[发明专利]用于油气应用的流体驱动混合系统

权利要求书

1.一种流体管理系统，其位于井筒中以用于从所述井筒回收具有载送流体组分和夹带流体组分的多相流体，所述流体管理系统包括：

井下分离器，所述井下分离器构造为从所述多相流体产生载送流体和分离流体，所述载送流体具有一定浓度的所述夹带流体组分，所述载送流体具有载送流体压力，所述分离流体具有分离流体压力；

人工举升装置，所述人工举升装置与所述井下分离器流体连接，所述人工举升装置构造为增加所述载送流体压力以产生涡轮机供给流，所述涡轮机供给流具有涡轮机供给压力；

涡轮机，所述涡轮机与所述人工举升装置流体连接，所述涡轮机构造为将所述涡轮机供给流中的流体能量转换为采收能量，

其中，来自所述涡轮机供给流的流体能量在所述涡轮机中向采收能量的转换产生了涡轮机排放流，所述涡轮机排放流具有涡轮机排放压力，

其中，所述涡轮机排放压力小于所述涡轮机供给压力；以及

增压装置，所述增压装置与所述井下分离器流体连接并且与所述涡轮机物理连接，所述增压装置构造为将所述采收能量转换为加压流体能量，

其中，采收能量向加压流体能量的转换产生了具有加压流体压力的加压流体流，

其中，所述加压流体压力大于所述分离流体压力。

2.根据权利要求1所述的流体管理系统，还包括：

混合器，所述混合器与所述人工举升装置和所述增压装置这两者流体连接，所述混合器构造为将所述涡轮机排放流和所述加压流体流混合以产生混合采出流，所述混合采出流具有采出压力。

3.根据权利要求1所述的流体管理系统，其中，所述人工举升装置是电潜泵，并且所述增压装置是压缩机。

4.根据权利要求1所述的流体管理系统，其中，所述人工举升装置是井下气体压缩机，并且所述增压装置是潜泵。

5.根据权利要求1所述的流体管理系统，其中，通过调节经过所述涡轮机的涡轮机供给流的流量来控制所述涡轮机的速度。

6.根据权利要求1所述的流体管理系统，其中，所述载送流体中的所述夹带流体组分的浓度小于10体积％。

7.根据权利要求1所述的流体管理系统，其中，所述多相流体来自于由夹带有气体的石油、夹带有气体的水、夹带有石油的气体、夹带有水的气体及其组合组成的组群。

8.一种用于采收来自涡轮机供给流的流体能量以向井筒中位于井下的增压装置供能的方法，所述方法包括以下步骤：

在井下分离器中分离具有载送流体组分和夹带流体组分的多相流体以生成载送流体和分离流体，所述载送流体具有一定浓度的所述夹带流体组分，所述载送流体具有载送流体压力，所述分离流体具有分离流体压力；

将所述载送流体供给到人工举升装置，所述人工举升装置构造为增加所述载送流体压力以产生所述涡轮机供给流，所述涡轮机供给流具有涡轮机供给压力；

将所述涡轮机供给流供给到涡轮机，所述涡轮机构造为将所述涡轮机供给流中的流体能量转换为采收能量；

提取所述涡轮机供给流中的所述流体能量以生成采收能量，

其中，从所述涡轮机供给流提取所述流体能量产生了涡轮机排放流，所述涡轮机排放流具有涡轮机排放压力，

其中，所述涡轮机排放压力小于所述涡轮机供给压力；以及

利用所述采收能量驱动增压装置，所述增压装置构造为将所述采收能量转换为加压流体能量，

其中，采收能量向加压流体能量的转换产生了具有加压流体压力的加压流体流，

其中，所述加压流体压力大于所述分离流体压力。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括以下步骤：

在混合器中混合所述涡轮机排放流和所述加压流体流，所述混合器构造为将所述涡轮机排放流和所述加压流体流混合以产生混合采出流，所述混合采出流具有采出压力。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述人工举升装置是电潜泵，并且所述增压装置是压缩机。