CN209604233U - 油水分采装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种油水分采装置。油水分采装置包括：外筒体；第一阀体组件，至少部分第一阀体组件穿设在外筒体内且与外筒体连接，第一阀体组件包括第一内筒体；第二阀体组件，与空心抽油杆连接，空心抽油杆带动第二阀体组件在第一内筒体内移动，第二阀体组件包括第二内筒体；分采结构，与第一阀体组件和外筒体均连接且位于第二阀体组件的下方，分采结构具有进油口和进水口，以通过泵体将进入进水口的水经由第一内筒体与外筒体之间的间隙排出，以通过空心抽油杆在第二内筒体内的移动将进入进油口的油液经由第一内筒体、第二内筒体后，从空心抽油杆内排出至油水分采装置外。本实用新型解决了现有技术中油水分采的采收率较低，产量较低的问题。

Description

油水分采装置

技术领域

本实用新型涉及油井开采技术领域，具体而言，涉及一种油水分采装置。

背景技术

目前，在底水油藏生产中后期，由于底水锥进，油井不可避免地会出现见水现象，如若不采取合理有效的控水措施，将造成产量递减严重，采收率下降，开发效果变差，部分油层剩余油无法采出。同时，采出水的增加也增加了地面设备的处理负担，增加了采出成本。

在现有技术中，为减少底水锥进影响,利用两个管式泵串联的方式，即用分采分输泵或分采混输泵对井下油、水进行开采。然而，上述分采技术存在上下两个管式泵排量差异小且不能满足大排量(150方/天)排水的技术要求，导致油水分采的采收率较低，降低了产量。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种油水分采装置，以解决现有技术中油水分采的采收率较低，产量较低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种油水分采装置，包括：外筒体；第一阀体组件，至少部分第一阀体组件穿设在外筒体内且与外筒体连接，第一阀体组件包括第一内筒体；第二阀体组件，与空心抽油杆连接，空心抽油杆带动第二阀体组件在第一内筒体内移动，第二阀体组件包括第二内筒体；分采结构，与第一阀体组件和外筒体均连接且位于第二阀体组件的下方，分采结构具有进油口和进水口，以通过泵体将进入进水口的水经由第一内筒体与外筒体之间的间隙排出至油水分采装置外，以通过空心抽油杆在第二内筒体内的移动将进入进油口的油液经由第一内筒体、第二内筒体后，从空心抽油杆内排出至油水分采装置外。

进一步地，第一阀体组件具有用于连通第一内筒体与进油口的第一连通状态和用于断开第一内筒体与进油口之间连通状态的第一封堵状态；第二阀体组件具有用于连通第一内筒体与第二内筒体的第二连通状态和用于断开第一内筒体与第二内筒体之间连通状态的第二封堵状态；其中，当空心抽油杆朝向远离分采结构的方向运动时，第一阀体组件处于第一连通状态，进油口内的油液进入至第一内筒体内；当空心抽油杆朝向分采结构运动时，第二阀体组件处于第二连通状态，第一内筒体内的油液进入至第二内筒体内。

进一步地，分采结构包括第一管道，进油口为设置在分采结构侧壁上的进油孔，进油孔与第一管道连通，第一管道与第一内筒体螺纹连接或卡接或通过紧固件连接。

进一步地，分采结构还包括第二管道，第二管道与第一管道间隔设置，进水口为设置在分采结构上的进水口，进水口与第二管道连通。

进一步地，第一阀体组件还包括与第一内筒体连接的第一阀体结构，第一阀体结构包括：第一阀罩，与第一内筒体朝向分采结构的一端连接，第一阀罩朝向分采结构的一端具有第一开口；第一阀座，设置在第一阀罩内且位于第一开口所在位置处；第一阀球，设置在第一阀座上，以使第一阀球封堵第一开口时，第一阀体组件处于第一连通状态，以使第一阀球避让第一开口时，第一阀体组件处于第一封堵状态。

进一步地，第一阀体组件还包括：第一连接结构，第一阀罩通过第一连接结构与第一内筒体连接，第一连接结构包括顺次连接的第一筒段和第二筒段，第一筒段与第一内筒体螺纹连接，第二筒段与第一阀罩螺纹连接；其中，第一筒段的外径大于第二筒段的外径。

进一步地，分采结构的外表面与外筒体的内表面螺纹连接，第一管道的外壁与第一阀罩螺纹连接。

进一步地，第二阀体组件还包括：第二连接结构，空心抽油杆通过第二连接结构与第二内筒体连接，第二连接结构为筒状结构且与空心抽油杆同轴设置。

进一步地，第二阀体组件还包括与第二内筒体连接的第二阀体结构，第二阀体结构包括：第二阀罩，与第二内筒体朝向分采结构的一端连接，第二阀罩朝向分采结构的一端具有第二开口；第二阀座，设置在第二阀罩内且位于第二开口所在位置处；第二阀球，设置在第二阀座上，以使第二阀球封堵第二开口时，第二阀体组件处于第二连通状态，以使第二阀球避让第二开口时，第二阀体组件处于第二封堵状态。

进一步地，油水分采装置还包括：油管上接箍，外筒体通过油管上接箍与油管连接，油管上接箍与外筒体螺纹连接或卡接或通过紧固件连接。

应用本实用新型的技术方案，在油水分采装置运行过程中，空心抽油杆带动第二阀体组件在第一内筒体内移动，以使进入分采结构的进油口的油液在空心抽油杆的上、下行程中经由第一内筒体、第二内筒体后，从空心抽油杆内排出至油水分采装置外。同时，进入分采结构的进水口的水在泵体的作用下经由第一内筒体与外筒体之间的间隙排出至油水分采装置外，以实现油、水的分采。

与现有技术中使用双作用泵对油、水进行分采相比，本申请中的油水分采装置使得油井内油、水的分采更加容易、简便，缩短了分采耗时，增大了采收率，进而解决了现有技术中油水分采的采收率较低，产量较低的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的油水分采装置的实施例的局部剖视图；以及

图2示出了图1中的油水分采装置的分采结构的剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、外筒体；20、第一阀体组件；21、第一内筒体；211、第一开口；22、第一阀罩；23、第一阀座；24、第一阀球；25、第一连接结构；30、第二阀体组件；31、第二内筒体；32、第二连接结构；33、第二阀罩；34、第二阀座；35、第二阀球；40、分采结构；41、进油口；42、进水口；43、第一管道；44、第二管道；50、油管上接箍；130、泵下转换接头。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中油水分采的采收率较低，产量较低的问题，本申请提供了一种油水分采装置。

如图1所示，油水分采装置包括外筒体10、第一阀体组件20、第二阀体组件30及分采结构40。其中，至少部分第一阀体组件20穿设在外筒体10内且与外筒体10连接，第一阀体组件20包括第一内筒体21。第二阀体组件30与空心抽油杆连接，空心抽油杆带动第二阀体组件30在第一内筒体21内移动，第二阀体组件30包括第二内筒体31。分采结构40与第一阀体组件20和外筒体10均连接且位于第二阀体组件30的下方，分采结构40具有进油口41和进水口42，以通过泵体将进入进水口42的水经由第一内筒体21与外筒体10之间的间隙排出至油水分采装置外，以通过空心抽油杆在第二内筒体31内的移动将进入进油口41的油液经由第一内筒体21、第二内筒体31后，从空心抽油杆内排出至油水分采装置外。

应用本实施例的技术方案，在油水分采装置运行过程中，空心抽油杆带动第二阀体组件30在第一内筒体21内移动，以使进入分采结构40的进油口41的油液在空心抽油杆的上、下行程中经由第一内筒体21、第二内筒体31后，从空心抽油杆内排出至油水分采装置外。同时，进入分采结构40的进水口42的水在泵体的作用下经由第一内筒体21与外筒体10之间的间隙排出至油水分采装置外，以实现油、水的分采。

与现有技术中使用双作用泵对油、水进行分采相比，本实施例中的油水分采装置使得油井内油、水的分采更加容易、简便，缩短了分采耗时，增大了采收率，进而解决了现有技术中油水分采的采收率较低，产量较低的问题。

在本实施例中，第一阀体组件20具有用于连通第一内筒体21与进油口41的第一连通状态和用于断开第一内筒体21与进油口41之间连通状态的第一封堵状态。第二阀体组件30具有用于连通第一内筒体21与第二内筒体31的第二连通状态和用于断开第一内筒体21与第二内筒体31之间连通状态的第二封堵状态。其中，当空心抽油杆朝向远离分采结构40的方向运动时，第一阀体组件20处于第一连通状态，进油口41内的油液进入至第一内筒体21内；当空心抽油杆朝向分采结构40运动时，第二阀体组件30处于第二连通状态，第一内筒体21内的油液进入至第二内筒体31内。

具体地，在空心抽油杆带动第二阀体组件30在第一内筒体21内向上运动时，第二阀体组件30处于第二连通状态，以使油井内的油液进油进油口41进入至第二内筒体31内；在空心抽油杆带动第二阀体组件30在第一内筒体21内向下运动时，第二阀体组件30处于第二封堵状态，第一阀体组件20处于第一连通状态，以使处于第二内筒体31内的油液进入至第一内筒体21内。之后，油液从空心抽油杆的空心通道内排出至油水分采装置外。

如图2所示，分采结构40包括第一管道43，进油口41为设置在分采结构40侧壁上的进油孔，进油孔与第一管道43连通，第一管道43与第一内筒体21螺纹连接。这样，上述结构的结构简单，容易加工、实现。同时，第一管道43与第一内筒体21的上述连接方式使得二者的拆装更加容易、简便，降低了工作人员的劳动强度。

具体地，第一管道43具有外螺纹，第一内筒体21具有与其螺纹连接的内螺纹，通过二者之间的螺纹连接以实现第一管道43与第一内筒体21之间的配合。

需要说明的是，第一管道43与第一内筒体21的连接方式不限于此。可选地，第一管道43与第一内筒体21卡接或通过紧固件连接。这样，上述设置使得第一管道43与第一内筒体21的拆装更加容易、简便，降低了工作人员的劳动强度。

如图2所示，分采结构40还包括第二管道44，第二管道44与第一管道43间隔设置，进水口42为设置在分采结构40上的进水口，进水口与第二管道44连通。这样，上述设置使得油液流通通道与水流通通道间隔设置，不会发生干涉，进而保证油液和水能够在分采结构40内分别流通，以实现油水分采装置对油水的分采。同时，上述结构的结构简单，容易加工、实现，降低了油水分采装置的加工成本。

如图1所示，第一阀体组件20还包括与第一内筒体21连接的第一阀体结构，第一阀体结构包括第一阀罩22、第一阀座23及第一阀球24。其中，第一阀罩22与第一内筒体21朝向分采结构40的一端连接，第一阀罩22朝向分采结构40的一端具有第一开口211。第一阀座23设置在第一阀罩22内且位于第一开口211所在位置处。第一阀球24设置在第一阀座23上，以使第一阀球24封堵第一开口211时，第一阀体组件20处于第一连通状态，以使第一阀球24避让第一开口211时，第一阀体组件20处于第一封堵状态。这样，在空心抽油杆带动第二阀体组件30在第一内筒体21内运动过程中，能够实现第一阀球24将第一开口211封堵或避让第一开口211设置，以将油井内的油液通过进油口41抽送至第一内筒体21内。

如图1所示，第一阀体组件20还包括第一连接结构25。其中，第一阀罩22通过第一连接结构25与第一内筒体21连接，第一连接结构25包括顺次连接的第一筒段和第二筒段，第一筒段与第一内筒体21螺纹连接，第二筒段与第一阀罩22螺纹连接。其中，第一筒段的外径大于第二筒段的外径。这样，通过第一连接结构25实现第一阀罩22与第一内筒体21的连接，进而使得第一阀罩22与第一内筒体21的拆装更加容易、简便，降低了工作人员的劳动强度。

在本实施例中，分采结构40的外表面与外筒体10的内表面螺纹连接，第一管道43的外壁与第一阀罩22螺纹连接。这样，上述设置使得油水分采装置的拆装更加容易，缩短了拆装耗时，降低了工作人员的操作难度。

如图1所示，第二阀体组件30还包括第二连接结构32。其中，空心抽油杆通过第二连接结构32与第二内筒体31连接，第二连接结构32为筒状结构且与空心抽油杆同轴设置。这样，上述设置使得油水分采装置的内部结构更加合理，紧凑，使得油水分采装置的拆装、维修更加容易、简便。

如图1所示，第二阀体组件30还包括与第二内筒体31连接的第二阀体结构，第二阀体结构包括第二阀罩33、第二阀座34及第二阀球35。其中，第二阀罩33与第二内筒体31朝向分采结构40的一端连接，第二阀罩33朝向分采结构40的一端具有第二开口。第二阀座34设置在第二阀罩33内且位于第二开口所在位置处。第二阀球35设置在第二阀座34上，以使第二阀球35封堵第二开口时，第二阀体组件30处于第二连通状态，以使第二阀球35避让第二开口时，第二阀体组件30处于第二封堵状态。这样，在空心抽油杆带动第二阀体组件30在第一内筒体21内运动过程中，能够实现第二阀球35将第二开口封堵或避让第二开口设置，以将第一内筒体21内的油液抽吸至第二内筒体31内，以使油液能够从空心抽油杆的空心通道排出至油水分采装置外。

如图1所示，油水分采装置还包括油管上接箍50。其中，外筒体10通过油管上接箍50与油管连接，油管上接箍50与外筒体10螺纹连接。这样，上述设置使得外筒体10与油管的拆装更加容易，降低了工作人员的劳动强度。

需要说明的是，油管上接箍50与外筒体10的连接方式不限于此。可选地，油管上接箍50与外筒体10卡接或通过紧固件连接。这样，上述设置使得外筒体10与油管的拆装更加容易，降低了工作人员的劳动强度。

如图1所示，油水分采装置还包括泵下转换接头130。其中，分采结构40与油管通过泵下转换接头130连通，以使位于分采结构40下方的水通过油管进入至分采结构40的进水口42，进而保证油水分采装置能够正常运行，提升油水分采装置的运行可靠性。

在本实施例中，油管上接箍50与外筒体10组成外工作筒组件，第一内筒体21、第一连接结构25、第一阀罩22、第一阀座23、第一阀球24、分采结构40及泵下转换接头130组成内工作筒组件。将内工作筒组件***外工作筒组件中，二者通过分采结构40与外筒体10之间的螺纹连接进行连接。泵下转换接头130的下端与电潜泵组件进行连接，油管上接箍50的上端与油管螺纹连接后下入井内指定层位，以使分采结构40位于油层对应位置，电潜泵组件的吸入口位于水层对应位置，油水层位封隔通过配套工具上的封隔器实现。其次，将第二连接结构32、第二内筒体31、第二阀罩33、第二阀座34及第二阀球35通过螺纹连接，组成移动组件，第二连接结构32由空心抽油杆加工而成，中间有流道，第二内筒体31与第一内筒体21间隙配合，第二连接结构32的上端与空心抽油杆通过抽油杆扣相连，将连接好的空心抽油杆下入油管中。

在本实施例中，油水分采装置的工作原理如下：

空心抽油杆在抽油机的驱动下做上、下往复运动，带动第二连接结构32在第一内筒体21内运动，第二连接结构32与第一内筒体21间隙配合。在空心抽油杆进行上行程时，第一阀球24将第一开口211打开，油液经过分采结构40的进油口41进入第一内筒体21。在空心抽油杆进行下行程时，第一阀球24将第一开口211关闭，第二阀球35将第二开口打开，油液通过空心抽油杆内通道举升到地面，从而实现对油层的抽油作业。同时，水层内的水在泵体(电潜泵)的作用下分别通过泵下转换接头130、分采结构40、第一内筒体21与外筒体10之间的环隙，经过空心抽油杆与油管的环空排出到地面，从而实现对水层的排水作业。其中，分采结构40将抽油作业和排水作业相结合，实现了油水分采装置在井下进行油水分采及地面油水分输、计量的功能。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

在油水分采装置运行过程中，空心抽油杆带动第二阀体组件在第一内筒体内移动，以使进入分采结构的进油口的油液在空心抽油杆的上、下行程中经由第一内筒体、第二内筒体后，从空心抽油杆内排出至油水分采装置外。同时，进入分采结构的进水口的水在泵体的作用下经由第一内筒体与外筒体之间的间隙排出至油水分采装置外，以实现油、水的分采。

与现有技术中使用双作用泵对油、水进行分采相比，本申请中的油水分采装置使得油井内油、水的分采更加容易、简便，缩短了分采耗时，增大了采收率，进而解决了现有技术中油水分采的采收率较低，产量较低的问题。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油水分采装置，其特征在于，包括：

外筒体(10)；

第一阀体组件(20)，至少部分所述第一阀体组件(20)穿设在所述外筒体(10)内且与所述外筒体(10)连接，所述第一阀体组件(20)包括第一内筒体(21)；

第二阀体组件(30)，与空心抽油杆连接，所述空心抽油杆带动所述第二阀体组件(30)在所述第一内筒体(21)内移动，所述第二阀体组件(30)包括第二内筒体(31)；

分采结构(40)，与所述第一阀体组件(20)和所述外筒体(10)均连接且位于所述第二阀体组件(30)的下方，所述分采结构(40)具有进油口(41)和进水口(42)，以通过泵体将进入所述进水口(42)的水经由所述第一内筒体(21)与所述外筒体(10)之间的间隙排出至所述油水分采装置外，以通过所述空心抽油杆在所述第二内筒体(31)内的移动将进入所述进油口(41)的油液经由所述第一内筒体(21)、所述第二内筒体(31)后，从所述空心抽油杆内排出至所述油水分采装置外。

2.根据权利要求1所述的油水分采装置，其特征在于，

所述第一阀体组件(20)具有用于连通所述第一内筒体(21)与所述进油口(41)的第一连通状态和用于断开所述第一内筒体(21)与所述进油口(41)之间连通状态的第一封堵状态；

所述第二阀体组件(30)具有用于连通所述第一内筒体(21)与所述第二内筒体(31)的第二连通状态和用于断开所述第一内筒体(21)与所述第二内筒体(31)之间连通状态的第二封堵状态；

其中，当所述空心抽油杆朝向远离所述分采结构(40)的方向运动时，所述第一阀体组件(20)处于所述第一连通状态，所述进油口(41)内的油液进入至所述第一内筒体(21)内；当所述空心抽油杆朝向所述分采结构(40)运动时，所述第二阀体组件(30)处于所述第二连通状态，所述第一内筒体(21)内的所述油液进入至所述第二内筒体(31)内。

3.根据权利要求2所述的油水分采装置，其特征在于，所述分采结构(40)包括第一管道(43)，所述进油口(41)为设置在所述分采结构(40)侧壁上的进油孔，所述进油孔与所述第一管道(43)连通，所述第一管道(43)与所述第一内筒体(21)螺纹连接或卡接或通过紧固件连接。

4.根据权利要求3所述的油水分采装置，其特征在于，所述分采结构(40)还包括第二管道(44)，所述第二管道(44)与所述第一管道(43)间隔设置，所述进水口(42)为设置在所述分采结构(40)上的进水口，所述进水口与所述第二管道(44)连通。

5.根据权利要求3所述的油水分采装置，其特征在于，所述第一阀体组件(20)还包括与所述第一内筒体(21)连接的第一阀体结构，所述第一阀体结构包括：

第一阀罩(22)，与所述第一内筒体(21)朝向所述分采结构(40)的一端连接，所述第一阀罩(22)朝向所述分采结构(40)的一端具有第一开口(211)；

第一阀座(23)，设置在所述第一阀罩(22)内且位于所述第一开口(211)所在位置处；

第一阀球(24)，设置在所述第一阀座(23)上，以使所述第一阀球(24)封堵所述第一开口(211)时，所述第一阀体组件(20)处于所述第一连通状态，以使所述第一阀球(24)避让所述第一开口(211)时，所述第一阀体组件(20)处于所述第一封堵状态。

6.根据权利要求5所述的油水分采装置，其特征在于，所述第一阀体组件(20)还包括：

第一连接结构(25)，所述第一阀罩(22)通过所述第一连接结构(25)与所述第一内筒体(21)连接，所述第一连接结构(25)包括顺次连接的第一筒段和第二筒段，所述第一筒段与所述第一内筒体(21)螺纹连接，所述第二筒段与所述第一阀罩(22)螺纹连接；其中，所述第一筒段的外径大于所述第二筒段的外径。

7.根据权利要求5所述的油水分采装置，其特征在于，所述分采结构(40)的外表面与所述外筒体(10)的内表面螺纹连接，所述第一管道(43)的外壁与所述第一阀罩(22)螺纹连接。

8.根据权利要求3所述的油水分采装置，其特征在于，所述第二阀体组件(30)还包括：

第二连接结构(32)，所述空心抽油杆通过所述第二连接结构(32)与所述第二内筒体(31)连接，所述第二连接结构(32)为筒状结构且与所述空心抽油杆同轴设置。

9.根据权利要求2所述的油水分采装置，其特征在于，所述第二阀体组件(30)还包括与所述第二内筒体(31)连接的第二阀体结构，所述第二阀体结构包括：

第二阀罩(33)，与所述第二内筒体(31)朝向所述分采结构(40)的一端连接，所述第二阀罩(33)朝向所述分采结构(40)的一端具有第二开口；

第二阀座(34)，设置在所述第二阀罩(33)内且位于所述第二开口所在位置处；

第二阀球(35)，设置在所述第二阀座(34)上，以使所述第二阀球(35)封堵所述第二开口时，所述第二阀体组件(30)处于所述第二连通状态，以使所述第二阀球(35)避让所述第二开口时，所述第二阀体组件(30)处于所述第二封堵状态。

10.根据权利要求1所述的油水分采装置，其特征在于，所述油水分采装置还包括：

油管上接箍(50)，所述外筒体(10)通过所述油管上接箍(50)与油管连接，所述油管上接箍(50)与所述外筒体(10)螺纹连接或卡接或通过紧固件连接。