带动力旋转桨叶的水力旋流器井下油水分离装置制造方法及图纸

一种带动力旋转桨叶的水力旋流器井下油水分离装置，切向进液口通过油层套管的管壁后与产油层相通；中心轴出油管的顶端伸出水力旋流器、并在油层封隔器上方设有出油口与采油泵的吸入腔连通；水力旋流器、旋转桨叶、中心轴出油管同轴设置；油水层封隔器与水层封隔器之间的油层套管的管壁上开有连通注水目的层的注水口，水力旋流器的下部锥体与旋流器出水管连通，旋流器出水管的出水向下经井下注水碎沙泵总成加压后，通过配水器后再经过注水口注入注水目的层。本发明专利技术在将石油采出油井前，油层出液首先在井下进行油水分离，用分离出的水直接回注到注水目的层，将剩余的低含水油抽采出井外；大大降低了开采成本。

【技术实现步骤摘要】
带动力旋转桨叶的水力旋流器井下油水分离装置
本专利技术涉及采油设备
，尤其是涉及一种带旋转桨旋流管的油井井下油水分离注水装置。
技术介绍
在石油开采工业中，油和水在地下总是伴生的。同时，在现有的石油开采技术中，常常需要向地下高压回注水，实现油藏的注水驱动开发。现有采油技术中，将油水一起采出井外，然后再进行油水分离的处理；同时再另外向地下注入高压水，这样造成石油的开采成本大幅度攀升。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计一种新型的带动力旋转桨叶的水力旋流器井下油水分离装置，解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种带动力旋转桨叶的水力旋流器井下油水分离装置，包括油层套管、水力旋流器、旋转桨叶、中心轴出油管、动力装置、旋流器出水管、井下注水碎沙泵总成、配水器、油层封隔器、油水层封隔器和水层封隔器；所述水力旋流器、所述旋流器出水管、所述井下注水碎沙泵总成和所述配水器设置在所述油层套管之内，所述水力旋流器在所述油层封隔器与所述油水层封隔器之间，所述配水器在所述油水层封隔器与所述水层封隔器之间；所述水力旋流器包括上部筒体和下部锥体组成，所述上部筒体的壁上设有切向进液口，所述切向进液口通过所述油层套管的管壁后与产油层相通，所述上部筒体的中间设置所述旋转桨叶，所述旋转桨叶的中心轴是中空圆管构成中心轴出油管，所述中心轴的顶端伸出所述水力旋流器与动力装置连接；所述中心轴出油管的底端开口在所述旋转桨叶下方的轴心位置，所述中心轴出油管的顶端伸出所述水力旋流器、并在所述油层封隔器上方设有出油口与所述采油泵的吸入腔连通；所述水力旋流器、所述旋转桨叶、所述中心轴出油管同轴设置；所述旋转桨叶和所述中心轴出油管在动力装置的带动下旋转；所述油水层封隔器与所述水层封隔器之间的所述油层套管的管壁上开有连通注水目的层的注水口，所述水力旋流器的下部锥体与所述旋流器出水管连通，所述旋流器出水管的出水向下经所述井下注水碎沙泵总成加压后，通过所述配水器后再经过所述注水口注入所述注水目的层。所述水力旋流器的下部锥体的锥角为5°-25°。本专利技术的原理如下：油层混合液切向进入水力旋流器的上部筒体，在旋转桨叶的带动下加速旋转，轻相的原油聚集在旋转轴心附近，在采油泵吸入腔与所述水力旋流器内的压差作用下进入采油泵吸入腔；混合液在所述水力旋流器的锥管段(即下部锥体中)加速旋转，由于油水的密度差，油水进一步分离，油被吸入中心轴出油管，水和泥沙由于密度较大，向下进入注水碎沙泵总称，加压后经配水器注入注水目的层。本专利技术的有益效果可以总结如下：1、本专利技术在将石油采出油井前，油层出液首先在井下进行油水分离，用分离出的水直接回注到注水目的层，将剩余的低含水油抽采出井外；大大降低了开采成本。2、本专利技术的实施使分离水避免了暴氧、杂菌感染风险，减轻了分离水对地面处理设施的腐蚀破坏，减少了采出水的外排量，减轻了环境污染。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示的一种带动力旋转桨叶3的水力旋流器井下油水分离装置，包括油层套管1、水力旋流器2、旋转桨叶3、中心轴出油管4、动力装置5、旋流器出水管6、井下注水碎沙泵总成7、配水器8、油层封隔器9、油水层封隔器10和水层封隔器11；所述水力旋流器2、所述旋流器出水管6、所述井下注水碎沙泵总成7和所述配水器8设置在所述油层套管1之内，所述水力旋流器2在所述油层封隔器9与所述油水层封隔器10之间，所述配水器8在所述油水层封隔器10与所述水层封隔器11之间；所述水力旋流器2包括上部筒体12和下部锥体13组成，所述上部筒体12的壁上设有切向进液口14，所述切向进液口14通过所述油层套管1的管壁后与产油层15相通，所述上部筒体12的中间设置所述旋转桨叶3，所述旋转桨叶3的中心轴是中空圆管构成中心轴出油管4，所述中心轴的顶端伸出所述水力旋流器2与动力装置5连接；所述中心轴出油管4的底端开口在所述旋转桨叶3下方的轴心位置，所述中心轴出油管4的顶端伸出所述水力旋流器2、并在所述油层封隔器9上方设有出油口16与所述采油泵的吸入腔17连通；所述水力旋流器2、所述旋转桨叶3、所述中心轴出油管4同轴设置；所述旋转桨叶3和所述中心轴出油管4在动力装置5的带动下旋转；所述油水层封隔器10与所述水层封隔器11之间的所述油层套管1的管壁上开有连通注水目的层18的注水口19，所述水力旋流器2的下部锥体13与所述旋流器出水管6连通，所述旋流器出水管6的出水向下经所述井下注水碎沙泵总成7加压后，通过所述配水器8后再经过所述注水口19注入所述注水目的层18。在更加优选的实施例中，所述水力旋流器2的下部锥体13的锥角为5°-25°。在使用前，将所述水力旋流管下入油井底部的油层射孔位置，通过所述油层封隔器9、所述油水层封隔器10之间和所述水层封隔器11分割固定，同时形成相互隔开的采油泵吸入腔17、旋流管进油腔20和注入腔21，所述的水力旋流器2切向进油口与旋流管进油腔20和油层的出油口相通；所述水力旋流管的出油口与采油泵吸入腔17相通；所述注入腔与井下注水泵碎沙总成的出水口和注水目的层18相通；开动所述采油泵，所述油层中的含水原油经过油层的出油口进入所述旋流管进油腔，再进入所述切向进油口进入所述水力旋流器2中的进行油水分离。进入所述水力旋流管的含水原油，在所述旋转桨叶3的带动下形成漩涡，在离心力和重力的作用下，油水开始分离；低密度的油向上、向中心聚集，最后从位于所述水力旋流管的顶部中心的所述中心轴出油管4通过管顶的出油口进入采油泵吸入腔17；高密度的水向四周、向下聚集，最后从位于所述旋流锥管(即下部锥体13中)底部的所述旋流器出水管6经过所述井下注水碎沙泵总成7升压后进入注入腔21，再经过配水器8注入所述的注水目的层18。以上过程实现了油层流出的含水原油在井下的油水分离，并将获得的水，直接加压注入注水层，大幅度提升了采油经济效率。以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本专利技术，但本领域技术人员应该明白，本专利技术并不局限于以上所述实施例，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带动力旋转桨叶的水力旋流器井下油水分离装置，其特征在于：包括油层套管、水力旋流器、旋转桨叶、中心轴出油管、动力装置、旋流器出水管、井下注水碎沙泵总成、配水器、油层封隔器、油水层封隔器和水层封隔器；所述水力旋流器、所述旋流器出水管、所述井下注水碎沙泵总成和所述配水器设置在所述油层套管之内，所述水力旋流器在所述油层封隔器与所述油水层封隔器之间，所述配水器在所述油水层封隔器与所述水层封隔器之间；所述水力旋流器包括上部筒体和下部锥体组成，所述上部筒体的壁上设有切向进液口，所述切向进液口通过所述油层套管的管壁后与产油层相通，所述上部筒体的中间设置所述旋转桨叶，所述旋转桨叶的中心轴是中空圆管构成中心轴出油管，所述中心轴的顶端伸出所述水力旋流器与动力装置连接；所述中心轴出油管的底端开口在所述旋转桨叶下方的轴心位置，所述中心轴出油管的顶端伸出所述水力旋流器、并在所述油层封隔器上方设有出油口与所述采油泵的吸入腔连通；所述水力旋流器、所述旋转桨叶、所述中心轴出油管同轴设置；所述旋转桨叶和所述中心轴出油管在动力装置的带动下旋转；所述油水层封隔器与所述水层封隔器之间的所述油层套管的管壁上开有连通注水目的层的注水口，所述水力旋流器的下部锥体与所述旋流器出水管连通，所述旋流器出水管的出水向下经所述井下注水碎沙泵总成加压后，通过所述配水器后再经过所述注水口注入所述注水目的层。...

【技术特征摘要】
1.一种带动力旋转桨叶的水力旋流器井下油水分离装置，其特征在于：包括油层套管、水力旋流器、旋转桨叶、中心轴出油管、动力装置、旋流器出水管、井下注水碎沙泵总成、配水器、油层封隔器、油水层封隔器和水层封隔器；所述水力旋流器、所述旋流器出水管、所述井下注水碎沙泵总成和所述配水器设置在所述油层套管之内，所述水力旋流器在所述油层封隔器与所述油水层封隔器之间，所述配水器在所述油水层封隔器与所述水层封隔器之间；所述水力旋流器包括上部筒体和下部锥体组成，所述上部筒体的壁上设有切向进液口，所述切向进液口通过所述油层套管的管壁后与产油层相通，所述上部筒体的中间设置所述旋转桨叶，所述旋转桨叶的中心轴是中空圆管构成中心轴出...

【专利技术属性】
技术研发人员：张苓，
申请(专利权)人：北京中天油石油天然气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11