[發明專利]上行注入有桿泵同井采注裝置

有效

• 申請號: 201610634280.0
• 申請日: 2016-08-04
• 公開（公告）號: CN107687413B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 王增林;古光明;杜瑋暄;張雷;羅燕;周娜;張方圓;高綜啟;肖萍;孫衍東;張俊清;朱澤軍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: F04B47/00
• 分類號: F04B47/00;F04B53/14;E21B43/38
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 董慶田

本發明公開了上行注入有桿泵同井采注裝置，由以下兩個部件結合而成：（1）可實現工作井內產出的原液在井下分離為主要成分性質相異的不同分離產物的分離部件；（2）可在其所含運動組件上行過程中實現以下兩方面功能的抽汲部件：①向分離部件提供原液分離所需動力和分離產物臨時存儲空間；②對上一個工作循環產生的不同分離產物同時增壓。本發明用于有桿泵開采井、具備使井內產出物在井下進行成分分離，在工作桿柱上行時將期望成分含量較多的分離產物采出、將非期望成分含量較多的分離產物同步回注，使得采出和注入動作能通過地面提升設備獲得充足的動力、采注流量比能通過裝置內工作腔室容積比直接有效的控制。

技術領域

本發明涉及石油開采技術，具體地說是上行注入有桿泵同井采注裝置。

背景技術

隨著油田開發進入中后期，高含水油井越來越多。高含水造成油井采液能耗升高，地面污水處理量增大、處理費用升高，油井經濟開采年限縮短、停產井增多等問題。為保持產油量并緩解以上問題，行業內技術人員提出了油水在井下分離，同井擇層回注產出水的生產工藝。對于占主要地位的有桿泵開采井，現有油水分離同井采注技術主要有以下兩種實現方式：(1)依靠沉沒壓力使產出液進入分離器分離，利用抽油泵在上行程時抽取分離液并舉升高含油液，利用桿柱自重在下行程時壓縮高含水液向回注層注入；(2)抽油泵對產出液增壓將其注入分離器，然后依靠分離器出口剩余壓力作為回注動力，或回注及舉升動力。以上實現方式存在兩個問題，一是下行注入方式在高壓回注層注入困難，易造成桿柱彎曲、緩下、桿管偏磨加劇等問題；二是分離器分流比受回注或舉升壓力影響而變動，無法準確控制分流比和采、注流量。

經過檢索，沒有檢索到相同的技術文件，不過檢索到有一些能解決類似問題的公開文件，比如申請號：201120018949.6，申請日：2011-01-17專利公開了一種地面驅動單螺桿泵井下油水分離同井采注裝置,由改進后的井口裝置、雙流道單螺桿泵裝置、油水旋流分離裝置以及井下坐封工藝管柱串聯組成。改進后的井口裝置是將井口四通與輸油管線連通,把井口三通的排出閘門關閉,油套環空作為分離后富油液體的舉升流道；雙流道單螺桿泵裝置有由外層外殼和單螺桿泵構成的外部流道。該裝置的機組較為簡單、成本低,可以有效解決油井產水過多造成的生產成本高、環境污染等問題。

上述公開技術所采用的技術方案與本申請完全不同。

發明內容

本發明的目的在于提供上行注入有桿泵同井采注裝置，用于有桿泵開采井的、具備使井內產出物在井下進行成分分離，在工作桿柱上行時將期望成分含量較多的分離產物采出、將非期望成分含量較多的分離產物同步回注，使得采出和注入動作能通過地面提升設備獲得充足的動力、采注流量比能通過裝置內工作腔室容積比直接有效的控制。

為了達成上述目的，本發明采用了如下技術方案，上行注入有桿泵同井采注裝置，其特征在于，包括外筒、泵筒總成、柱塞總成、隔離管、分離器，所述泵筒總成包括自上而下依次連接的上泵筒、中泵筒、下泵筒，所述柱塞總成包括自上而下依次連接的上柱塞、中柱塞、下柱塞，所述上柱塞、中柱塞、下柱塞分別運行于上泵筒、中泵筒、下泵筒內，所述下泵筒下端連接分離器，所述分離器和下泵筒的外圍空套有隔離管，所述隔離管上端連接中泵筒，所述上泵筒、中泵筒、隔離管外側空套有外筒，其中上泵筒上端與外筒連接。

所述柱塞總成內部為柱塞空腔，所述上柱塞上端開孔將柱塞空腔與上部工作管柱內空間連通，所述下柱塞下端開口，開口處設置單流閥。

所述中泵筒開設側孔將中泵筒內腔與外筒內腔連通，所述外筒下端開口，開口處設置單流閥。

所述下泵筒開設側孔將下泵筒內腔與隔離管內腔連通，所述隔離管下端開口，開口處設置單流閥。

所述分離器軸向兩端均開設出口，出口處設置單流閥，分離器徑向方向開設原液入口，原液入口穿越過隔離管和外筒，連通到外筒外部。

所述上柱塞上端連接抽油桿。

相較于現有技術，本發明具有以下有益效果：