CN219528986U - 一种注水采油一体式装置 - Google Patents

Abstract

本公开实施例是关于一种注水采油一体式装置，包括：上接头，上接头上设有供液体流通的开口；直径不小于40mm的流道管；下接头，下接头的下端面上设有供液体流通的第一出口，下接头的侧面上设有供液体流通的第二出口，第二出口与流道管相连通，下接头内还设有控制第二出口开启和关闭的密封开关组件；节流装置，节流装置设置在下接头内，节流装置设置在第二出口与流道管之间的流道上，且节流装置用于对流经节流装置的液体产生压力差。本实施例中，通过对装置结构的一体化以及对液体的流经通道进行设置，实现水井注水和油井采油工作。通过节流装置的设置，可以利用传感器对其压力和流量进行测量，实现真正意义上的水井、油井通用的一体化装置。

Description

一种注水采油一体式装置

技术领域

本公开实施例涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种注水采油一体式装置。

背景技术

随着油田的不断开发，油藏资源匮乏，油田在开发过程中，原油采出，地层能量逐渐亏损，产能降低。为了维持原油采出效率，就需要补充地层能量或者降低原油粘度从而提高原油流速。为了尽可能的低成本加大原油开采力度，经过几十年的研究和实践，形成了分层注水，分层采油为主的原油增产工艺。

注水井为增产井，旨在为地层补充能量，降低原油黏度，驱赶地层内残留的油藏，管柱液流方向为自上而下，由地面注入地层。根据实际应用工况，注水井的配水器要求，满足目标层大方量注入的流道；注入口打开、关闭可靠；注入液流量测量准确；地层压力与管柱内压力测量精确；由于水井多在后期需放测试仪器，则还需满足主体大通径，让其他测试类仪器通过的要求。

采油井为产出井，采油井的产出则直接影响油井的产量，配产器与封隔器搭配使用可实现分层精细采油。封堵高含水层，开采低含水层，分层采油，以达到稳油控水、增产降耗的目的，其管柱液流方向为自下而上，由地层开采出地面。根据实际应用工况，采油井的配产器要求，满足超过目标层产出量的流道；产出口打开、关闭可靠；产出液流量测量准确；地层压力与管柱内压力测量精确；由于油井配产器测量参数较多，仪器结构限制，目前市场上配产器均满足不了主体大通径要求。

分层注水及分层采油均为油田增产的技术手段，注水井注入液一般为水，采油井采出液为油水及少部分的杂质混合物；采油井相对于注水井出砂量大，对分采装置要求有高的防砂能力。由于两者增产过程中所需参考的测试技术参数及流体种类及方向有所差异，由此产生了结构和性能不同的配水器、配产器，不能实现一体化互换通用。

因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的技术方案提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

实用新型内容

本公开实施例的目的在于提供一种注水采油一体式装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开实施例提供一种注水采油一体式装置，包括：

上接头，所述上接头上设有供液体流通的开口；

流道管，所述流道管的上端和所述上接头连接，所述流道管的直径不小于40mm；

下接头，所述流道管的下端和所述下接头连接，所述下接头的下端面上设有供液体流通的第一出口，所述下接头的侧面上设有供液体流通的第二出口，所述第二出口与所述流道管相连通，所述下接头内还设有控制所述第二出口开启和关闭的密封开关组件；

节流装置，所述节流装置设置在所述下接头内，所述节流装置设置在所述第二出口与所述流道管之间的流道上，且所述节流装置用于对流经所述节流装置的液体产生压力差，所述节流装置的前端和后端均设置有取压孔。

本公开的一实施例中，所述节流装置的前端和后端的取压孔上均设置有可拆卸的堵头。

本公开的一实施例中，所述密封开关组件包括电机、电机减速器、电机控制器和开关阀芯，所述电机和所述电机减速器分别与所述电机控制器连接，所述电机和所述电机减速器连接，所述开关阀芯和所述电机减速器连接，且所述开关阀芯在所述电机减速器的带动下发生往复运动以对所述第二出口进行遮挡和不遮挡。

本公开的一实施例中，所述上接头和所述下接头之间还设有组件密封护管，所述密封开关组件设置在所述组件密封护管内，所述组件密封护管对所述密封开关组件进行密封。

本公开的一实施例中，所述上接头和所述下接头之间还设有控制组件，所述控制组件包括测量所述流道管的外压的外压传感器、测量所述流道管的内压的内压传感器以及测量流经所述取压孔的压力的孔压传感器。

本公开的一实施例中，所述上接头和所述下接头之间还设有密封开关组件，所述上接头上设有互相连接的上接头通讯口和上接头总线接口，所述下接头上设有下接头总线接口，所述上接头总线接口与所述控制组件和所述密封开关组件相连接，所述上接头总线接口还与所述下接头总线接口相连接。

本公开的一实施例中，所述上接头和所述下接头之间还设有密封开关组件护管，所述密封开关组件设置在所述密封开关组件护管中，且所述密封开关组件护管对所述密封开关组件进行密封。

本公开的一实施例中，所述控制组件还包括总线电流控制器，所述总线电流控制器和所述上接头总线接口相连接。

本公开的一实施例中，所述控制组件密封护管内还设有温度传感器和密封装置，所述密封装置对所述控制组件进行密封。

本公开的一实施例中，所述上接头和所述下接头之间还设有外护管，所述流道管和所述节流装置均设置在所述外护管内。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开实施例中的注水采油一体式装置，通过对装置结构的一体化以及对液体流经的通道进行设置，实现水井注水和油井采油工作。通过节流装置的设置，可以利用传感器对其压力和流量进行测量，既能实现水井注入液的控制测量，也可实现油井产出液的控制测量，进而实现真正意义上的水井、油井通用的一体化装置。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本公开示例性实施例中的注水采油一体式装置的外部整体结构示意图；

图2示出本公开又一个示例性实施例中注水采油一体式装置的结构示意图；

图3示出本公开又一个示例性实施例中注水采油一体式装置的结构示意图；

图4示出本公开示又一个例性实施例中注水采油一体式装置的结构示意图；

图5示出本公开又一个示例性实施例中注水采油一体式装置的结构示意图；

图6示出本公开又一个示例性实施例中注水采油一体式装置的结构示意图。

附图标记：

100、上接头；101、上接头通讯口；102、上接头总线接口；200、流道管；300、下接头；301、第一出口；302、第二出口；3021、盖板；303、下接头总线接口；304、下接头通信接口；400、节流装置；500、密封开关组件；501、电机减速器；502、电机控制器；503、开关阀芯；600、组件密封护管；700、控制组件；701、外压传感器；702、内压传感器；703、孔压传感器；800、控制组件密封护管；801、温度传感器；802、密封装置；900、外护管。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开实施例的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

本示例实施方式中提供一种注水采油一体式装置，请参考图1-图4，该注水采油一体式装置可以包括：上接头100、流道管200、下接头300和节流装置400。

具体地，所述上接头100上设有供液体流通的开口101。所述流道管200的上端和所述上接头100连接，所述流道管200的直径不小于40mm。所述流道管200的下端和所述下接头300连接。其中，所述流道管200的直径较大，可容许多个其他测试类仪器通过，有利于水井大方量注入以及油井高产量的产出。

所述下接头300的下端面上设有供液体流通的第一出口301，所述下接头300的侧面上设有供液体流通的第二出口302，所述第二出口302与所述流道管200相连通，所述下接头300内还设有控制所述第二出口302开启和关闭的密封开关组件500。可选的，所述第二出口302上可以设置盖板3021。

所述节流装置400设置在所述下接头300内，所述节流装置400设置在所述第二出口302与所述流道管200之间的流道上，且所述节流装置400用于对流经所述节流装置400的液体产生压力差。所述节流装置400的前端和后端均设置有取压孔。

本实施例的注水采油一体式装置具有注水和采油两种功能，以下对这两种功能进行描述。

(1)当进行注水工作时，请参考图2和图3，水从所述上接头100的开口101进入，然后流入所述流道管200。从所述流道管200流出的水，可以一分为二，一部分水流往所述下接头300的第一出口301，以进入下一节注水采油一体式装置；一部分水经所述节流装置400流向所述第二出口302，以实现当前地层的注水。此过程中可以通过对取压孔处的压力或流量进行测量，以得到注水量。

(2)当进行采油工作时，请参考图4，油从所述第二出口302进入，然后流经所述节流装置400，之后流入所述流道管200，最后经所述开口101流入上一节注水采油一体式装置或油管。此过程中需要将所述节流装置400的方向进行调换，然后通过对取压孔的压力或流量进行测量，以计算得到采油量。其中，所述流量管200的直径不小于40mm，为大通径通道，可满足全井大方量产出或注入，还可作为其他测试类仪器通过该装置内部的通道。需要理解的是，在对取压孔处的压力或流量进行测量时，可以通过调整取压孔上的堵头来实现不同方向液体流向的压力或流量的测量。

本实施方式中，通过对装置结构的一体化以及对液体流经的通道进行设置，实现水井注水和油井采油工作。通过节流装置400的设置，可以利用传感器对其压力和流量进行测量，既能实现水井注入液的控制测量，也可实现油井产出液的控制测量，进而实现真正意义上的水井、油井通用的一体化装置。

可选的，在一些实施例中，请参考图5，所述密封开关组件500包括电机(图中未示出)、电机减速器501、电机控制器502和开关阀芯503。所述电机和所述电机减速器501分别与所述电机控制器502连接，所述电机和所述电机减速器501连接，所述开关阀芯503和所述电机减速器501连接，且所述开关阀芯503在所述电机减速器501的带动下发生往复运动以对所述第二出口302进行遮挡和不遮挡。当所述开关阀芯503移动至所述第二出口302的位置时，即可以对所述第二出口302进行遮挡时，则实现第二出口302的关闭，当前地层不会有液体流出或流入。当所述开关阀芯503对所述第二出口302不遮挡时，则当前地层有液体流出或流入。通过以上过程实现注水和采油的控制。

可选的，在一些实施例中，所述上接头100和所述下接头300之间还设有组件密封护管600，所述密封开关组件500设置在所述组件密封护管600内，所述组件密封护管600对所述密封开关组件500进行密封，避免井液或水汽对所述密封开关组件500的影响，使注采工作顺利进行。

可选的，在一些实施例中，请参考图6，所述上接头100和所述下接头300之间还设有控制组件700，所述控制组件700包括测量所述流道管200的外压的外压传感器701、测量所述流道管200的内压的内压传感器702以及测量流经所述取压孔的压力的孔压传感器703。通过对以上压力的测量，可以精确计算出液体流量以对其进行控制。

可选的，在一些实施例中，所述上接头100和所述下接头300之间还设有控制组件密封护管800，所述控制组件700设置在所述控制组件密封护管800内，且所述控制组件密封护管800对所述控制组件700进行密封。

可选的，在一些实施例中，所述上接头100和所述下接头300之间还设有密封开关组件900。所述上接头100上设有互相连接的上接头通讯口101和上接头总线接口102。所述下接头300上设有下接头总线接口303，所述上接头总线接口102与所述控制组件700和所述密封开关组件500相连接，所述上接头总线接口102还与所述下接头总线接口303相连接，然后通过下接头通信接口304连入下一节装置。通过以上设置，实现对每节装置的控制。

可选的，在一些实施例中，所述控制组件700还包括总线电流控制器，所述总线电流控制器和所述上接头总线接口102相连接。可在当前层仪器发生故障的情况下，维持电流在正常值，不影响导入下一层的总线电流，可保证其他仪器的正常工作。

可选的，在一些实施例中，所述控制组件密封护管800内还设有温度传感器801和密封装置802，所述密封装置802对所述控制组件700进行密封。利用所述温度传感器801对液体的温度进行测量，以更好地获知地层以及液体的情况。

可选的，在一些实施例中，所述上接头100和所述下接头300之间还设有外护管900，所述流道管200和所述节流装置400均设置在所述外护管900内。此外，上述提到的除上接头100和下接头300之外的所有的部件均设置在所述外护管900内，以实现对多个仪器的再次密封。

可以理解的是，本申请的装置设计为易拆卸、易更换的结构。此外，所述节流装置400也是可拆卸的部件，通过对所述节流装置400进行更换，可满足不同产出或注入量的井况，在不拆解装置的条件下可直接更换所述节流装置400。

本申请的装置在涉及接触液体、承压及电路控制部位整体采用多级密封结构，保证仪器装置在高温高压环境下的稳定工作。

以上各实施例中，可选的，可以在第二出口302处设置过滤装置，在采油井使用时，可有效过滤地层中大颗粒砂或杂物，防止对流道的堵塞；在注水井使用时，可有效的防止地面注入水对各仪器管路的长期高压冲蚀。

需要理解的是，上述描述中的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种注水采油一体式装置，其特征在于，包括：

上接头，所述上接头上设有供液体流通的开口；

流道管，所述流道管的上端和所述上接头连接，所述流道管的直径不小于40mm；

下接头，所述流道管的下端和所述下接头连接，所述下接头的下端面上设有供液体流通的第一出口，所述下接头的侧面上设有供液体流通的第二出口，所述第二出口与所述流道管相连通，所述下接头内还设有控制所述第二出口开启和关闭的密封开关组件；

节流装置，所述节流装置设置在所述下接头内，所述节流装置设置在所述第二出口与所述流道管之间的流道上，且所述节流装置用于对流经所述节流装置的液体产生压力差，所述节流装置的前端和后端均设置有取压孔。

2.根据权利要求1所述注水采油一体式装置，其特征在于，所述节流装置的前端和后端的取压孔上均设置有可拆卸的堵头。

3.根据权利要求1所述注水采油一体式装置，其特征在于，所述密封开关组件包括电机、电机减速器、电机控制器和开关阀芯，所述电机和所述电机减速器分别与所述电机控制器连接，所述电机和所述电机减速器连接，所述开关阀芯和所述电机减速器连接，且所述开关阀芯在所述电机减速器的带动下发生往复运动以对所述第二出口进行遮挡和不遮挡。

4.根据权利要求3所述注水采油一体式装置，其特征在于，所述上接头和所述下接头之间还设有组件密封护管，所述密封开关组件设置在所述组件密封护管内，所述组件密封护管对所述密封开关组件进行密封。

5.根据权利要求3所述注水采油一体式装置，其特征在于，所述上接头和所述下接头之间还设有控制组件，所述控制组件包括测量所述流道管的外压的外压传感器、测量所述流道管内压的内压传感器以及测量流经所述取压孔的压力的孔压传感器。

6.根据权利要求5所述注水采油一体式装置，其特征在于，所述上接头和所述下接头之间还设有控制组件密封护管，所述控制组件设置在所述控制组件密封护管内，且所述控制组件密封护管对所述控制组件进行密封。

7.根据权利要求6所述注水采油一体式装置，其特征在于，所述上接头上设有互相连接的上接头通讯口和上接头总线接口，所述下接头上设有下接头总线接口，所述上接头总线接口与所述控制组件和所述密封开关组件相连接，所述上接头总线接口还与所述下接头总线接口相连接。

8.根据权利要求6所述注水采油一体式装置，其特征在于，所述控制组件还包括总线电流控制器，所述总线电流控制器和所述上接头总线接口相连接。

9.根据权利要求8所述注水采油一体式装置，其特征在于，所述控制组件密封护管内还设有温度传感器和密封装置，所述密封装置对所述控制组件进行密封。

10.根据权利要求1所述注水采油一体式装置，其特征在于，所述上接头和所述下接头之间还设有外护管，所述流道管和所述节流装置均设置在所述外护管内。