[发明专利]超疏水井下油水分离器及其同井注采工艺管柱

说明书

本发明为一种超疏水井下油水分离器及其同井注采工艺管柱，涉及油田开发技术领域，超疏水井下油水分离器包括外筒体，外筒体的顶部外侧密封连接上接头，外筒体的底部密封连接下接头，外筒体的顶部内侧密封滑动穿设泵筒，泵筒的内侧上部设置有第一单向阀，泵筒的底部周向固定连接环形活塞，泵筒的内侧下部设置第二单向阀；外筒体的内部设有超疏水分离塔板结构，外筒体的侧壁中部设置有第三单向阀，外筒体的底部设置有第四单向限压阀，第四单向限压阀的出口与下接头的内腔连通。该超疏水井下油水分离器结构简单，处理能力可调节，分离效率高。

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，尤其涉及一种超疏水井下油水分离器及其同井注采工艺管柱。

背景技术

非均质油藏开发中后期，高含水井越来越多，很多井含水率已经高达98％，地面采出液处理成本大大增加，已经达到或接近开采经济技术极限，无法继续开采。为解决这一问题，提出了采用井下油水分离器将水分离并就地注入地层的同井注采工艺。

目前矿场应用较多的井下油水分离装置主要有重力式和旋流式油水分离器。由于重力式油水分离器受沉降时间的影响，处理量不大，分离器管柱长且沉降成分在分离器内部聚集，严重影响使用寿命，矿场应用逐渐减少；目前大部分井均采用旋流式油水分离器，但旋流式油水分离器需配套电潜泵使用，无法应用于常规的有杆泵采油井中，且根据现场试验的统计数据，其成功率仅达到50％，无法大规模推广使用。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种超疏水井下油水分离器及其同井注采工艺管柱，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超疏水井下油水分离器及其同井注采工艺管柱，解决传统的重力式油水分离器处理量小、旋流式油水分离器需配合电泵使用且成功率低等问题，该超疏水井下油水分离器结构简单，处理能力可调节，分离效率高。

本发明的目的是这样实现的，一种超疏水井下油水分离器，包括外筒体，所述外筒体的顶部外侧密封连接有中空的上接头，所述外筒体的底部密封连接有中空的下接头，所述外筒体的顶部内侧密封滑动穿设有顶部密封的泵筒，所述泵筒的内侧上部设置有允许液体向上流出、且出口能随所述泵筒下移封闭的第一单向阀，所述泵筒的底部周向固定连接有能沿所述外筒体的内壁密封滑动、且中空的环形活塞，所述泵筒的内侧下部设置有允许液体自所述外筒体的内腔向上流入的第二单向阀；所述外筒体的内部设有允许油直接流过、且顶部与所述环形活塞的底部间隔设置的超疏水分离塔板结构，所述外筒体的侧壁中部设置有允许液体流入所述外筒体内部的第三单向阀，所述外筒体的底部设置有允许液体向下流出的第四单向限压阀，所述第四单向限压阀的出口与所述下接头的内腔连通。

在本发明的一较佳实施方式中，所述超疏水分离塔板结构包括多个与所述外筒体的轴向呈第一倾斜角、且均匀间隔设置的超疏水塔板，各所述超疏水塔板的一侧与所述外筒体的内壁之间均形成通道豁口、且各所述超疏水塔板的侧壁与所述外筒体的内壁抵靠固定连接，相邻的两个所述通道豁口相互交错设置，所述超疏水塔板上设置有多个超疏水过孔。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一倾斜角的范围是45°～60°；所述超疏水塔板为网状结构，所述网状结构的表面上涂覆有超疏水材料单元，所述网状结构上的网格孔构成所述超疏水过孔。

在本发明的一较佳实施方式中，所述外筒体的内侧顶部密封连接有滑套，所述滑套上设置有上下贯通的泵筒过孔，所述泵筒过孔中滑动穿设所述泵筒。

在本发明的一较佳实施方式中，所述外筒体包括上下连接的上筒体和下筒体，所述上筒体的内侧顶部密封连接所述滑套，所述上筒体的底部设置有上筒体封板，所述上筒体封板上设置有贯通的上连接孔，所述上筒体封板上设置有与所述第三单向阀的入口连通的采出液入口；所述下筒体的顶部设置有下筒体封板，所述下筒体封板上设置有贯通的下连接孔，所述下连接孔中固定连接有中空的连接接头，所述连接接头的顶部密封固定穿设于所述上连接孔中；所述上筒体和所述下筒体内均设置有多个所述超疏水塔板。