专利名称：地面驱动单螺杆泵井下油水分离同井采注装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及井下油水分离同井采注装置，尤其涉及一种地面驱动单螺杆泵井下油水分离同井采注装置。
背景技术：
随着油田生产的继续和深入，生产进入中后期后，油井产水成为一个严重的问题。 产水量不断增加，地面水处理的规模越来越大，水处理费用越来越高，高产水量成为限制油田生产的主要因素之一。将油水混合液采出地面再进行分离的传统生产方式甚至已超过油田经济开采的极限，使得一些油井过早停产或者关闭，大量原油留在地下，造成了资源的浪费。目前已有的井下油水分离技术如电潜泵井下油水分离技术，在一定程度上解决了油井产水过多的问题，但是由于井下条件的限制，系统比较复杂，出现故障的概率比较大且故障不容易诊断。地面驱动单螺杆泵机组简单，设备成本低，用于井下油水分离系统将大大减少生产成本。
发明内容为了克服目前油田产水过多而造成的生产成本高的问题，本实用新型提供一种新型井下油水分离同井采注装置，该装置不仅减少了产出水的举升和处理费用，大大降低了生产成本，而且与电潜泵井下油水分离系统相比井下机组较为简单，降低了设备的投资成本。本实用新型所述的地面驱动单螺杆泵井下油水分离同井采注装置包括改进后的井口装置、双流道单螺杆泵装置、油水旋流分离装置和井下坐封工艺管柱。改进后的井口装置主要有光杆卡子、减速箱、密封盒、井口三通和井口四通组成；双流道单螺杆泵装置包括单螺杆泵，与单螺杆泵构成外部流道的外层外壳，联接双流道单螺杆泵和油管并能使加压后的液体返回油水旋流分离装置吸入口的折返接头，以及与油水旋流分离装置相联接的泵联接头；油水旋流分离装置包括上部三交叉流道体、中部三交叉流道体、第一级油水旋流分离器、第二级油水旋流分离器以及外部壳体；井下坐封工艺管柱由内插管、外插管、丢手接头、封隔器、滑套开关、单向阀、打压球座、筛管和丝堵组成。本实用新型的创新之处在于创造性地解决了地面驱动单螺杆泵用于井下油水分离系统中的密封和流道布置问题。本实用新型不在井下对抽油杆进行密封，而是巧妙地借用地面井口装置对光杆的密封，将密封从井下转移到井口，从而解决了地面驱动单螺杆泵用于井下油水分离系统中的密封问题；通过进行专门的结构设计和流道布置，解决了地面驱动单螺杆泵用于井下油水分离系统中的流道布置问题。这些创新成功地将地面驱动单螺杆泵用于井下油水分离系统，大大简化了井下机组的复杂程度，降低了生产成本。
图1是地面驱动单螺杆泵井下油水分离同井采注系统整体流程示意图；[0007]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是双流道单螺杆泵装置与油管联接结构示意图；图6是双流道单螺杆泵装置与油水旋流分离装置联接结构示意图。在图中，1.光杆卡子、2.减速箱、3.密封盒、4.井口三通、5.井口四通、6.套管、 7.油管、8.折返接头、9.外层外壳、10.单螺杆泵、11.泵联接头、12.上部三交叉流道体、 13.第一级油水旋流分离器、14.外部壳体、15.中部三交叉流道体、16.第二级油水旋流分离器、17.内插管、18.外插管、19.丢手接头、20. W41封隔器、21.滑套开关、22. TO41封隔器、23.单向阀、24.打压球座、25.筛管、26.丝堵；a，d.地层产液上行流道、b，e.油水分离装置吸入流道、c，f.溢流流道。
具体实施方式
图1为该系统的整体结构示意图，自上而下改进后的井口装置、双流道单螺杆泵装置、油水旋流分离装置、井下坐封工艺管柱串联在一起。改进后的井口装置是将井口四通 (5)与输油管路连通，把井口三通⑷的排出闸门关闭，油套环空作为分离后富油液体的举升流道。密封盒( 可采用盘根密封对光杆进行密封，封住在井下被单螺杆泵(10)增压后的高压液体。折返接头(8)的两端通过密封螺纹分别与油管(7)、单螺杆泵(10)的排出口相联接，外层外壳(9)分别与折返接头(8)、上部三交叉流道体(1 相接并加0型密封圈密封，泵联接头(11)的一端通过密封螺纹与单螺杆泵(10)的吸入口联接，另一端通过螺纹与上部三交叉流道体(1 联接并加0型密封圈密封。油水旋流分离装置主要由上部三交叉流道体(12)、第一级油水旋流分离器(13)、中部三交叉流道体(15)、第二级油水旋流分离器(16)和外部壳体(14)组成。油水旋流分离装置下面联接坐封工艺管柱，由内插管(17)、 外插管(18)、丢手接头(19)、W41封隔器(20)、滑套开关Ol)、TO41封隔器(22)、单向阀 (23)、打压球座(M)、筛管(25)和丝堵(26)组成。生产层采出的高含水油液，经滑套开关01)，内插管(17)、外插管(18)的环形空间，油水旋流分离装置的外部流道d、a向上，进入单螺杆泵(10)的吸入口，经单螺杆泵(10) 增压后由折返接头(8)返回，再经过吸入流道b进入第一级油水旋流分离器(1 的液流入口，分离后的富油液体经溢流流道c进入油套环空举升到地面。分离出的含微量油的水经流道e进入第二级油水旋流分离器(16)，分离后的富油液体经溢流流道f进入油套管环空举升到地面，分离出的水则经内插管(17)、滑套开关(21)、单向阀(23)、打压球座(M)、筛管0 注入到注水层。上部三交叉流道体(12)、中部三交叉流道体(1 保证了分离、举升、注入各个过程同时进行互不影响。至此，井下油水分离和同井注水过程完成。该实用新型与现有技术相比具有以下优点1、在井下进行油水分离，大大减少了产出水的举升和处理费用，节约了生产成本；2、将地面驱动单螺杆泵用于井下油水分离，大大简化了井下机组的复杂程度，减少了设备的一次性投资成本；3、与电潜泵井下油水分离相比，井下机组中没有了电缆、保护器、电机等易损、易出现故障的部件，出现故障的概率大大减少，机组稳定性增强。
权利要求1.一种地面驱动单螺杆泵井下油水分离同井采注装置，由改进后的井口装置、双流道单螺杆泵装置、油水旋流分离装置以及井下坐封工艺管柱组成；双流道单螺杆泵装置包括单螺杆泵(10)、外层外壳(9)、折返接头(8)和泵联接头(11)；油水旋流分离装置包括上部三交叉流道体(12)、中部三交叉流道体(15)、第一级油水旋流分离器(13)、第二级油水旋流分离器(16)以及外部壳体(14)；井下坐封工艺管柱由内插管(17)、外插管(18)、丢手接头(19) ,Y441封隔器00)、滑套开关>Y341封隔器Q2)、单向阀Q3)、打压球座04)、 筛管0 和丝堵06)组成；其特征在于双流道单螺杆泵装置、油水旋流分离装置以及井下坐封工艺管柱串联在一起，改进后的井口装置是将井口四通( 与输油管线连通，把井口三通的排出闸门关闭，油套环空作为分离后富油液体的举升流道。
2.根据权利要求1所述的地面驱动单螺杆泵井下油水分离同井采注装置，其特征在于所述的双流道单螺杆泵装置有由外层外壳(9)和单螺杆泵(10)构成的外部流道。
专利摘要本实用新型涉及一种地面驱动单螺杆泵井下油水分离同井采注装置，由改进后的井口装置、双流道单螺杆泵装置、油水旋流分离装置以及井下坐封工艺管柱串联组成。改进后的井口装置是将井口四通与输油管线连通，把井口三通的排出闸门关闭，油套环空作为分离后富油液体的举升流道；双流道单螺杆泵装置有由外层外壳和单螺杆泵构成的外部流道。该装置的机组较为简单、成本低，可以有效解决油井产水过多造成的生产成本高、环境污染等问题。
文档编号E21B17/01GK202165055SQ201120018949
公开日2012年3月14日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者孟德强, 李增亮, 管羽刚, 董祥伟, 赵仲浩, 赵传伟, 赵露露, 鹿胜楠 申请人:中国石油大学(华东)