[发明专利]水平井筒内多级油水分离及同井注采装置

说明书

水平井筒内多级油水分离及同井注采装置。主要解决水平井开发过程中含水采出液的举升及地面污水处理成本高以及含油区的射孔渗透率低的问题。其特征在于：所述装置包括油管、注采环空封隔器以及聚结器；运用注采环空封隔器对油管空间进行改进以实现低含油区分离后的同井回注液对高含油区进行驱替，从而增强高含油区射孔渗透率；同时对常规旋流器改进后加装的聚结器，以实现小油滴变大油滴。本装置运用水平井井下多级油水分离及同井多段注采技术与装备，可实现井下多级油水分离，进一步提高井下油水分离效率和井下原油采收率。

技术领域

本发明涉及一种应用于水平井筒中实现井下油水分离以及对高含油区采收射孔进行驱替的创新装置。

背景技术

在石油行业里，水平井开采技术应用日益广泛，是一种很有发展潜力和优势的技术。目前，在许多地区和国家，水平井都是主要的油田开发井，其中美国和加拿大的水平井技术较为先进的。我国于上世纪60年代在川蜀地区进行了水平井的开采实验，随着水平井的使用范围不断扩大，开采技术日益成熟，但是也遇到了一些新的问题和相关的配套技术瓶颈，例如近年来，水平井在开采过程中，容易出现过多产出水现象，需要采用适当的井下油水分离技术，但是由于开发油藏水平井的特殊性，现有井下油水分离技术带来的增产量不能提供足够高的经济价值。

发明内容

本发明提出了水平井筒内多级油水分离及同井注采装置，该装置通过在水平井中下放多级同井注采系统，使各级之间既可独立工作，又可按照需要将各级连通，利用低含油区的回注液，对高含油区进行驱替，增强原有采收率，同时对常规旋流器结构加装聚结装置，进一步提高水平井开采中原油增产量。

本发明的技术方案是：

本种水平井筒内多级油水分离及同井注采装置，包括首级水平井同井注采段1、中间水平井同井注采段2、末级水平井同井注采段3以及竖直井段4，以及与竖直井段相连的地面驱动螺杆泵系统5；其独特之处在于：

所述首级水平井同井注采段1、中间水平井同井注采段2、末级水平井同井注采段3通过连接管螺纹103串联在一起形成水平井段工作井，首级水平井同井注采段1又通过连接管螺纹与竖直井段4相连完成采出分离后原油的输送，最终由地面驱动螺杆泵系统5将原油采出并经由地面输送管路送走。

首级水平井同井注采段1的外形为圆柱形，最外层为套管1022，套管偏上开有若干轴向分布的采出液进口101，偏下方同样开有若干轴向分布的回注液出口102；首级水平井同井注采段1内的油管1023，与套管区域间分别安装有井下常规采出封隔器104和井下常规回注封隔器105，油管内层有环形圆柱区，并通过隔层形成上下两个互不相通的区域，上层区域为回注汇合区1024，下层为采出汇合区1025；在回注汇合区1024和采出汇合区1025中对称分布有四个采注环空封隔器106，并在回注汇合区1024的始端设有注采截止封隔器1015，从而避免回注液与采出液的混窜；回注汇合区1024的末端并列分布有若干回注液串联电控阀1014，最内层从上到下依次分布有溢流弯管109、溢流自动电控阀1019、采出泵1011、联轴器固定器1021、联轴器1013、溢流连接管1018、双锥式聚结旋流器107、井下扶正器108、联轴器1013、联轴器固定器1021、回注泵1012、底流三通管1010和底流三通自动电控阀1020。

中间水平井同井注采段2的外形与首级水平井同井注采段1相同，其内部零件分配不同之处有该段中的回注汇合区1024的始端并未设有注采截止封隔器1015，以避免影响中间各级同井注采段的串联使用。

末级水平井同井注采段3的外形与首级水平井同井注采段1相似，由于末级水平井同井注采段3后不再串联有同井注采段，结构上区别之处有，在该段回注汇合区1024和采出汇合区1025的末端都安装有注采截止封隔器1015，既防止回注液与采出液的混窜，也防止采出液的渗漏。