CN208518657U - 一种油井液驱增压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种油井液驱增压系统涉及人工举升技术领域中的一种液驱增压油井液驱增压系统，利用该液驱增压油井液驱增压系统产生高压动力液，通过井筒内的动力液管或油管等特殊通道传递到井下换向抽油机组，驱动抽油泵工作。包括液箱、高压三柱塞泵、一级分离器、二级分离器、高压管线，阀组、套管连接管线和油管连接管线；高压三柱塞泵入口管线连接液箱和二级分离器，入口管线上还设置有过滤器，高压三柱塞泵出口经过单向阀和高压管线与阀组相连；一级分离器、二级分离器下部设置有排污口，上部设置有外输管线和压力表；阀组由截止阀一、截止阀二、截止阀三、截止阀四组成，分别连接一级分离器、高压管线、套管连接管线和油管连接管线。

Description

一种油井液驱增压系统

技术领域

本实用新型一种油井液驱增压系统涉及人工举升技术领域中的一种液驱增压油井液驱增压系统，利用该液驱增压油井液驱增压系统产生高压动力液，通过井筒内的动力液管或油管等特殊通道传递到井下换向抽油机组，驱动抽油泵工作。油井产出液与乏动力液一起通过产出液通道输送到地面，其中的一部分产出液经过必要的消气、除砂处理后又作为动力液循环使用，是一种具有较高运行效率、能适应特殊井型的实用的新颖设计，可以在油田人工举升领域广泛推广应用。

背景技术

在油田人工举升技术领域中，现有人工举升技术可分为有杆举升和无杆举升两大类。曾在油田得到应用的水力活塞泵、水力喷射泵属于无杆举升，以原油作为动力液，驱动井下机组产生往复运动，从而将油井产出液举升到地面。根据乏动力液是否与油井产出液混合，又分为开式和闭式两种。对于开式水力活塞泵，乏动力液与油井产出液混合后输送到地面，然后再经过油水分离，将分离出的原油作为动力液循环使用，由于油水分离处理的费用相当昂贵，这成为阻碍水力活塞泵推广应用的最大障碍。对于闭式水力活塞泵，乏动力液通过一条单独的流道返回地面循环使用，这样就避免了油水分离环节，但由于增加了一条流道，使得井下管柱结构复杂化。在这之后又出现了以来自净化站的污水作为动力液的开式水力活塞泵，也可以避免油水分离环节，但又带来了影响油井产出液计量和换向滑阀结构不适应污水动力液的新问题，制约了这种水力活塞泵的使用。北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司的发明专利（申请号200410074730.2）提出了一种以清水作为动力液的无杆液压抽油系统，乏动力液不与油井产出液混合，而是从原管道返回。这一技术存在的一个问题是：动力液漏失严重，需要用拖拉机运送或铺设清水管道，使成本增加。

考虑到上述技术存在的问题，本发明采油油井产出液进行必要的消气、除砂处理后作为动力液使用，简化了油水分离环节，避免了清水动力液的补液问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服水力活塞泵系统乏动力液与油井产出液混合输送到地面，经过油水分离才能做为动力液使用的不足，提供一种油井液驱增压系统，只进行气液固分离；克服污水动力液开式水力活塞泵系统，乏动力液与油井产出液混合影响油井产量计量的不足；克服闭式水力活塞泵系统井下管柱结构复杂的不足；克服无杆液压抽油系统动力液闭式循环使用，需要频繁补液的不足。本发明提供的油井液驱增压装置采用油井产出液经过必要的消气、除砂处理后作为动力液循环使用，节约动力液分离处理费用或补液费用。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

一种油井液驱增压系统包括液箱、高压三柱塞泵、一级分离器、二级分离器、高压管线、阀组、套管连接管线和油管连接管线。

液箱是长方体形，内部容积为左右；液箱上设置有外接水源预留接口；高压三 柱塞泵的额定压力为 ~，排量为~，高压三柱塞泵入口管线连 接液箱和二级分离器，入口管线上还设置有过滤器，高压三柱塞泵出口经过单向阀和高压 管线与阀组相连；一级分离器、二级分离器为立式油气分离装置，其下部设置有排污口，上 部设置有外输管线和压力表，一级分离器的入口管线上设置有单向阀、压力表；阀组由截止 阀一、截止阀二、截止阀三、截止阀四组成，分别连接一级分离器、高压管线、套管连接管线 和油管连接管线；当截止阀一、截止阀四开启，截止阀二、截止阀三关闭时，高压动力液经过 截止阀四、油管连接管线与井下的液驱抽油装置连接，驱动井下液驱抽油装置工作，产出液 通过套管连接管线经过截止阀一与一级分离器相连接；当截止阀一、截止阀四关闭，截止阀 二、截止阀三开启时，高压动力液经过截止阀三、套管连接管线与油井套管连接，油管经过 油管连接管线、截止阀二与一级分离器相连接，能将井下液驱抽油装置从油管捞出或进行 反洗井作业。

能将一种油井液驱增压系统安装在一个撬座上，外面罩以防盗房，便于防盗、保温和现场移动。

本实用新型一种油井液驱增压系统包括有分离器、增压泵、阀组、过滤器、液箱、外部水源预留接口、加热装置、冷却装置、控制系统、撬装房等。需要增压的液体可以来自地层，也可以来自外部移动或固定水源。来自地层的液体，由于地层出砂并伴随天然气，需要通过分离器将液体中的砂粒和天然气加以分离，分离后的砂粒通过分离器下部排砂口排出，天然气则通过分离器上部的排出口进入输油管线。为保证分离效果，本装置采用两个分离器进行两级分离。从第二级分离器中部将经过两级消气除砂后的液体经过过滤装置引导到增压泵入口，加压后通过动力液管线输送给井下液驱采油装置。阀组由4个截止阀组成，通过4个截止阀的通断组合，可以进行井下液驱装置的投捞作业，以及油井洗井作业等。在冬季寒冷地区，为防止液体结冰和控制系统正常运行，可加装加热装置，还可通过对液体加热实现稠油油藏伴热开采；当撬装房内温度过高时，可加装冷却装置，以保证控制系统正常工作、液体温度不致过高。

本实用新型一种油井液驱增压系统的有益效果是：利用油井产出液进行充分的消气除砂，再经高压三柱塞泵加压成为动力液，通过动力液管线输送到井下液驱换向机组，动力液做功后与地层产出液混合后到达地面，其中的一部分液体经过分离后又作为动力液循环使用，如此循环，不影响油井产出液的计量。通过增压装置设置的4个截止阀的通断组合，可进行井下机组的投捞作业，或油井的洗井作业。本发明采油油井产出液进行必要的消气、除砂处理后作为动力液使用，简化了油水分离环节，避免了清水动力液的补液问题。

本实用新型一种油井液驱增压系统安装在撬装底座上，可根据需要摆放在油井或井组周围，便于安装、移动，使用方便。

附图说明

下面结合申请附图和实施例对本实用新型进一步说明:

图1是一种油井液驱增压系统结构示意图，是本发明的实例;

图2是一种油井液驱增压系统的立式油气分离装置示意图;

图3是一种油井液驱增压系统的立式油气分离装置的俯视图;

图中，1．排污口；2．单向阀；3．压力表；4．高压三柱塞泵；5．液位计；6．泵入口管线；7．过滤器；8．液箱；9．外接水源预留接口；10．二级分离器；11．外输管线压力表；12．外输管线；13．一级分离器；14．单向阀；15．高压管线；16．压力表；17．截止阀一；18．截止阀二；19．截止阀三；20．截止阀四；21．套管连接管线；22．油管连接管线；23．分离器顶流管；24．分离器罐体；25．分离器进液管；26．动力液引出管；27．分离器底流管。

具体实施方式

参照附图1-3，一种油井液驱增压系统包括液箱(8)、高压三柱塞泵(4)、一级分离器(13)、二级分离器(10)、高压管线(15)，以及阀组、套管连接管线(21)、油管连接管线(22)。

液箱(8)是长方体形，内部容积为 左右；液箱(8)上设置有外接水源预留接口 (9)；高压三柱塞泵(4)的额定压力为~，排量为 ~，高压三柱塞 泵（4）入口管线(6)连接液箱(8)和二级分离器(10)，入口管线(6)上还设置有过滤器(7)，高 压三柱塞泵出口经过单向阀(2)和高压管线(15)与阀组相连；一级分离器(12)、二级分离器 (9)为立式油气分离装置，其下部设置有排污口(1)，上部设置有外输管线(12)和压力表 (11)，一级分离器(13)的入口管线上设置有单向阀(14)、压力表(16)；阀组由截止阀一 (17)、截止阀二(18)、截止阀三(19)、截止阀四(20)组成，分别连接一级分离器(12)、高压管 线(15)、套管连接管线(21)和油管连接管线(22)；当截止阀一(17)、截止阀四(20)开启，截 止阀二(18)、截止阀三(19)关闭时，高压动力液经过截止阀四(20)、油管连接管线(22)与井 下的液驱抽油装置连接，驱动井下液驱抽油装置工作，产出液通过套管连接管线(21)经过 截止阀一(17)与一级分离器(13)相连接；当截止阀一(17)、截止阀四(20)关闭，截止阀二 (18)、截止阀三(19)开启时，高压动力液经过截止阀3(19)、套管连接管线(21)与油井套管 连接，油管经过油管连接管线(22)、截止阀二(18)与一级分离器(13)相连接，能将井下液驱 抽油装置从油管捞出或进行反洗井作业。

能将一种油井液驱增压系统安装在一个撬座上，外面罩以防盗房，构成撬装房，便于防盗、保温和现场移动。

分离装置由一级分离器、二级分离器组成。采用两级分离，目的是确保进入增压泵的液体经过充分的消气除砂。分离出的砂粒通过分离器下部排砂口排出，分离出的天然气通过分离器上部出口进入输油管线；

所述的阀组由四个截止阀组成，通过四个截止阀的通断组合，能进行井下液驱装置的投捞作业，以及油井洗井作业等；所述的截止阀一（17）、截止阀二（18）、截止阀三（19）、截止阀四（20）采用电磁截止阀。

所述的增压泵吸入口直接与二级分离器相连接，能利用二级分离器内的压力，实现增压泵的灌注吸入，达到节能目的。

所述的一级分离器(13)、二级分离器(10)为立式油气分离装置，立式油气分离装置由分离器罐体24、顶流管23、进液管25、底流管27和动力液引出管26组成，结构紧凑，来液由进液管25从切线方向进入旋流器(分离器罐体）内，利用液体的旋流运动将气液固三相进行分离，气相和液相中较轻的原油从分离器顶流管23排至输油管线，较重的固相颗粒通过底流管27排出，而含量较高的液相中的水则处于分离器的中部经动力液引出管26流出，可作为动力液使用。

所述的二级分离器上安装有液位控制装置，根据设定的液位值控制系统可控制进液阀门的开启度。

所述的过滤器(7) 由壳体、过滤网，壳盖、排污口等组成，市场有售。

所述的油井液驱增压系统，在高压三柱塞泵（增压泵）增压泵吸入口安装添加剂注入装置，根据需要添加阻垢剂、缓蚀剂、降粘剂等。

所述的油井液驱增压系统，在撬装房内安装加热装置，根据需要对动力液进行加热，实现稠油油藏伴热开采。所述的加热装置采用在撬装房内动力液管线上缠绕伴热带，根据需要对动力液进行加热，实现稠油油藏伴热开采。

所述的油井液驱增压系统，在撬装房内安装冷却装置，根据需要对撬装房进行冷却，保证液体温度不致过高，以及控制系统的正常运行。所述的冷却装置采用在撬装房内安装空调冷却装置。

所述的油井液驱增压系统，将分离器、增压泵、阀组、过滤器、水箱、控制系统等安装在一个撬装底座上。

所述的一种油井液驱增压系统，高压三柱塞泵（增压泵）设有外来水源预留接口，通过快速接头与外来水源相连接。

Claims (10)

1.一种油井液驱增压系统，其特征在于：包括液箱、高压三柱塞泵、一级分离器、二级分离器、高压管线，阀组、套管连接管线和油管连接管线；

高压三柱塞泵入口管线连接液箱和二级分离器，入口管线上还设置有过滤器，高压三柱塞泵出口经过单向阀和高压管线与阀组相连；一级分离器、二级分离器下部设置有排污口，上部设置有外输管线和压力表，一级分离器的入口管线上设置有单向阀、压力表；阀组由截止阀一、截止阀二、截止阀三、截止阀四组成，分别连接一级分离器、高压管线、套管连接管线和油管连接管线；当截止阀一、截止阀四开启，截止阀二、截止阀三关闭时，高压动力液经过截止阀四、油管连接管线与井下的液驱抽油装置连接，驱动井下液驱抽油装置工作，产出液通过套管连接管线经过截止阀一与一级分离器相连接；当截止阀一、截止阀四关闭，截止阀二、截止阀三开启时，高压动力液经过截止阀三、套管连接管线与油井套管连接，油管经过油管连接管线、截止阀二与一级分离器相连接，能将井下液驱抽油装置从油管捞出或进行反洗井作业。

2.根据权利要求1所述的一种油井液驱增压系统，其特征在于：液箱是长方体形，内部容积为左右，液箱上设置有外接水源预留接口。

3.根据权利要求1所述的一种油井液驱增压系统，其特征在于：高压三柱塞泵的额定压力为~，排量为~。

4.根据权利要求1所述的一种油井液驱增压系统，其特征在于：所述的高压三柱塞泵吸入口直接与二级分离器相连接，能利用二级分离器内的压力，实现增压泵的灌注吸入，达到节能目的。

5.根据权利要求1所述的一种油井液驱增压系统，其特征在于：所述的一级分离器和二级分离器为立式油气分离装置。

6.根据权利要求5所述的一种油井液驱增压系统，其特征在于：立式油气分离装置由分离器罐体、顶流管、进液管、底流管和动力液引出管组成。

7.根据权利要求1所述的一种油井液驱增压系统，其特征在于：所述的二级分离器上安装有液位控制装置，根据设定的液位值控制系统可控制进液阀门的开启度。

8.根据权利要求1所述的一种油井液驱增压系统，其特征在于：所述的油井液驱增压系统，在高压三柱塞泵吸入口安装添加剂注入装置，根据需要添加阻垢剂、缓蚀剂、降粘剂。

9.根据权利要求1所述的一种油井液驱增压系统，其特征在于：能将油井液驱增压系统安装在一个撬座上，外面罩以防盗房，构成撬装房，便于防盗、保温和现场移动。

10.根据权利要求1或9所述的一种油井液驱增压系统，其特征在于：所述的一种油井液驱增压系统，在撬装房内安装加热装置，根据需要对动力液进行加热，实现稠油油藏伴热开采，所述的加热装置采用在撬装房内动力液管线上缠绕伴热带;

所述的一种油井液驱增压系统，在撬装房内安装冷却装置，根据需要对撬装房进行冷却，保证液体温度不致过高，以及控制系统的正常运行，所述的冷却装置采用在撬装房内安装空调冷却装置。