[發明專利]一種井下管式油水分離裝置

有效

• 申請號: 202010768851.6
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111980659B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 詹敏;郭沛文;劉敏;程心平;楊萬有;張鳳輝;沈瓊;王勝
• 申請（專利權）人: 中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: E21B43/38
• 分類號: E21B43/38
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

本發明公開了一種井下管式油水分離裝置，包括中心管、一級旋流片、二級旋流片和下接頭；本發明一種井下管式油水分離裝置提供了環空的過油通道，避免了采用Y結構加平行雙管的復雜油水分離管柱，減少了作業風險，增加了經濟效益。同時采用三級的油水分離，逐級從油滴聚集處取油，分流比和分離效率更高。

技術領域

本發明屬于油田采液處理技術，具體來說涉及一種井下管式油水分離裝置。

背景技術

井下油水分離是一種新興的油田采液處理技術，它將油水分離裝置安裝在井底，分離產出液中的絕大部分水直接注入地層，只將富含油的一部分液體舉升到地面，該技術近年來引起了石油工業界和相關技術領域的高度重視，現有井下油水分離采用分離器需要管柱以及其他工具配合來實現，設計工藝管柱復雜、工具繁多等缺點。

當前井下離心式油水分離工藝主要采用Y接頭加平行雙管的結構，如專利公開號CN 106693447A，兩種不同密度介質的同向旋流分離器，專利公開號CN 105999770A一種油水螺旋導流分離裝置，以及授權公開號CN 108434787 B，一種管式油水分離裝置，三種都采用管式旋流分離，單三種分離器都需要工藝管柱的配合，使用Y接頭等其他工具實現油水分離，且存在分流比較小、分離水含油率較高等缺點。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種井下管式油水分離裝置。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種井下管式油水分離裝置，包括中心管、一級旋流片、二級旋流片和下接頭；

所述中心管下部安裝下接頭，下接頭下端為地層產液入口，所述中心管上端為分離出水口；

所述中心管由下至上分為相連通的一級腔室和二級腔室，所述中心管內部由下至上設置有一級旋流片和二級旋流片；所述一級旋流片和二級旋流片分別位于所述一級腔室和二級腔室內；

所述一級旋流片包括第一旋流片中心基軸和第一旋片，所述第一旋流片中心基軸下端封閉，所述第一旋流片中心基軸外壁設置有呈螺旋狀分布的第一旋片，第一旋片的外沿與所述中心管的內壁固定連接，所述一級旋流片內部形成有L形的一級分離通道，一級分離入口位于一級旋流片的上端，一級分離出口位于一級旋流片的側端與中心管外部環空相連通；

所述二級旋流片包括第二旋流片中心基軸和第二旋片，所述第二旋流片中心基軸外壁設置有呈螺旋狀分布的第二旋片，第二旋片的外沿與所述中心管的內壁固定連接，所述二級旋流片內部形成有L形的二級分離通道和三級分離通道，二級分離入口位于二級旋流片的上端，二級分離出口位于二級旋流片的側端與中心管外部環空相連通，三級分離入口位于二級旋流片的下端，三級分離出口位于二級旋流片的側端與中心管外部環空相連通；

在上述技術方案中，所述下接頭與所述中心管之間通過銷釘安裝連接，所述中心管與下接頭的連接處設置有密封O圈。

在上述技術方案中，所述一級腔室和二級腔室的內徑由下至均勻變小。

在上述技術方案中，所述第一旋流片中心基軸下端截面呈拋物線狀。

在上述技術方案中，所述二級分離出口和所述三級分離出口為相對設置。

在上述技術方案中，所述第一旋片和第二旋片的數量為7-9。

在上述技術方案中，所述第一旋片和第二旋片的單個葉片的展開方程為

其中l，m，n為葉片展開線的控制參數，θ為葉片扭轉角度。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明一種井下管式油水分離裝置提供了環空的過油通道，避免了采用Y結構加平行雙管的復雜油水分離管柱，減少了作業風險，增加了經濟效益。同時采用三級的油水分離，逐級從油滴聚集處取油，分流比和分離效率更高。