井下采油多腔室旋流式粗分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种井下采油多腔室旋流式粗分离装置，它可以作为电潜泵采油装置井下机组的一部分，解决现有分离装置分离效果欠佳，能源、资金浪费的问题。该装置能有效的加强分离效果，降低含水率，提高举升液中原油体积占比。包括壳体，所述壳体具有内腔室、外腔室，内腔室具有上分离部、下分离部，内腔室的下分离部、外腔室均呈上圆下锥型，外腔室的圆段设置切向进液管，外腔室的锥段与内腔室下分离部的圆段之间设置切向出水管，外腔室、内腔室上分离部之间的隔壁内侧设置切向出油管，所述内腔室的底部设置用于将分离出的水注入地层的注水管，所述切向出水管、切向出油管、注水管上分别设有单向阀。

【技术实现步骤摘要】
井下采油多腔室旋流式粗分离装置
本专利技术涉及一种石油开采设备，特别是涉及一种井下采油多腔室旋流式粗分离装置。
技术介绍
在石油开采的过程中，当地层能量充足，可以借助天然能量自喷。随着地层能量的消耗，地层压力下降，自喷期结束，就需要开发技术人员选择其他的驱动能量。人工举升技术在现代石油开采中必不可少，并且运用也较为广泛。国内，驱替地层中原油的方式主要是水驱，大多数油田也是采用注水的方式开采原油。注水开采成本低，驱油效果较好，综合经济效益较高。但是，随着地层原油的不断开采，地层中大孔隙中的原油需要的驱动能量较少。对于微小孔隙，孔道越小，毛管压力越大，驱油阻力也越大，这必然使得地层中有大量的剩余油难以开采。国内很多油田，注入水将原油驱替到井眼后采用人工举升采油，举升液体中含有大量的水，导致含水率非常高，含水率高达90％的情况也十分常见。举升出井口的液体中，需要的只是那部分低占比的原油。大量的水被开采出来，这导致耗费了大量的电能和资金的投入。后期的水处理成本对于石油开采来说也是一笔较大的开支。水的采出和回注过程，造成了大量的能源浪费，成本攀升。因此，井下对油水进行粗分离，就显得尤为重要。现有的油水分离器，例如专利申请号为00213389.X的技术专利，它的分离器部分功能较为简单，分离出的原油含水率较高，分离效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种井下采油多腔室旋流式粗分离装置，它可以作为电潜泵采油装置井下机组的一部分，解决现有分离装置分离效果欠佳，能源、资金浪费的问题。该装置能有效的加强分离效果，降低含水率，提高举升液中原油体积占比。本专利技术的目的是这样实现的：一种井下采油多腔室旋流式粗分离装置，所述壳体具有内腔室以及环绕在内腔室外呈环状的外腔室，所述内腔室具有上分离部、下分离部，所述外腔室位于内腔室的上分离部，所述内腔室的下分离部、外腔室均呈上圆下锥型，所述内腔室的顶部设置抽油管用于与抽油泵连接，所述外腔室的圆段设置切向进液管用于与增压泵的内腔连接，所述外腔室的锥段与内腔室下分离部的圆段之间设置切向出水管，所述外腔室、内腔室上分离部之间的隔壁内侧设置切向出油管，所述切向出油管位于切向出水管的上方，所述内腔室的底部设置用于将分离出的水注入地层的注水管，所述切向出水管、切向出油管、注水管上分别设有单向阀。为了形成旋流，优选地，所述切向进液管的上端与增压泵的外表面相切，切向进液管的下端与外腔室外表面相切，所述切向出水管的上端与外腔室外表面相切，所述切向出水管的下端与内腔室外表面相切。为了提高分离效果，优选地，所述切向进液管的数量为两根，两根切向进液管沿水平方向对称设置在外腔室的外侧，两切向进液管的旋向相同；所述切向出水管的数量为两根，两根切向出水管沿水平方向对称设置在内腔室的外侧，两切向出水管的旋向相同；所述切向出油管的数量为两根，两根切向出油管沿水平方向对称设置在隔壁的内侧，两切向出油管的旋向相同。为了保证油水混合液经两侧切向进液管沿切线进入外腔室向下作螺旋形运动，防止两个进液口进入的液体分子发生碰撞，影响分离效果，优选地，两根切向进液管沿竖直方向错位设置；两根切向出水管沿竖直方向错位设置；两根切向出油管沿竖直方向错位设置。优选地，所述内腔室的下分离部直径大于上分离部直径，形成上分离部、下分离部之间形成台阶。优选地，所述外腔室、内腔室上分离部之间的隔壁内侧设置环形挡板，所述环形挡板位于切向出油管的上方。优选地，所述切向出油管位于切向进液管的下方。优选地，所述切向出油管位于外腔室锥段的上部。由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：1.本装置是电潜泵采油装置井下机组的一部分，将井下油水进行有效分离，这对于石油开采尤为重要，本装置直接在井下进行油水粗分离，防止水的采出和回注过程中，造成的大量能源浪费，减少了能源的消耗和资金的投入。水处理成本也会显著下降，具有可观的经济效益，尤其在非自喷井或高含水井举升技术中可起到重要作用。2.采用多腔室自上而下的组合结构，逐步分离，显著的提高了分离效率。3.在离心力的作用下，当粗分离装置下部排水速度较慢，切向进液管进液速度较快时，水沿着内腔室壁面的厚度增大，下部注水管排水口的压力上升。水在上部受到两层阻挡，其一是内腔室上分离部、下分离部之间台阶的阻挡，其次是内腔室上分离部环形挡板的阻挡。由于阻挡的作用，在旋流过程中，进一步增大了下部注水管排水口的压力，加快了排液速度，提高了分离效率。也可有效的防止油水混相，减少在内腔室上部通过抽油连通管将水抽吸出分离器的水的体积，防止水上窜作用对抽提出原油的含水率造成影响。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是分离器的结构示意图；图3是图2的A-A剖视示意图；图4是旋流式分离的原理图。附图标记附图中，1.潜油电缆，2.进油管，3.抽油泵，4.抽油泵进口，5.上联轴器，6.抽油电机，7.下联轴器，8.吸入阀，9.增压泵，10.抽油管，11、23.切向进液管，12、21.切向出油管，13、20.切向出水管，14、15、18、19.单向阀，16.注水管，17.地层，22.环形挡板，24.含油层，25.套管，26.油管，27.上封隔器，28为内腔室，29为外腔室。具体实施方式参见图1-图4，为本专利技术的一种较佳的实施例传统电潜泵采油装置由井下机组部分、电力传输部分、地面控制部分组成。潜油电缆将地面电能传输给抽油电机，抽油电机通过上下两个联轴器分别连接抽油泵和增压泵。增压泵底部安装一种井下采油多腔室旋流式粗分离装置，进一步将油水进行有效分离。井下采油多腔室旋流式粗分离装置，包括壳体，所述壳体具有内腔室以及环绕在内腔室外呈环状的外腔室，外腔室的外径等于增压泵的外径，内腔室空间较大，所述内腔室具有上分离部、下分离部，所述内腔室的下分离部直径大于上分离部直径，形成上分离部、下分离部之间形成台阶。所述外腔室位于内腔室的上分离部，所述内腔室的下分离部、外腔室均呈上圆下锥型，圆段、锥段的高度比为1:3，所述内腔室的顶部设置抽油管用于与抽油泵连接，所述外腔室的圆段设置切向进液管用于与增压泵的内腔连接，所述外腔室的锥段与内腔室下分离部的圆段之间设置切向出水管，所述外腔室、内腔室上分离部之间的隔壁内侧设置切向出油管、环形挡板，所述切向出油管位于切向出水管的上方，本实施例中，所述切向出油管位于切向进液管的下方且位于外腔室锥段的上部。所述环形挡板位于切向出油管的上方，所述内腔室的底部设置用于将分离出的水注入地层的注水管，所述切向出水管、切向出油管、注水管上分别设有单向阀。所述切向进液管的上端与增压泵的外表面相切，切向进液管的下端与外腔室外表面相切，所述切向出水管的上端与外腔室外表面相切，所述切向出水管的下端与内腔室外表面相切。所述切向进液管的数量为两根，两根切向进液管沿竖直方向错位设置，两根切向进液管沿水平方向对称设置在外腔室的外侧，两切向进液管的旋向相同；所述切向出水管的数量为两根，两根切向出水管沿竖直方向错位设置，两根切向出水管沿水平方向对称设置在内腔室的外侧，两切向出水管的旋向相同；所述切向出油管的数量为两根，两根切向出油管沿竖直方向错位设置，两根切向出油管沿水平方向对称设置在隔壁的内侧，两切向出油管的旋向相同。在旋流过程中，油水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下采油多腔室旋流式粗分离装置，包括壳体，其特征在于，所述壳体具有内腔室以及环绕在内腔室外呈环状的外腔室，所述内腔室具有上分离部、下分离部，所述外腔室位于内腔室的上分离部，所述内腔室的下分离部、外腔室均呈上圆下锥型，所述内腔室的顶部设置抽油管用于与抽油泵连接，所述外腔室的圆段设置切向进液管用于与增压泵的内腔连接，所述外腔室的锥段与内腔室下分离部的圆段之间设置切向出水管，所述外腔室、内腔室上分离部之间的隔壁内侧设置切向出油管，所述切向出油管位于切向出水管的上方，所述内腔室的底部设置用于将分离出的水注入地层的注水管，所述切向出水管、切向出油管、注水管上分别设有单向阀。

【技术特征摘要】
1.一种井下采油多腔室旋流式粗分离装置，包括壳体，其特征在于，所述壳体具有内腔室以及环绕在内腔室外呈环状的外腔室，所述内腔室具有上分离部、下分离部，所述外腔室位于内腔室的上分离部，所述内腔室的下分离部、外腔室均呈上圆下锥型，所述内腔室的顶部设置抽油管用于与抽油泵连接，所述外腔室的圆段设置切向进液管用于与增压泵的内腔连接，所述外腔室的锥段与内腔室下分离部的圆段之间设置切向出水管，所述外腔室、内腔室上分离部之间的隔壁内侧设置切向出油管，所述切向出油管位于切向出水管的上方，所述内腔室的底部设置用于将分离出的水注入地层的注水管，所述切向出水管、切向出油管、注水管上分别设有单向阀。2.根据权利要求1所述的井下采油多腔室旋流式粗分离装置，其特征在于，所述切向进液管的上端与增压泵的外表面相切，切向进液管的下端与外腔室外表面相切，所述切向出水管的上端与外腔室外表面相切，所述切向出水管的下端与内腔室外表面相切。3.根据权利要求1或2所述的井下采油多腔室旋流式粗分离装置，其特征在于，所述切向进液管的数量为两根，两根切向进液管沿水平方...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦正山，王侨，张静雅，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50