CN210370612U - 一种采油井出砂量监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种采油井出砂量监测装置，包括溢流装置、分离装置；所述分离装置的上部沿轴向插设在所述溢流装置中，其可接入井液并对所述井液中的原油和砂石进行分离；所述分离装置的内侧依次形成积液腔和沉淀腔；所述溢流装置设置在所述分离装置上部，且与所述分离装置连通；所述溢流装置的内侧形成溢流腔，所述溢流腔设置在所述积液腔的外围，以收集所述分离装置分离出的原油；所述分离装置上设有取样口；所述取样口与所述沉淀腔连通且可与外部称量瓶相对设置以供砂石排放至所述称量瓶，进而监测所述井液的出砂量。该采油井出砂量监测装置，其具有结构简单、操作简便、操作性强、制作成本低、维护成本极低、安全可靠性强的优点。

Description

一种采油井出砂量监测装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采技术领域，更具体地说，涉及一种采油井出砂量监测装置。

背景技术

海上采油平台由于空间受限，油井产能比较高等原因，油井举升方式大多采用电潜泵抽吸；但由于油藏沉积环境为海相沉积，其产层岩性主要为砂岩，在采油过程中稍不注意，油井就会出砂。

油井出砂是制约油井产量的重要因素，其表现为油管砂堵塞，产能降低，造成停产、油气井及输油管线损坏，腐蚀设备等，给油气田开发作业带来损失的同时，大大提高了油田开发成本。因此，油井出砂的监测工作尤为关键，采油人员必须及时发现并了解出砂情况，并根据实际情况及时对油井工作制度进行及时调整，避免造成更大的损失。

油井出砂监测装置，对于保障油田正常产出具有重大意义。目前，国内外研究了多种油井出砂的检测方法，包括声波检测法、ER检测法、X射线检测法、光纤声波检测法、声纳检测法，其中较成功且大多数油田使用的出砂监测技术主要以声波检测法为主。但上述方法使用的设备造价高，操作复杂，加上海上采油平台噪音、振动等各类因素的影响，此类检测方法往往不适用，海上采油一线更需要结构简易、可操作性强的手工含砂监测装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种结构简易、可操作性强、成本低的采油井出砂量监测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种采油井出砂量监测装置，包括溢流装置、分离装置；

所述分离装置的上部沿轴向插设在所述溢流装置中，其可接入井液并对所述井液中的原油和砂石进行分离；

所述分离装置的内侧依次形成积液腔和沉淀腔；

所述溢流装置设置在所述分离装置上部，且与所述分离装置连通；所述溢流装置的内侧形成溢流腔，所述溢流腔设置在所述积液腔的外围，以收集所述分离装置分离出的原油；

所述分离装置上设有取样口；所述取样口与所述沉淀腔连通且可与外部称量瓶相对设置以供砂石排放至所述称量瓶，进而监测所述井液的出砂量。

优选地，所述积液腔设有与所述溢流腔连通的开口；所述开口与所述溢流装置的顶壁之间或者所述溢流腔的开口之间留设有间隙。

优选地，还包括第一排放管线，所述第一排放管线与所述溢流装置连通，以排出原油；

所述溢流装置上设有溢流孔；所述第一排放管线与所述溢流孔连通。

优选地，还包括与所述分离装置连通以排出积液的第二排放管线；

所述第一排放管线和所述第二排放管线连接。

优选地，所述第二排放管线上设有排放阀。

优选地，还包括第一进液管和第二进液管；所述第一进液管与所述分离装置连接，以接入井液；

所述第二进液管与所述分离装置连接，以接入生产热水。

优选地，所述第一进液管上设有第一进液阀；所述第二进液管上设有第二进液阀。

优选地，所述溢流装置包括第一筒体，所述第一筒体上设有供所述分离装置插入的插孔。

优选地，所述分离装置包括透明的第二筒体、设置在所述第二筒体一端的以积累砂石的管体；

所述第二筒体内侧形成积液腔；

所述取样口设置在所述管体远离所述第二筒体的一端；所述管体上设有取样隔离阀；所述管体的内侧且位于所述取样隔离阀的上部空间形成所述沉淀腔。

优选地，所述第二筒体包括与所述溢流装置连接的连接部、以及与所述连接部和所述管体连接以将砂石导至所述管体的导流部。

实施本实用新型的采油井出砂量监测装置，具有以下有益效果：该采油井出砂量监测装置，其通过将向该分离装置中通入井液，对该井液中的原油和砂石进行分离，从而使得原油可以置于该积液腔中并朝其外围的溢流腔溢流，砂石可以置于该沉淀腔中，并通过该取样口排放至外部的称量瓶中，进而实现对井液的出砂量进行监测，为油井合理开发提供依据。该采油井出砂量监测装置，其具有结构简单、操作简便、操作性强、制作成本低、维护成本极低、安全可靠性强的优点。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型采油井出砂量监测装置的结构示意图；

图2是本实用新型采油井出砂量监测装置的俯视图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1及图2示出了本实用新型采油井出砂量监测装置的一个优选实施例。在石油开采技术领域，通过使用该采油井出砂量监测装置，对油井产液出砂含量进行手工测量，为油井合理开发提供依据。该采油井出砂量监测装置，其具有结构简单、操作简便、操作性强、制作成本低、维护成本极低、安全可靠性强的优点。

如图1及图2所示，该采油井出砂量监测装置，其包括溢流装置10、分离装置20；该溢流装置10，其设置在该分离装置20的上部，且其与该分离装置20连通，其可以用于收集分离出的原油。该分离装置20的上部沿轴向插设在该溢流装置10中，其可以接入井液并对井液中的原油和砂石进行分离。

进一步地，该溢流装置10，其包括第一筒体11该第一筒体11，其可以为采用玻璃、或者金属材质制成，其套设在该分离装置20的外围，且位于该分离装置20的上部。该第一筒体11，其可以为长方体状，其可以通过焊接方式与该分离装置20连接。该第一筒体11，其可以采用不锈钢材质制成，当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该第一筒体11，其可以不限于采用不锈钢材质制成，其可以采用其他金属材质，或者玻璃。

该溢流装置10的内侧形成溢流腔111，具体地，该溢流腔111，其可以形成于该第一筒体11的内侧，且其可以为环腔。在本实施例中，该溢流腔111的顶部开设有开口，以便于供操作人员观察。在本实施例中，该溢流腔111，其与该分离装置20连通，其可以用于收集该分离装置20分离出的原油。在本实施例中，该第一筒体11上还设有供分离装置20插入的插孔；该插孔，可以设置在该第一筒体11的底部，该分离装置20的上部，可以插入该插孔中与该溢流腔连通，以便于分离装置20溢流出来的原油进入该溢流腔。该插孔的形状以及尺寸与该分离装置20的形状以及尺寸相适配，以避免漏液。

在本实施例中，该溢流装置10上设有溢流孔112；该溢流孔112，其可以用于接入第一排放管线30，以便于将该溢流腔111中的原油排出。该溢流孔112，其可以设置在该第一筒体11的底部，且位于该插孔的外围。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该溢流孔112不限于设置在该第一筒体11的底部。

该分离装置20，其包括第二筒体21、以及管体22；该第二筒体21，其可以为透明材质制成，以便于操作人员观察该井液的分离情况。在本实施例中，优选地，该第二筒体21，其可以采用玻璃制成。当然，可以理解地，在一些实施例中，其可以采用不锈钢材质制成。该第二筒体21，其上部可以通过该第一筒体11的插孔插入该第一筒体11中，其可以与该第一筒体11通过焊接方式连接，以形成一体结构。该管体22设置在该第二筒体21一端，其位于该第二筒体21的下部，其可以用于积累砂石，以及供砂石排出。

在本实施例中，该第二筒体21，其包括连接部211、以及导流部212；该连接部211，其与该溢流装置10连接，其可以为长方形筒状，其可以与该第一筒体11焊接形成一体结构。该导流部212，其设置在该连接部211远离该第一筒体11的一端，其与该连接部211和该管体22连接，其可以将砂石导至该管体22。在本实施例中，该导流部212，其可以为漏斗状，其可以与该连接部211一体成型，其锥形部与该管体22连接。在本实施例中，该分离装置20的内侧形成积液腔213和该沉淀腔221，该积液腔213和该沉淀腔221沿竖直方向依次设置。

该积液腔213由该第二筒体21的内侧形成，其可以用于接入井液和生产热水。该溢流腔111设置在该积液腔213的外围，在沉砂的过程中向积液腔213内加入生产热水帮助沉砂，因油的密度大于热水，从而分离出的原油可以沿积液腔213的上沿溢流进入该溢流腔。该积液腔213设有开口2111；该开口2111设置在该第二筒体21插入该第一筒体11的一端，其可以与该溢流腔111连通，该开口2111与该溢流装置10的顶壁之间或者溢流腔111的开口之间留设有间隙，在本实施例中，其与该溢流腔111的开口留设有间隙，以便于原油从积液腔的上沿溢流进入该溢流腔。

该沉淀腔221，其可以由该管体22的内侧形成，其可以供砂石沉淀。具体地，在本实施例中，该管体22上设有取样隔离阀222，该管体22，其与该取样隔离阀222之间可以通过采用丝扣方式连接。该取样隔离阀222打开，可以供砂石排出，该取样隔离阀222关闭，其上部空间可以形成沉淀腔221，以便于供砂石沉淀。在本实施例中，该分离装置20上设有取样口223；该取样口223设置在该管体22远离该第二筒体21的一端，其与该沉淀腔221连通，且可与外部称量瓶相对设置，以供砂石排放至该称量瓶中，进而可以通过计算该称量瓶的数量或者对该称量瓶进行称重，而监测出该井液的出砂量。

在本实施例中，该采油井沙量监测装置，其还包括第一排放管线30，该第一排放管线30，其可以与该溢流装置10连通，以便于排出原油，便于原油的收集。该第一排放管线30，其可以沿竖直方向设置，并与该溢流孔112连通，以便于溢流腔111中的原油顺着该第一排放管线30排出。在本实施例中，该第一排放管线30，其可以与该第一筒体11通过焊接方式连接。在一些实施例中，该第一排放管线30上还可以设置排放阀。当然，可以理解地，在一些实施例中，该排放阀可以省去。

在本实施例中，该采油井沙量监测装置10，其还可以包括第二排放管线40；该第二排放管线40，其与该分离装置20连通，其可以用于排出积液。该第三排放管线40，其与该第一排放管线30连接。可以为三通管线，其一端与该积液腔213连通，一端与该第一排放管线30连通，另一端设有排放口，与该第一排放管线30共用一个排放口。在本实施例中，该第二排放管线40上，其设有排放阀41，该排放阀41设置在该第一排放管线30与该积液腔213之间，其打开可以便于积液排出，其关闭，可以便于该第一排放管线30排出原油。

在本实施例中，该采油井沙量监测装置，其还包括第一进液管50和第二进液管60；该第一进液管50和该第二进液管60分别与该分离装置20连接，其与该分离装置20的积液腔213连通，其均可以与该第二筒体21焊接。该第一进液管50，其可以用于接入井液，该第二进液管，其可以用于接入生产热水，通过采用生产热水置换该井液中的砂石，并使得原油上浮，从该积液腔的上沿溢流进入该溢流腔111中；当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该第二进液管60，不限于接入生产热水。在本实施例中，该第一进液管50上可以设置第一进液阀51，该第一进液阀61打开，可以接入井液，第一进液阀61关闭，则可以停止接入井液；该第二进液管60上，其可以设置第二进液阀61；该第二进液阀61打开，其可以接入生产热水，该第二进液阀61关闭，其可以停止接入生产热水。该第一进液阀51，其可以通过丝扣方式连接至该第一进液管50；该第二进液阀61，其可以通过丝扣方式连接至该第二进液管60。

在本实施例中，该采油井沙量监测装置，还包括盖板70，该盖板70，其可以盖合该溢流腔111的开口，以避免溢流腔111的原油漏出。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该盖板70，其可以省去。

在本实施例中，该第一排放管线30、第二排放管线40、第一进液管50、第二进液管60、排放阀41、第一进液阀51、第二进液阀61，均可以采用不锈钢材质制成，当然，可以理解地，在其他一些实施例中，其材质均不限于不锈钢，其可以为其他金属材质。

该采油井出砂量监测装置的监测过程：打开第一进液阀51，通过该第一进液管50接入井液进入该积液腔213及沉淀腔221，达到所需取液量后(如一桶)关闭该第一进液阀51，并将井液在第二筒体21中静置一段时间(如两小时)；根据油品及井液含水实际情况，必要时添加破乳剂等化学药剂提高油水分离效果。若采集到的井液中含沙，重力作用下砂石会进入沉淀腔221，在此期间，打开第二进液阀61，使生产热水以合适的流速通过第二进液管60接入至积液腔213中，对该第二筒体21中的井液进行漂洗、置换，并将原油撇进溢流腔后通过第一排放管线30排出。如果确认沉淀时间已足够，第二筒体21底部水已足够澄清之后，先取一个干净的500ML左右的称量瓶，放在取样口下方，快速打开取样隔离阀222，将砂石尽可能排放在瓶里，通过观察称量瓶的刻度，或者统计称量瓶的数量、或者将称量瓶中的砂石风干称重，计算出砂量(重量)及体积百分比；根据监测结果，及时对油井工作制度进行优化。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种采油井出砂量监测装置，其特征在于，包括溢流装置(10)、分离装置(20)；

所述分离装置(20)的上部沿轴向插设在所述溢流装置(10)中，其可接入井液并对所述井液中的原油和砂石进行分离；

所述分离装置(20)的内侧依次形成积液腔(213)和沉淀腔(221)；

所述溢流装置(10)设置在所述分离装置(20)上部，且与所述分离装置(20)连通；所述溢流装置(10)的内侧形成溢流腔(111)，所述溢流腔(111)设置在所述积液腔(213)的外围，以收集所述分离装置(20)分离出的原油；

所述分离装置(20)上设有取样口(223)；所述取样口(223)与所述沉淀腔(221)连通且可与外部称量瓶相对设置以供砂石排放至所述称量瓶，进而监测所述井液的出砂量。

2.根据权利要求1所述的采油井出砂量监测装置，其特征在于，所述积液腔(213)设有与所述溢流腔(111)连通的开口(2111)；所述开口(2111)与所述溢流装置(10)的顶壁之间或者所述溢流腔(111)的开口之间留设有间隙。

3.根据权利要求1所述的采油井出砂量监测装置，其特征在于，还包括第一排放管线(30)，所述第一排放管线(30)与所述溢流装置(10)连通，以排出原油；

所述溢流装置(10)上设有溢流孔(112)；所述第一排放管线(30)与所述溢流孔(112)连通。

4.根据权利要求3所述的采油井出砂量监测装置，其特征在于，还包括与所述分离装置(20)连通以排出积液的第二排放管线(40)；

所述第一排放管线(30)和所述第二排放管线(40)连接。

5.根据权利要求4所述的采油井出砂量监测装置，其特征在于，所述第二排放管线(40)上设有排放阀(41)。

6.根据权利要求1所述的采油井出砂量监测装置，其特征在于，还包括第一进液管(50)和第二进液管(60)；所述第一进液管(50)与所述分离装置(20)连接，以接入井液；

所述第二进液管(60)与所述分离装置(20)连接，以接入生产热水。

7.根据权利要求6所述的采油井出砂量监测装置，其特征在于，所述第一进液管(50)上设有第一进液阀(51)；所述第二进液管(60)上设有第二进液阀(61)。

8.根据权利要求1所述的采油井出砂量监测装置，其特征在于，所述溢流装置(10)包括第一筒体(11)，所述第一筒体(11)上设有供所述分离装置(20)插入的插孔。

9.根据权利要求1所述的采油井出砂量监测装置，其特征在于，所述分离装置(20)包括第二筒体(21)、设置在所述第二筒体(21)一端的以积累砂石的管体(22)；

所述第二筒体(21)内侧形成积液腔(213)；

所述取样口(223)设置在所述管体(22)远离所述第二筒体(21)的一端；所述管体(22)上设有取样隔离阀(222)；所述管体(22)的内侧且位于所述取样隔离阀(222)的上部空间形成所述沉淀腔(221)。

10.根据权利要求9所述的采油井出砂量监测装置，其特征在于，所述第二筒体(21)包括与所述溢流装置(10)连接的连接部(211)、以及与所述连接部(211)和所述管体(22)连接以将砂石导至所述管体(22)的导流部(212)。

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