分离井筒中的气体和液体制造技术

一种井下流体分离器，包括：第一管，所述第一管包括限定在所述第一管的敞开的井上端与所述第一管的相反的敞开的井下端之间的容积，所述第一管的容积包括流体路径，所述流体路径被构造成从井筒的环空接收混合相流体，并将单独的气体流和液体流提供给所述第一管的所述井上端；第二管，所述第二管包括一容积和可调节开口，所述容积被构造成通过所述第二管的与所述第二管的封闭的井下端相反的敞开的井上端接收井下人工升举装置的至少一部分，所述可调节开口在所述井上端与所述井下端之间的位置处形成在所述第二管的一部分中，并且被构造成选择性地将所述液体流接收到所述第二管的所述容积中；和可致动井筒密封件，所述可致动井筒密封件围绕所述第一管和所述第二管中的每一个定位，并在所述第一管与所述第二管之间定位在所述可调节开口的沿井身向下端，并定位在各个所述第一管和所述第二管的所述井上端与所述井下端之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分离井筒中的气体和液体相关申请的交叉引用本申请要求于2018年3月21日提交的美国专利申请No.15/927,236的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及分离井筒中的气体和液体。
技术介绍
通常需要人工升举装置(例如泵)来增加或维持生产油井和富含液体的气井，以便将井底流动压力降低到期望的压降水平，并将流体向上泵送到地面，以使最终的尤其采收最大化。在一些情况下，游离气体的存在可能会影响泵运行并降低泵效率。这可能导致更频繁的修井以便更换泵，这增加了运行成本并且由于例如破坏流体敏感性而影响储层生产率。
技术实现思路
在总体的实施方式中，井下流体分离器包括：第一管，该第一管包括限定在所述第一管的敞开的井上端与所述第一管的相反的敞开的井下端之间的容积，所述第一管的所述容积包括流体路径，所述流体路径被构造成从井筒的环空接收混合相流体，并将单独的气体流和液体流提供给所述第一管的所述井上端；第二管，所述第二管包括一容积和可调节开口，所述容积被构造成通过所述第二管的与所述第二管的封闭的井下端相反的敞开的井上端接收井下人工升举装置的至少一部分，所述可调节开口在所述井上端与所述井下端之间的位置处形成在所述第二管的一部分中，并且被构造成选择性地将所述液体流接收到所述第二管的所述容积中；和可致动井筒密封件，所述可致动井筒密封件围绕所述第一管和所述第二管中的每一个并在所述第一管与所述第二管之间被定位在所述可调节开口的沿井身向下端，并定位在各个所述第一管和所述第二管的所述井上端与所述井下端之间。在可与一般的实施例组合的方面中，所述第二管具有比所述第一管的长度大的长度。在可与前述方面中的任一方面组合的另一方面中，所述第一管还包括多个挡板，所述多个挡板被构造成将所述混合相流体分离成单独的所气体流和液体流。在可与前述方面中的任一方面组合的另一方面中，所述可致动井筒密封件包括一个或多个封隔器，所述一个或多个封隔器被构造成当被致动时将所述环空的与所述第一管和所述第二管的各个井下端相邻的一部分与所述环空的与所述第一管和所述第二管的各个井上端相邻的另一部分流体地密封。在可与前述方面中的任一方面组合的另一方面中，所述一个或多个封隔器包括生产封隔器。在可与前述方面中的任一方面组合的另一方面中，所述一个或多个封隔器包括围绕第一管定位的第一封隔器和围绕第二管定位的第二封隔器。在可与前述方面中的任一方面组合的另一方面中，所述可调节开口包括形成在所述第二管的所述一部分中的滑动侧门，所述滑动侧门构造成响应于干预操作而选择性地打开。可与前述方面中的任一方面组合的另一方面还包括颗粒捕集器，所述颗粒捕集器定位在所述第二管的封闭的井下端中，并被构造成捕集夹带在所述液体中的颗粒。。在可与前述方面中的任一方面组合的另一方面中，所述井下人工升举装置包括螺杆泵或抽油杆泵。可与前述方面中的任一方面组合的另一方面还包括颗粒筛，所述颗粒筛定位在所述第一管的所述敞开的井下端中，并且被构造成从所述混合相流体中筛出颗粒。在可与前述方面中的任一方面组合的另一方面中，所述混合相流体包括烃液体或烃气体中的至少一种。在另一个总体的实施方式中，一种用于分离混合相流体的方法包括将井下工具下入到井筒中，所述井下工具包括：第一管，所述第一管包括限定在所述第一管的敞开的井上端与所述第一管的相反的敞开的井下端之间的容积；第二管，所述第二管包括一容积，所述容积包括井下人工升举装置的至少一部分，并且被限定在所述第二管的敞开的井上端与所述第二管的相反的封闭的井下端之间；和井筒密封件，所述井筒密封件围绕所述第一管和所述第二管中的每一个并在所述第一管与所述第二管之间径向定位，并轴向定位在各个所述第一管和所述第二管的所述井上端与所述井下端之间。所述方法还包括：将混合相流体流接收到所述第一管的所述敞开的井下端中；在所述第一管的所述容积中，将所述混合相流体分离成气体流和液体流；将所述气体流和所述液体流引导出所述第一管的所述敞开的井上端；通过定位在所述第二管中的可调节开口选择性地将所述液体流接收到所述第二管的所述容积中；以及利用所述井下人工升举装置将所述液体流从所述第二管的所述容积移除到生产油管中。在可与一般的实施例组合的方面中，所述第二管具有比所述第一管的长度大的长度。在可与前述方面中的任一方面组合的另一方面中，将所述混合相流体分离成所述气体流和所述液体流包括：引导所述混合相流体通过定位在所述第一管的所述容积中的多个挡板；以及利用所述多个挡板将所述混合相流体分离成所述气体流和所述液体流。可与前述方面中的任一方面组合的另一方面还包括：在将所述混合相流体流接收到所述第一管的所述敞开的井下端中之前，致动所述井筒密封件以将所述井筒的环空的与所述第一管和所述第二管的各个井下端相邻的一部分与所述环空的与所述第一管和所述第二管的各个井上端相邻的另一部分流体地密封。在可与前述方面中的任一方面组合的另一方面中，所述井筒密封件包括围绕所述第一管定位的第一封隔器和围绕所述第二管定位的第二封隔器。在可与前述方面中的任一方面组合的另一方面中，所述可调节开口包括形成在所述第二管的所述一部分中的滑动侧门，所述方法还包括执行干预操作以打开所述滑动侧门。可与前述方面中的任一方面组合的另一方面还包括利用位于所述第二管的所述封闭的井下端中的颗粒捕集器来过滤所述液体中夹带的颗粒。在可与前述方面中的任一方面组合的另一方面中，所述井下人工升举装置包括螺杆泵或抽油杆泵。可与前述方面中的任一方面组合的另一方面还包括利用定位在所述第一管的敞开的井下端中的颗粒过滤器从所述混合相流体过滤颗粒。可与前述方面中的任一方面组合的另一方面还包括：通过所述生产油管并在地表面处接收所述液体流；以及将所述气体流从所述第一管的所述敞口的井上端接收到所述井筒中并经过所述井筒，并且在所述地表面处接收所述气体流。在可与前述方面中的任一方面组合的另一方面中，所述混合相流体包括烃液体或烃气体中的至少一种。根据本公开的井下流体分离工具的实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。例如，井下流体分离工具的实施方式可以没有长度(在井筒内)限制，这与传统的井下烃分离器不同。又例如，井下流体分离工具可以与各种人工升举系统一起使用，包括杆驱动式人工升举系统。又例如，井下流体分离工具可以在多个不同的井筒中重复使用。而且，井下流体分离工具可以具有很少的移动部件或没有移动部件，从而增加可靠性和成本效益。又例如，井下流体分离工具可以帮助减少或消除由于在入口处存在井下游离气体而引起的井下泵气锁，这可以使需要昂贵的修井作业来修理或更换井下设备的泵故障不那么频繁。此外，井下流体分离工具可以在人工升举装置入口处使流动路径转向，以允许适当的气体分离，从而仅将液体输送到入口中或基本上仅将液体输送到入口中，以避免将游离气体输送到入口。在附图和以下描述中阐述了本公开中描述的主题的一个或多个实施方式的细节。从描述、附图和权利要求中，主题的其它特征、方面和优点将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井下流体分离器，包括：/n第一管，所述第一管包括限定在所述第一管的敞开的井上端与所述第一管的相反的敞开的井下端之间的容积，所述第一管的所述容积包括流体路径，所述流体路径被构造成从井筒的环空接收混合相流体，并将单独的气体流和液体流提供给所述第一管的所述井上端；/n第二管，所述第二管包括一容积和可调节开口，所述容积被构造成通过所述第二管的与所述第二管的封闭的井下端相反的敞开的井上端接收井下人工升举装置的至少一部分，所述可调节开口在所述井上端与所述井下端之间的位置处形成在所述第二管的一部分中，并且被构造成选择性地将所述液体流接收到所述第二管的所述容积中；和/n可致动井筒密封件，所述可致动井筒密封件围绕所述第一管和所述第二管中的每一个定位，并在所述第一管与所述第二管之间定位在所述可调节开口的沿井身向下端，并定位在各个所述第一管和所述第二管的所述井上端与所述井下端之间。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180321 US 15/927,2361.一种井下流体分离器，包括：
第一管，所述第一管包括限定在所述第一管的敞开的井上端与所述第一管的相反的敞开的井下端之间的容积，所述第一管的所述容积包括流体路径，所述流体路径被构造成从井筒的环空接收混合相流体，并将单独的气体流和液体流提供给所述第一管的所述井上端；
第二管，所述第二管包括一容积和可调节开口，所述容积被构造成通过所述第二管的与所述第二管的封闭的井下端相反的敞开的井上端接收井下人工升举装置的至少一部分，所述可调节开口在所述井上端与所述井下端之间的位置处形成在所述第二管的一部分中，并且被构造成选择性地将所述液体流接收到所述第二管的所述容积中；和
可致动井筒密封件，所述可致动井筒密封件围绕所述第一管和所述第二管中的每一个定位，并在所述第一管与所述第二管之间定位在所述可调节开口的沿井身向下端，并定位在各个所述第一管和所述第二管的所述井上端与所述井下端之间。


2.根据权利要求1所述的井下流体分离器，其中，所述第二管具有比所述第一管的长度大的长度。


3.根据权利要求1所述的井下流体分离器，其中，所述第一管还包括多个挡板，所述多个挡板被构造成将所述混合相流体分离成单独的气体流和液体流。


4.根据权利要求1所述的井下流体分离器，其中，所述可致动井筒密封件包括一个或多个封隔器，所述一个或多个封隔器被构造成当被致动时将所述环空的与所述第一管和所述第二管的各个井下端相邻的一部分与所述环空的与所述第一管和所述第二管的各个井上端相邻的另一部分流体地密封。


5.根据权利要求4所述的井下流体分离器，其中，所述一个或多个封隔器包括生产封隔器。


6.根据权利要求4所述的井下流体分离器，其中，所述一个或多个封隔器包括围绕所述第一管定位的第一封隔器和围绕所述第二管定位的第二封隔器。


7.根据权利要求1所述的井下流体分离器，其中，所述可调节开口包括形成在所述第二管的所述一部分中的滑动侧门，所述滑动侧门被构造成响应于干预操作而选择性地打开。


8.根据权利要求1所述的井下流体分离器，还包括颗粒捕集器，所述颗粒捕集器定位在所述第二管的封闭的井下端中，并被构造成捕集夹带在所述液体中的颗粒。


9.根据权利要求1所述的井下流体分离器，其中，所述井下人工升举装置包括螺杆泵或抽油杆泵。


10.根据权利要求1所述的井下流体分离器，还包括颗粒筛，所述颗粒筛定位在所述第一管的所述敞开的井下端中，并且被构造成从所述混合相流体中筛出颗粒。


11.根据权利要求1所述的井下流体分离器，其中，所述混合相流体包括烃液体或烃气体中的至少一种。


12.一种用于分离混合相流体的方法，包括：
将井下工具下入到井筒中，所述井下工具包括：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿姆·穆罕默德·扎赫兰，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA