢流油管接头,17.中溢流油管接头,18.下溢流油管接头,19.中交叉口流道,20.注水管道;a到h为液体流道。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明:
[0020] 如图1-7所示,一种配有举升油管式海上用大流量井下油水分离器装置,由输油管道(I)、生产层(2)、上溢流举升管(3)、三通接头(4)、下溢流举升管(5)、注水管道接头(6)、封隔器(7)、输油管道接头(8)、电泵机组(9)、机组接头(10)、上交叉口流道(11)、第一级旋流器总成(12)、第二级旋流器总成(13)、单向阀(14)、注水层(15)、上溢流油管接头(16)、中溢流油管接头(17)、下溢流油管接头(18)、中交叉口流道(19)、注水管道(20),所述输油管道(I)通过螺纹连接插装于输油管道接头(8),输油管道接头(8)下端与电泵机组
(9)通过法兰连接,电泵机组(9)与机组接头(10)通过法兰连接,机组接头(10)插装于上交叉口流道(11)螺纹孔中,上交叉口流道(11)下端接第一级旋流器总成(12 ),第一级旋流器总成(12)下接中交叉口流道(19),中交叉口流道(19)下接第二级旋流器总成(13),第二级旋流器总成(13)下接注水管道接头(6 ),注水管道(20 )上端插装于注水管道接头(6 )中,中间通过螺纹连接,注水管道(20)中设有单向阀(14),防止注水层(15)水的倒流。
[0021] 优选的生产层(2)位于输油管道(I)和输油管道接头(8)交接的地方,注水层(15)在注水管道接头(6)下方,封隔器(7)将生产层(2)和注水层(15)分隔开。
[0022] 优选的溢流输油管道总成由上溢流油管接头(16),上溢流举升管(3),三通接头
(4),中溢流油管接头(17),下溢流举升管(5),下溢流油管接头(18),所述溢流油管接头
(16)右端通过螺纹连接插装于输油管道接头(8)中,左端通过螺纹连接与上溢流举升管(3 )上端连接,上溢流举升管(3 )下端通过螺纹连接与三通接头(4 )上端连接,三通接头(4 )左端通过螺纹连接与中溢流油管接头(17)左端连接,中溢流油管接头(17)右端通过螺纹连接插装于上交叉口流道(11)左边设的孔中,三通接头(4)下端通过螺纹连接与下溢流举升管(5 )上端连接,下溢流举升管(5 )下端通过螺纹连接与下溢流油管接头(18 )左端连接,下溢流油管接头(18)右端通过螺纹连接插装于中交叉口流道(19)中间设的孔中。
[0023] 优选的输油管道接头(8)上开有a流道和b流道,所述上交叉口流道(11)上设有c流道、d流道和e流道,中交叉口流道(19)上设有f流道、g流道和h流道。
[0024] 如图1-7所示,工作流程为,实心箭头为油水混合物及分离出水的流动方向,虚心箭头为分离出油的流动方向,工作过程为来自生产层(2)的油水气混合物经过电泵机组
(9)增压后,依次经过机组接头(10)、上交叉口流道(11)的e流道,进入第一级旋流器总成
(12)油水分离,分离出的轻相油依次经过d流道、c流道、中溢流油管接头(17)、上溢流举升管(3)、a流道,通过输油管道(I)被举升至地面,分离后的油水混合物进入h流道,进入第二级旋流器总成(13)油水分离,第二级分离后的轻相油依次经过f流道、g流道、下溢流举升管(5)后,与第一级分离出的轻相油汇合后被举升至地面,第二级分离出的重相水经过注水管道(20)被注入注水层(15),完成油水混合物的分离。

Claims (4)

1.一种配有举升油管式海上用大流量井下油水分离器装置,由输油管道(I)、生产层(2)、上溢流举升管(3)、三通接头(4)、下溢流举升管(5)、注水管道接头(6)、封隔器(7)、输油管道接头(8)、电泵机组(9)、机组接头(10)、上交叉口流道(11)、第一级旋流器总成(12)、第二级旋流器总成(13)、单向阀(14)、注水层(15)、上溢流油管接头(16)、中溢流油管接头(17)、下溢流油管接头(18)、中交叉口流道(19)、注水管道(20),所述输油管道(I)通过螺纹连接插装于输油管道接头(8 ),输油管道接头(8 )下端与电泵机组(9 )通过法兰连接,电泵机组(9 )与机组接头(10 )通过法兰连接,机组接头(10 )插装于上交叉口流道(11)螺纹孔中,上交叉口流道(11)下端接第一级旋流器总成(12),第一级旋流器总成(12)下接中交叉口流道(19),中交叉口流道(19)下接第二级旋流器总成(13),第二级旋流器总成(13)下接注水管道接头(6),注水管道(20)上端插装于注水管道接头(6)中,中间通过螺纹连接,注水管道(20)中设有单向阀(14),防止注水层(15)水的倒流。
2.根据权利要求1所述的配有举升油管式海上用大流量井下油水分离器装置,其特征在于生产层(2)位于输油管道(I)和输油管道接头(8)交接的地方,注水层(15)在注水管道接头(6)下方,封隔器(7)将生产层(2)和注水层(15)分隔开。
3.根据权利要求1所述的配有举升油管式海上用大流量井下油水分离器装置,其特征在于溢流输油管道总成由上溢流油管接头(16),上溢流举升管(3),三通接头(4),中溢流油管接头(17),下溢流举升管(5),下溢流油管接头(18),所述溢流油管接头(16)右端通过螺纹连接插装于输油管道接头(8)中,左端通过螺纹连接与上溢流举升管(3)上端连接,上溢流举升管(3 )下端通过螺纹连接与三通接头(4 )上端连接,三通接头(4 )左端通过螺纹连接与中溢流油管接头(17)左端连接,中溢流油管接头(17)右端通过螺纹连接插装于上交叉口流道(11)左边设的孔中,三通接头(4)下端通过螺纹连接与下溢流举升管(5)上端连接,下溢流举升管(5)下端通过螺纹连接与下溢流油管接头(18)左端连接,下溢流油管接头(18)右端通过螺纹连接插装于中交叉口流道(19)中间设的孔中。
4.根据权利要求1所述的配有举升油管式海上用大流量井下油水分离器装置,其特征在于所述输油管道接头(8)上开有a流道和b流道,所述上交叉口流道(11)上设有c流道、d流道和e流道,中交叉口流道(19)上设有f流道、g流道和h流道。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103821494A (zh) * 2014-03-15 2014-05-28 中国石油大学(华东) 配有举升油管式海上用大流量井下油水分离器
CN105604536A (zh) * 2016-03-14 2016-05-25 中国石油大学(北京) 井下油水分离器及分离系统
CN110173253A (zh) * 2019-04-30 2019-08-27 大庆油田有限责任公司 井下多级液流自旋转式高精度油水分离装置
CN110984953A (zh) * 2019-11-19 2020-04-10 东北石油大学 压裂返排过程中有害气体处理方法

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