一种同井采油注水管柱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种同井采油注水管柱，包括上部油管、电泵以及旋流分离器，电泵固定在上部油管下方，电泵输出端与旋流分离器的进料端连通，旋流分离器的底流口与下部油管连通，上部油管内部中段设有抽油泵泵筒，柱塞滑动设置在抽油泵泵筒内，在抽油泵泵筒下端设有第一凡尔，在柱塞下端设有第二凡尔，柱塞上端连接有向上延伸的抽油杆，在柱塞上端开有多个出射口，在旋流分离器的溢流口设有旁通管，旁通管端部向上延伸至与上部油管下段连通。本实用新型专利技术可在同一口井中同时实现采油和采出水分离后回注两种工艺，减少了产出水的举升、处理和注入流程，减少了分离器、注水泵、管线等地面设备，极大地降低了生产费用，提高采油量及采油速率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种采油注水管柱，具体涉及一种同井采油注水管柱。
技术介绍
随着油田的持续开发，地层能量下降明显，油田产水也越来越多，需要将油水进行分离后再将分离出来的水注入地层中用以补充地层能量。通常油田采用的做法：首先将生产井中的产液采到地面上来，利用地面上的分离器将产液中的油水分离开，分离出来的油输送至计量站、联合站后进行外输，而分离出来的水经过处理后通过地面注入泵加压注入注水井中。随着产水量的不断增加，地面水处理设备越来越大，水处理的费用也越来越高，严重制约了油田的发展。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种同井采油注水管柱，能够实现同井采油注水工艺，降低生产费用的同时还能有效提高采油产出率。本技术通过下述技术方案实现：一种同井采油注水管柱，包括上部油管、电泵以及旋流分离器，电泵固定在上部油管下方，且电泵输出端与所述旋流分离器的进料端连通，旋流分离器的底流口与下部油管连通，所述上部油管内部中段设有抽油泵泵筒，柱塞滑动设置在抽油泵泵筒内，在所述抽油泵泵筒下端设有第一凡尔，在所述柱塞下端设有第二凡尔，所述柱塞上端连接有向上延伸的抽油杆，且在柱塞上端开有多个出射口，在所述旋流分离器的溢流口设有旁通管，旁通管端部向上延伸至与上部油管下段连通。生产井在开采后期产液中产水量逐渐增大，产油量开始递减，针对该类问题，通过将油水进行分离后再将分离出来的水注入地层中用以补充地层能量，现有技术中采用的措施所需要的地面水处理设备的功耗也随产水量的增加而增加，进而导致油井后期开采的成本骤然增加；由此，专利技术人设计出一种能够同时进行采油和注水工艺，使得最终产液中的水含量降至最低，在降低地面水处理设备功耗的同时，提高采油产出率。其中，上部油管、电泵以及旋流分离器均置于套管内，上部油管主要起固定悬挂作用，因此能够用于悬挂电泵以及旋流分离器，上部油管上设有抽油泵泵筒，抽油泵泵筒下端设有第一凡尔，且第一凡尔包括固定阀球座和固定阀球，抽油泵泵筒内设有柱塞，柱塞上端连接抽油杆，柱塞下端设有第二凡尔，且第二凡尔包括游动阀球座和游动阀球，抽油杆上端连接至地面，而旁通管的下端与旋流分离器上端的溢流口连通，旁通管上端与上部油管下段连通；工作时，电泵高速运转，将套管与上部油管环形空间内的产液经电泵的吸入口吸入，产液在逐渐增压后进入旋流分离器，旋流分离器靠产液中油水两种互不相溶液体的密度差，利用液体在旋流管内高速旋转产生不同的离心力将水从油中分离出来，然后经旋流分离器的底流口流入套管下部内，而密度较小的油位于旋流分离器内上端的溢流口处，由旁通管导出至上部油管内，然后再由抽油杆连带柱塞做上、下冲程往复运动将上部油管内的油举升至地面；水的密度较大，在高压作用下由旋流分离器下端口压出后经下部油管再注入注水层，从而实现井下油水分离。进一步地，通过第一凡尔以及第二凡尔的配合，即抽油杆上移时，游动阀球将游动阀球座密封，而固定阀球则与固定阀球座分离，使得经过油水分离后产液被牵引至上部油管的下段以及抽油泵泵筒内，当产液量达到一定程度时，抽油杆下移，柱塞随之移动，此时，游动阀球与游动阀球座分离，固定阀球则将固定阀球座密封，而位于抽油泵泵筒内的产液则经柱塞底端的出射口被举升至地面，避免在柱塞下移时导致上部油管中的产液重新流入旁通管中影响产液的正常举升，提高采油效率。作为优选，在上部油管的底端增设潜油电机，潜油电机的电缆沿上部油管内壁引至地面，而潜油电机与电泵电连接，以保证电泵工作的稳定性。在所述旋流分离器的底流口处设有单流阀，单流阀下端设有下部油管。在旋流分离器的底流口处分别设置单流阀和下部油管，且下部油管向下延伸至注水层，即能够保证由旋流分离器中分离出的水直接外排至套管下部内，同时避免分离出的水因套管内压力作用而回流，进而保证旋流分离器的分离效率；同样地，分离出的水可沿下部油管被排至注水层内，以促进在油井后期开采时的出油率。在所述下部油管上设有封隔器，所述封隔器将生产层和注水层分隔开。作为优选，封隔器可将生产层与注水层分隔开，避免套管内出现严重的油层和水层混合，同时能减小旋流分离器的工作强度，同时能够降低旋流分离器的功耗，实现降低生产成本的目的。所述旋流分离器至少为一个。旋流分离器实现油水分离，作为优选，当套管内的油含量降低，水含量增加时，单个的旋流分离器无法保证其溢流口处的油含量，此时，采用多个相互串联的旋流分离器，即能够对产液进行多次分离，以保证位于末端的旋流分离器的溢流口处的产液具备较高的油含量。在所述下部油管下端依次连接筛管、沉砂管和丝堵。作为优选，在下部油管下端连接的筛管、沉砂管以及丝堵，筛管用于拦截注入水中的固体颗粒，沉砂管和丝堵用于沉淀固体颗粒，能有效地防止注入水中的固体颗粒堆积在井筒内，能够避免套管内的大直径固相堵塞下部油管，以保证旋流分离器中分离出的水直接流至注水层中。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本技术可在同一口井中同时实现采油和井下油水分离及注水工艺，减少了产出水的举升、处理和注入流程，减少了分离器、注水泵、管线等地面设备，极大地降低了生产费用；2、本技术进行同井采油和油水分离及注水工艺，经旋流分离器分离后的水质与井底地层的水质相近，不需要经复杂的水处理工艺进行处理即可直接注入注水层，保持生产层压力，能有效提高采收率和采油速度，极大地降低成本。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术结构示意图。附图中标记及对应的零部件名称：1-套管，2-上部油管，3-抽油杆，4-抽油泵泵筒，5-柱塞，6-游动阀球，7-游动阀球座，8-固定阀球，9-固定阀球座，10-电缆，11-潜油电机，12-保护器，13-吸入口，14-电泵，15-旋流分离器，16-单流阀，17-封隔器，18-下部油管，19-筛管，20-沉砂管，21-丝堵，22-旁通管，23-生产层，24-注水层。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例1如图1所示，本实施例包括上部油管2、电泵14以及旋流分离器15，电泵14固定在上部油管2下方，且电泵14输出端与所述旋流分离器15的进料端连通，旋流分离器15的底流口与下部油管18连通，所述上部油管2内部中段设有抽油泵泵筒4，柱塞5滑动设置在抽油泵泵筒4内，在所述抽油泵泵筒4下端设有第一凡尔，在所述柱塞5下端设有第二凡尔，所述柱塞5上端连接有向上延伸的抽油杆3，且在柱塞5上端开有多个出射口，在所述旋流分离器15的溢流口设有旁通管22，旁通管22端部向上延伸至与上部油管2下段连通。其中，上部油管2、电泵14以及旋流分离器15均置于套管1内，上部油管2主要起固定悬挂作用，因此能够用于悬挂电泵14以及旋流分离器15，上部油管2上设有抽油泵泵筒4，抽油泵泵筒4下端设有第一凡尔，且第一凡尔包括固定阀球座9和固定阀球8，抽油泵泵筒4内设有柱塞5，柱塞5上端连接抽油杆3，柱塞5下端设有第二凡尔，且第二凡尔包括游动阀球座7和游动阀球6，抽油杆3上端连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同井采油注水管柱，包括上部油管（2）、电泵（14）以及旋流分离器（15），电泵（14）固定在上部油管（2）下方，且电泵（14）输出端与所述旋流分离器（15）的进料端连通，旋流分离器（15）的底流口与下部油管（18）连通，其特征在于：所述上部油管（2）内部中段设有抽油泵泵筒（4），柱塞（5）滑动设置在抽油泵泵筒（4）内，在所述抽油泵泵筒（4）下端设有第一凡尔，在所述柱塞（5）下端设有第二凡尔，所述柱塞（5）上端连接有向上延伸的抽油杆（3），且在柱塞（5）上端开有多个出射口，在所述旋流分离器（15）的溢流口设有旁通管（22），旁通管（22）端部向上延伸至与上部油管（2）下段连通。

【技术特征摘要】
1.一种同井采油注水管柱，包括上部油管（2）、电泵（14）以及旋流分离器（15），电泵（14）固定在上部油管（2）下方，且电泵（14）输出端与所述旋流分离器（15）的进料端连通，旋流分离器（15）的底流口与下部油管（18）连通，其特征在于：所述上部油管（2）内部中段设有抽油泵泵筒（4），柱塞（5）滑动设置在抽油泵泵筒（4）内，在所述抽油泵泵筒（4）下端设有第一凡尔，在所述柱塞（5）下端设有第二凡尔，所述柱塞（5）上端连接有向上延伸的抽油杆（3），且在柱塞（5）上端开有多个出射口，在所述旋流分离器（15）的溢流口设有旁通管（22），旁通管（22）端部向上延伸至与上...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢立泽，王贺华，高健，刘榧，岑玉达，蒋利平，臧克一，李鑫，成一，张博，王荣新，张健，周长江，孙照磊，洪余刚，黄凯，黄海平，黄进腊，胡勇，何巍，闫志军，杨滔，桂碧雯，曹剑，付辉，米中荣，康博，罗春树，钱利，李建东，韩绪军，柳世成，张春琳，徐兵，杜新龙，张小平，邓勇，符奇，刘家材，张艺久，马成，袁浩，程洋，万丽娟，李瑶，缪洁皑，欧阳静芸，王鹤，杨鸿，邓强，
申请(专利权)人：成都北方石油勘探开发技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51