[發明專利]一種單電機驅動雙泵的井下油水分離同井注采裝置及方法

有效

• 申請號: 202010591773.7
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111608638B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 鄭國興;王羕;彭永剛;李巍巍;馬志權;周廣玲;孫春龍;王國慶;張德實
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;大慶油田有限責任公司
• 主分類號: E21B43/38
• 分類號: E21B43/38;E21B43/12
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 陳愛華

本發明涉及采油工藝技術領域，屬于一種單電機驅動雙泵的井下油水分離同井注采裝置及方法，它解決了原有同井注采技術“螺桿泵采出?電泵注入”方案桿管偏磨嚴重、檢泵周期短、一次性投入成本高的問題。它由壓力調節閥（1）、動力電纜（2）、單流閥（3）、采出泵（4）、水力旋流器（5）、潛油電機（6）、信號電纜（7）、注入泵（8）、井下多參數傳感器（9）、密封段（10）、封隔器（11）組成，本發明可以使用一臺潛油電機同時驅動兩臺潛油電泵，通過地面控制柜及壓力調節閥分別控制注入液量和采出液量。本發明具有注采系統可獨立調整、油水分離效率高、一次性投入成本低等優點。

技術領域

本發明油田采油工藝技術領域，屬于一種單電機驅動雙泵的井下油水分離同井注采裝置及方法。

背景技術

原有的井下油水分離同井注采技術采用“螺桿泵采出-電泵注入”的方案，其中螺桿泵由地面驅動裝置通過抽油桿傳遞扭矩，在斜井中應用時存在桿管偏磨嚴重、檢泵周期短等問題，而且該方法采用螺桿泵和電泵兩套驅動設備，一次性投入費用高。一種單電機驅動雙泵的井下油水分離同井注采裝置，采用一臺潛油電機同時驅動采出泵和注入泵，取締了抽油桿及螺桿泵地面驅動裝置，徹底解決了桿管偏磨問題，節約了投入成本。

發明內容

本發明的目的是研制了可以解決原有同井注采技術“螺桿泵采出-電泵注入”方法應用于斜井時存在的桿管偏磨嚴重、檢泵周期短、投入成本高等問題的一種單電機驅動雙泵的井下油水分離同井注采裝置及方法。

本發明的具體技術內容如下：一種單電機驅動雙泵的井下油水分離同井注采裝置由壓力調節閥、動力電纜、單流閥、采出泵、水力旋流器、潛油電機、信號電纜、注入泵、井下多參數傳感器、密封段、封隔器組成；其中壓力調節閥與井口采油樹連接，動力電纜與潛油電機連接，單流閥、采出泵、水力旋流器、潛油電機、注入泵、井下多參數傳感器、密封段依次連接，潛油電機和井下多參數傳感器通過信號電纜連接，密封段插入封隔器的內腔。

利用一種單電機驅動雙泵的井下油水分離同井注采裝置的采油方法，包括如下步驟：

a、首先，將封隔器坐封在采出層和注入層之間預定的位置上；

b、依次下入密封段、井下多參數傳感器，在井口將信號電纜的一端與井下多參數傳感器連接；

c、將井下多參數傳感器與注入泵連接；

d、將注入泵與潛油電機的傳動軸對接后，再將注入泵與潛油電機的殼體連接；

e、將信號電纜的另一端和潛油電機尾部連接；

f、動力電纜與潛油電機頂部連接，并一直向上延伸到地面；

g、依次將潛油電機、水力旋流器和采出泵的傳動軸對接后，再將潛油電機、水力旋流器和采出泵的殼體連接；

h、單流閥連接在采出泵的上端；

i、壓力調節閥連接在地面采油流程上；

j、啟動機組后，潛油電機帶動采出泵和注入泵運行，采出層流體進入水力旋流器后進行油水分離，高含油部分流體向上經采出泵舉升到地面，高含水部分流體向下經注入泵流向注入層，通過壓力調節閥可以實現對采出液量的調整，通過地面控制裝置可以實現對注入液量的調整，保證水力旋流器處于最佳分流比范圍內，提高油水分離效率。

本發明與已有技術相比具有如下優點：

1）、一臺潛油電機驅動兩臺電泵，降低了投入成本，徹底解決了桿管偏磨的問題，延長了檢泵周期；

2）、水力旋流器參與傳動，增加了入口處的流動速度，提高了水力旋流器的分離效率；

3）、井下多參數傳感器采集到的數據通過動力電纜載波技術實現傳輸，減少了信號電纜的使用，降低了投入成本和作業過程中損壞的風險；