CN2931780Y - 一种井下油水分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种井下油水分离器，由顶部的离心泵、中间的两级或两级以上的相互串接的水力旋流分离器及底部的下接头进出液流道组件依次轴向串接构成；相邻两级水力旋流分离器中，上一级水力旋流分离器的低含油水液出口与下一级水力旋流分离器的旋流入口连通，各级水力旋流分离器的油溢流出口作为原油的排出通道与油水分离器的侧面外部连通；最下一级水力旋流分离器的水液出口与下接头进出液组件的出口流道连通，最上一级水力旋流分离器的原始油水混合液的旋流入口与离心泵的出口相连通；离心泵的原始油水混合液的入口通过油水分离器的外壳与各级水力旋流分离器之间及其串联连接件上的旁流通道与下接头进出液组件的入口流道连通。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于油井的井下油水分离器，它属于机械采油设备，适合于高含水油田的油井进行井下油水分离。
技术背景
常用的油水分离器是在地面进行油水分离的，注水开发油田进入中后期以后，产出液的含水急剧上升，不仅造成了能耗的增加，而且大量的产出水给地面设备带来了巨大的负担和环境污染，另一方面，为了给地层补充能量，需要进行注水，需要消耗能量。因此，需要开发一种只采油、不采或少采水的技术，二十世纪九十年代，加拿大等国把地面水力旋流油水分离器应用于井下，但地面水力旋流油水分离器应用于井下，存在以下几个方面的问题：
①地面水力旋流油水分离器几乎不受安装空间的限制，处理量比较大，分离效率比较高，而用于井下，受井筒空间尺寸的限制，处理量比较少，分离效率低；
②地面水力旋流油水分离器用于井下，空间尺寸和连接尺寸受限制，难以与提供动力的增压泵连接；
③地面水力旋流油水分离器用于井下还需要增加一条液流流道。
还有一种专利CN 1078292A，它也是一种井下油水分离器，利用潜油电机带动井下油水分离器的叶轮旋转，对油水产生离心力进行油水分离，其缺点是井下油水分离器的叶轮是运动件，容易磨损失效，工作寿命短，维修困难，而且制造成本高。
此外，另有一种专利为CN02274435.5，它是一种连续供液抽油泵井下油水分离装置，它利用抽油机带动抽油泵柱塞运动，给水力旋流器提供动力源，其缺点是：
①抽油机带动抽油杆、抽油泵柱塞运动是变速运动，容易在水力旋流分离器内产生紊流，降低分离效率；
②井下水力旋流分离器必须安装在抽油泵泵筒内，降低了水力旋流分离器的分离能力；
③当注入层压力高于管柱内液柱压力时，油、水不能分离。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术的不足而提供一种井下油水分离器，以提高油水分离效率和工作的稳定性和可靠性。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种井下油水分离器，该油水分离器由顶部的离心泵、中间的两级或两级以上的相互串接的水力旋流分离器及底部的下接头进出液流道组件依次轴向串接构成；相邻两级水力旋流分离器中，上一级水力旋流分离器的低含油水液出口与下一级水力旋流分离器的旋流入口连通，各级水力旋流分离器的油溢流出口作为原油的排出通道与油水分离器的侧面外部连通；最下一级水力旋流分离器的水液出口与下接头进出液组件的出口流道连通，最上一级水力旋流分离器的原始油水混合液的旋流入口与离心泵的出口相连通；离心泵的原始油水混合液的入口通过油水分离器的外壳与各级水力旋流分离器之间及其串联连接件上的旁流通道与下接头进出液组件的入口流道连通。
所述的各级水力旋流分离器由顶部的用于串联的桥式接头，桥式接头下固定装配的锥形旋流管及锥形旋流管尾管尾口处用于定位和固定的扶正环构成，在锥形旋流管内腔的上部轴线位置桥式接头的下面设有出油嘴，所述油溢流出口径向设置在桥式接头内，出油嘴和油溢留出口连通，各桥式接头内一侧设有原始油水混合液的旁流通道，另一侧设有用于连接上一级水力旋流器的尾管尾口和下一级水力旋流分离器的旋流入口或流入待分离液体的串联通道。
所述的各出油嘴中，上一级出油嘴的内径尺寸大于下一级出油嘴的内径尺寸。
所述的离心泵为多级离心泵。
所述的下接头进出液流道组件由下接头及其下端口连接的由内插管和外插管构成，下接头具有中心管及其周围壁层内加工的一圈轴向卫星管道，上述内插管与下接头的中心管连通，内插管与外插管之间的环形夹层通道与下接头的各卫星管道连通，中心管与最下级水力旋流分离器的尾管尾口连通，各卫星管与旁流通道连通。
所述离心泵通过上接头与第一级水力旋流分离器的桥式接头连接，上接头的中心设有中心管，中心管四周的管壁上设有轴向的旁流通道，旁流通道与离心泵的入口连接，中心管上端口与离心泵的出口连通，下端口与最上级水力旋流分离器的桥式接头的串联通道连通。
所述各级水力旋流分离器的旁流通道由锥形旋流管及其作为外壳的外管之间的空间构成。
本实用新型具有如下优点：利用多级水力旋流分离器，第一级分离后的水(含有少量的油)经过第二级继续进行分离，直至分离后的水中基本不含原油。每一级水力旋流分离器的溢流口是分离后的原油的排出通道，每一级水力旋流分离器的尾管段是分离后水的排出通道。在每一级水力旋流分离器的外面还有一层外管，在外管与水力旋流分离器之间的环形通道是用来通过油水混合物的。在井筒尺寸受到限制时，通过多级串联的方式，提高了处理量和井下油水分离效率，油、水分离效果好；在水力旋流油水分离器的外部增加了一层外管，提供了一条液流阻力较低的供液通道，通过油嘴的大小控制水力旋流器的分流比，各级水力旋流器的浓缩液量容易控制，提高了适用范围。采用水力旋流油水分离方式消除了常规叶轮旋转式井下油水分离器容易磨损失效、使用寿命短、维修成本高等缺陷。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的A-A断面图；
图3是图1的B-B断面图；
图4是图1的C-C断面图；
图5是图1的D-D断面图；
图6是图1的E-E断面图。
在图中，0.多级离心泵、1.上接头、2.“o”形圈、3.隔离管、4.密封圈、5.上桥式接头、6.上油嘴、7.上锥管、8.上外管、9.上尾管、10.上扶正环、11.下桥式接头、12.下油嘴、13.下锥管、14.下外管、15.下尾管、16.下扶正环、17.下接头、18.内插管、19.外插管。
具体实施方式
如图1所示，上接头1通过螺钉与多级离心泵(也可以上螺杆泵、有杆泵等)相连，在上接头5与多级离心泵之间装有密封“O”形圈起密封作用；下接头17中心孔连接内插管与注入层相通，下接头17下端螺纹连接外插管，大圆管与小圆管之间的环性流道与产出层连通。
井下油水分离器内部液流方向是这样的：
油水混合液按图1中带长细实线箭头所示方向流动，分别经下接头17的外通道(如图6，E-E断面一圈小孔a)，下尾管15下锥管13与下外管14之间的环形通道、下桥式接头11的左边通道(如图5，D-D断面左边的扇形孔b)、下扶正环10(如图3，C-C断面的圆形孔d)、上尾管9、上锥管7与上外管8之间的环形通道、上桥式接头5的左边通道(如图3，B-B断面的右边的扇形孔f)、上接头1中间的扇形孔(如图2，A-A断面中间的扇形孔h)流向升压泵(可以为电潜泵、螺杆泵、有杆泵等)，经升压泵进行升压，按短细实线箭头所示方向从上接头1中心孔(如图2，A-A断面的中心孔i)向下流动，经上桥式接头5的右边通道(如图3，B-B断面的左边的扇形孔e)、从第一级水力旋流分离器的上锥管7端面切向进入，在上锥管7内进行油、水分离，分离的油按短粗线箭头所示方向从上油嘴6、上桥式接头5的径向孔(如图3，B-B断面的中心孔g)流出，再沿着上外管8与套管之间的环空向上流动，分离的水继续向下流动，经上尾管9、下桥式接头11右测流道(如图5，D-D断面的右边流道c)切向进入第二级水力旋流分离器的下锥管13进行第二次分离，同样分离的油按短粗线箭头所示方向从下油嘴12、下桥式接头11的径向孔流出，再沿着下外管14与套管之间的环空向上流动与第一级分离出来的油混合，被举升到地面，分离的水继续向下流动，经下尾管15、下接头17中心孔(如图6，E-E断面中心孔)进入目的层。同时，通过螺栓、丝扣等比较方便地与增压泵、尾部管柱相连，容易连接和配套。
Claims (7)
1、一种井下油水分离器，其特征在于：该油水分离器由顶部的离心泵、中间的两级或两级以上的相互串接的水力旋流分离器及底部的下接头进出液流道组件依次轴向串接构成；相邻两级水力旋流分离器中，上一级水力旋流分离器的低含油水液出口与下一级水力旋流分离器的旋流入口连通，各级水力旋流分离器的油溢流出口作为原油的排出通道与油水分离器的侧面外部连通；最下一级水力旋流分离器的水液出口与下接头进出液组件的出口流道连通，最上一级水力旋流分离器的原始油水混合液的旋流入口与离心泵的出口相连通；离心泵的原始油水混合液的入口通过油水分离器的外壳与各级水力旋流分离器之间及其串联连接件上的旁流通道与下接头进出液组件的入口流道连通。
2、根据权利要求1所述的井下油水分离器，其特征在于：所述的各级水力旋流分离器由顶部的用于串联的桥式接头(5、11)，桥式接头下固定装配的锥形旋流管(7、13)及锥形旋流管尾管尾口处用于定位和固定的扶正环(10、16)构成，在锥形旋流管内腔的上部轴线位置桥式接头的下面设有出油嘴(6、12)，所述油溢流出口径向设置在桥式接头内，出油嘴和油溢流出口连通，各桥式接头内一侧设有原始油水混合液的旁流通道，另一侧设有用于连接上一级水力旋流器的尾管尾口和下一级水力旋流分离器的旋流入口或流入待分离液体的串联通道。
3、根据权利要求2所述的井下油水分离器，其特征在于：所述的各出油嘴中，上一级出油嘴的内径尺寸大于下一级出油嘴的内径尺寸。
4、根据权利要求3所述的井下油水分离器，其特征在于：所述的离心泵为多级离心泵。
5、根据权利要求4所述的井下油水分离器，其特征在于：所述的下接头进出液流道组件由下接头(17)及其下端口连接的由内插管(18)和外插管(19)构成，下接头具有中心管及其周围壁层内加工的一圈轴向园孔管道，上述内插管(18)与下接头的中心管连通，内插管(18)与外插管(19)之间的环形夹层通道与下接头(17)的各园孔管道连通，中心管与最下级水力旋流分离器的尾管尾口连通，各园孔与旁流通道连通。
6、根据权利要求1至5中任一条所述的井下油水分离器，其特征在于：所述离心泵通过上接头(1)与第一级水力旋流分离器的桥式接头(5)连接，上接头(1)的中心设有中心管，中心管四周的管壁上设有轴向的旁流通道(h)，旁流通道(h)与离心泵的入口(o)连接，中心管上端口与离心泵的出口连通，下端口与最上级水力旋流分离器的桥式接头的串联通道(e)连通。
7、根据权利要求6所述的井下油水分离器，其特征在于：所述各级水力旋流分离器的旁流通道由锥形旋流管(7、13)及其作为外壳的外管(8、14)之间的空间构成。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN103104240A (zh) * | 2013-01-15 | 2013-05-15 | 中国石油大学(华东) | 一种带多级并联水力旋流器的井下油水分离装置 |
| CN107937137A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-04-20 | 宁波华子制药设备制造有限公司 | 一种高效低温精油提取***及其生产工艺 |
| CN108483565A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-09-04 | 珠海市万顺睿通科技有限公司 | 一种水处理用混合液分离器 |
| CN108744895A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-11-06 | 常州大学 | 一种旋流管塔 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103104240A (zh) * | 2013-01-15 | 2013-05-15 | 中国石油大学(华东) | 一种带多级并联水力旋流器的井下油水分离装置 |
| CN103104240B (zh) * | 2013-01-15 | 2016-08-03 | 中国石油大学(华东) | 一种带多级并联水力旋流器的井下油水分离装置 |
| CN107937137A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-04-20 | 宁波华子制药设备制造有限公司 | 一种高效低温精油提取***及其生产工艺 |
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