[發明專利]一種機抽用采注一體式泵井下油水分離系統

在審

• 申請號: 201910397127.4
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN109944580A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 鐘功祥;向令;嚴鵬;胥卜軒
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B43/38
• 分類號: E21B43/38;E21B43/20;E21B43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種機抽用采注一體式泵井下油水分離系統，該系統包括上泵、下泵和油水分離器。本泵的上下接箍與2.875寸的油井油管相接，泵體最大直徑處直徑為Φ118mm，泵之間的連接通過接頭用螺紋連接。本發明的主要優點是：本系統工作一次可實現一次抽油一次注水。將兩個抽油泵進行串聯的同時，在其下部再連接一個用于油水分離的旋流器。這樣，注采抽油泵可以實現油水旋流分離和雙泵的組合優勢，實現油水的更好分離，并且實現將油水分離器分離出的油抽到地面的同時，將油水分離器分離出的水增壓注入到注入層。

技術領域

本發明屬于機械設備技術領域，具體涉及一種機抽用采注一體式泵井下油水分離系統。

背景技術

井下油水分離技術，就是將油井中產出來的含水高的液體，經過旋流離心分離設備來進行離心分離，將水和油分開，分開出來的水通過抽油泵的加壓再注回地下注水層，分開出來的油液經過抽油泵抽汲到地面。目前，我國大部分油田已進入中、高含水開發階段，綜合含水率已達到或超過80％，東部主力油田的綜合含水率已經超過90％，含油污水已成為一種量大且廣泛的污染源，石油生產中的一個突出問題就是如何減少含油污水的產量。井下油水分離技術可有效解決這一問題突出問題。

井下油水分離系統所用到的泵主要有電動潛油泵、螺桿泵和機抽泵。電動潛油泵油水分離系統相對復雜、投資大、維護成本高；螺桿泵油水分離系統在使用過程中，其要領部位容易損壞，維修麻煩，耗時費錢，工作時還會產生大量的熱能,引起橡膠定子老化,甚至是燒損。機抽泵油水分離系統相對簡單、投資少、維護成本低。機抽泵系統主要由注采泵、抽油機、油水分離器、封隔器、抽油桿等部分組成。目前與機抽泵結合的比較多的油水分離系統主要是利用重力分離的注采機抽泵，并且注采機抽泵采用的是雙作用泵。

重力型和旋流型井下油水分離系統不同之處在于重力型井下油水分離器系統沒有用于進行生產液分離的機械分離裝置。所謂重力型，就是利用油水密度差讓生產液在油套環空中自然地進行油水分離。所以，重力型井下油水分離系統井下安裝結構只包含了用于原油舉升和底水回注的動力泵系統。重力型系統中生產液在油套環空空間進行自然分離需要一定的時間，所以重力型系統不能夠應用與產量高的含水井，對于DAPS系統而言極限的產量為190.8m³/d(1200bbl/d)。

隨著高含水井數量的增加，粘稠度越來越高，迫切需要一種高效、節能、低成本的井下油水分離系統，在考慮了旋流型水力旋流器和重力型水力旋流器的各自優缺點后，本發明將機抽泵與水力旋流器結合，研發了一套機抽用采注一體式井下油水分離系統。

發明內容

本發明目的是為了通過機抽用采注一體式泵井下油水分離系統，采用了機抽泵與水力旋流器相結合的方案，實現同井注采的目的。

本發明所采用的技術方案是：一種機抽用采注一體式泵井下油水分離系統，包括上泵、下泵、油水分離器三部分，所述上泵包括上接箍、上泵筒、抽油桿接頭、上柱塞、游動閥閥罩、閥球、游動閥閥座、游動閥接頭、下拉桿、上泵筒下部接頭、進油閥接頭、進油閥閥罩、進油閥閥座、閥座頂緊螺栓、中部接頭；所述下泵包括下泵筒上部接頭、下泵筒外層管上部管、下泵柱塞、下泵筒上管、下泵筒中部接頭、下泵筒外層管下部管、下泵筒下管、進水閥閥罩、進水閥閥座、流道轉換接頭；所述油水分離器包括油水分離器上接頭、油水分離器、油水分離器外筒、注水閥接頭、注水閥閥座、注水閥閥罩、下接箍以及各型號的O型密封圈，所述上泵于下泵串聯，下泵的底端連接油水分離器。

其中中部接頭和下泵筒中部接頭與拉桿之間均采用O型密封圈密封。各個組成部分的連接均采用螺紋連接。

本發明所包含的流道有分離水流道，分離油流道和回注水流道。通過在注水泵上方開換向槽，將上行的分離水流道換成下行的回注水流道，使井下油水分離系統的三個流道能夠均勻分布在油管內部，且呈120゜布置，使流道得以簡化，極大的減小了流體在流道中的流阻，進而降低了流道中的壓降。