專利名稱：往復(fù)式采油井井下固液、油水分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于采油井井下固液、油水分離裝置，尤其是在應(yīng)用最廣的往復(fù) 式抽油機(jī)運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)井下狹小空間的固液、油水分離。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，公知的、在油田使用的舉升裝置，都是直接把井液舉升到地面再進(jìn)行油與非 油成分的分離，井液中含有大量的非油成分，按照含水率83. 4%計(jì)算[1](周總瑛，《中國(guó)油 田開發(fā)現(xiàn)狀與前景分析》，《石油勘探與開發(fā)》雜志2004年2月，第84頁(yè)表1中數(shù)據(jù))，舉升 到地面的井液中，只有10%左右是原油，其他都是無(wú)效成分，這里還不包括地面進(jìn)行油與廢 油成分的分離過程的成本投入。嚴(yán)重浪費(fèi)舉升、乃至地面分離的成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服油井舉升成本、乃至地面分離過程的嚴(yán)重浪費(fèi)，本發(fā)明提供一種用于采 油井井下進(jìn)行固液、油水分離的裝置，可以在井下實(shí)現(xiàn)固液、油水分離，致使油井舉升過程 所舉升到地面的井液90%以上都是原油。該裝置不僅可以實(shí)現(xiàn)在井下的固液、油水的分離， 還可以把分離出來(lái)的固體送到井下專門用于存儲(chǔ)固體物的口袋中，并把水送入專門用于向 油層注水的注水裝置中，用于油層回注。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是利用一個(gè)圓筒形狀的油水分離腔， 在油水分離腔底部，用一個(gè)只能是液體進(jìn)入油水分離腔的單向?qū)ㄩy門連接安裝在油水分 離腔底部網(wǎng)狀膜進(jìn)行固液分離，經(jīng)過單向?qū)ㄩy門和網(wǎng)狀膜，濾除固體物質(zhì)后的井液可以 進(jìn)入油水分離腔，不能流出油水分離腔。油水分離腔圓筒形腔壁是由憎油親水性濾膜附著 在鋼質(zhì)圓形、網(wǎng)狀腔壁上。在油水分離腔外，是一個(gè)圓環(huán)形的腔體圍在油水分離腔外，環(huán)形 腔體外壁是鋼質(zhì)圓筒，底部與油水分離腔外壁用硬質(zhì)板密封，且通過環(huán)形腔體外壁與單向 導(dǎo)通閥門相連接，這個(gè)單向?qū)ㄩy門只允許液體向環(huán)形腔體外壁外部流動(dòng)。環(huán)形腔體內(nèi)壁 就是油水分離腔的外壁。在由油水分離腔外壁與環(huán)形腔體外壁形成環(huán)形腔體中，安裝有與 環(huán)形腔體內(nèi)空間相同形狀的環(huán)形活塞，環(huán)形活塞可以延著環(huán)形腔體的縱軸向移動(dòng)，通過環(huán) 形活塞的縱軸向移動(dòng)，可以把井液從油井中，通過固液分離膜和只能進(jìn)入油水分離腔的單 向?qū)ㄩy門，完成固液分離。再通過油水分離腔與油水分離腔外壁的憎油親水濾膜，把油留 在油水分離腔內(nèi)，然后，通過環(huán)形活塞的縱軸向反向運(yùn)動(dòng)，把留在環(huán)形腔體內(nèi)的水，通過鏈 接在環(huán)形腔體外壁的、只能向環(huán)形腔體外壁外方向?qū)ǖ膯蜗蜷y門，把水排到本裝置外部。 達(dá)到在井下完成固液、油水分離的目的。本發(fā)明的有益效果是可以在油田的采油井的井下，完成固液、油水分離，使過去油 井舉升到地面83. 4%的非油成分變成90%以上都是原油，舉升效率提高提高5倍以上，這 里還不算地面油水分離過程的83. 4%的非油成分變成90%以上的原油的效率提高。


下面是結(jié)合附圖和實(shí)施例子對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是井下固液、油水分離裝置外觀原理圖2是井下固液、油水分離裝置底部外觀原理圖； 圖3是油水分離腔外壁結(jié)構(gòu)圖。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。圖1中的1是采油井井下固液、油水分離裝置環(huán)形 腔體的外觀圖，是鋼質(zhì)密閉圓筒，2是安裝在環(huán)形腔體中環(huán)形活塞的內(nèi)外壁，3油水分離腔 的外壁。4是連接在環(huán)形腔體外壁、與環(huán)形腔體連同的、只能向環(huán)形腔體外壁外方向流出液 體的單向?qū)ㄩy門。5是連接在油水分離腔底部、油水分離腔外部?jī)?nèi)部的、只能向油水分離 腔里面流進(jìn)液體的單向?qū)ㄩy門。圖2是井下固液、油水分離裝置底部外觀原理圖，圖2中的1是網(wǎng)狀膜，可以允許 液體流過，通過網(wǎng)狀膜的網(wǎng)眼大小的設(shè)計(jì)，達(dá)到濾除固體的目的。圖2中的2是用于把固液、 油水混合的井液?jiǎn)蜗蛄魅胗退蛛x腔的單向?qū)ㄩy門。圖3是油水分離腔外壁結(jié)構(gòu)圖。圖3中的1是附著在油水分離腔外壁上的油水分 離膜，該膜具有憎油親水的內(nèi)表面，通過對(duì)膜的網(wǎng)眼的設(shè)計(jì)，可以達(dá)到油水分離的目的，而 且，由于該膜的憎油親水的內(nèi)表面，致使過濾的原油不能粘附在油水分離腔的內(nèi)表面。不會(huì) 影響油水分離膜的持續(xù)工作。
具體實(shí)施例方式在圖1中，用外力把環(huán)形活塞2向上拉起，在油水分離腔底部的單向?qū)ㄩy門4的 作用下，油井中的井液通過圖2中的固液分離網(wǎng)狀膜1進(jìn)入油水分離腔，并完成井液的固液 分離。完成固液分離、進(jìn)入油水分離腔的井液，同時(shí)，在圖1中環(huán)形活塞2向上拉起的作用 下，油水分離腔中的井液，通過油水分離腔外壁3的過濾作用下，原油留在油水分離腔中， 水則被環(huán)形活塞抽吸到，因環(huán)形活塞向上拉起所形成的環(huán)形空間。待環(huán)形活塞的外力向下 壓下時(shí)，存留在環(huán)形空間中的水就被通過單向?qū)ㄩy門4，流向有水分裝置外部。完成井下 固液、油水分離。環(huán)形活塞的上下運(yùn)動(dòng)正是油田所大量使用的抽油機(jī)的運(yùn)動(dòng)方式。
權(quán)利要求
1.一種用于油田采油井的井下固液、油水分離裝置，在圓筒形腔體的網(wǎng)狀、硬質(zhì)外壁 上，附著憎油親水濾膜，底部安裝有固液分離網(wǎng)狀膜與腔體外部連通，固液分離網(wǎng)狀膜連接 只能讓井液進(jìn)入腔體的單向?qū)ㄩy門，且油水分離腔外被環(huán)形、桶狀硬質(zhì)腔體圍繞，環(huán)形腔 體底部與油水分離腔外壁相連并密封，環(huán)形腔體硬質(zhì)外壁安裝有可以向環(huán)形腔體外流出液 體的單向?qū)ㄩy，在形成的環(huán)形空間中，安裝有與環(huán)形空間形狀相同的環(huán)形活塞，該活塞可 以沿環(huán)形空間縱軸向上下運(yùn)動(dòng)，其特征是環(huán)形活塞在外力作用下，沿環(huán)形空間縱軸向向上 運(yùn)動(dòng)時(shí)，井液通過油水分離腔底部的單向?qū)ㄩy和網(wǎng)狀膜完成固液分離，同時(shí)，在油水分離 腔外壁油水分離膜作用下，完成油水分離，油留在油水分離腔內(nèi)，水在因環(huán)形活塞向上拉起 所形成的環(huán)形空間內(nèi)，當(dāng)環(huán)形活塞在外力作用下，在環(huán)形空間內(nèi)做縱軸向向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，擠壓 環(huán)形空間內(nèi)的水，通過安裝在環(huán)形腔體外壁上連通的單向?qū)ㄩy，流出油水分離裝置外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田采油井的井下固液、油水分離裝置，油水分離腔上端低 于圍繞的環(huán)形腔體上端，且環(huán)形活塞上行不得超過油水分離腔上端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田采油井的井下固液、油水分離裝置，與環(huán)形活塞連接并 施加外力的部件，應(yīng)繞開油水分離腔上端口部位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田采油井的井下固液、油水分離裝置，油水分離腔上端與 舉升機(jī)構(gòu)的取油裝置相連，直接把油水分離腔中的原油舉升到地面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田采油井的井下固液、油水分離裝置，固液網(wǎng)狀分離濾膜 與硬質(zhì)板網(wǎng)狀骨架緊密粘合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田采油井的井下固液、油水分離裝置，油水分離膜與環(huán)形 腔體外壁機(jī)密粘合且環(huán)形腔體外壁呈網(wǎng)狀，便于油水分離的液體流過。
全文摘要
一種用于采油井井下固液、油水分離裝置，通過桶形的油水分離腔和圍繞在油水分離腔外面、且底部與油水分離腔外壁之間用硬質(zhì)板密封環(huán)形腔體之間用硬質(zhì)環(huán)形活塞充填，利用環(huán)形活塞，在外力作用下沿油水分離腔縱軸向的往復(fù)移動(dòng)，用油水分離腔底部單向?qū)ㄩy與網(wǎng)狀濾膜完成固液分離，同時(shí)，用油水分離腔的油水分離膜、環(huán)形腔體外壁所連通的單向?qū)ㄩy，完成井液中的油水分離，并把水、油分別送到專門的舉升和注入系統(tǒng)。達(dá)到在井下完成固液、油水分離目的。
文檔編號(hào)E21B43/38GK102121371SQ201010623738
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月26日
發(fā)明者于華飛 申請(qǐng)人:于華飛