一种油水分采式井下油水分离系统的制作方法

本技术涉及井下油水分离，特别涉及一种油水分采式井下油水分离系统。

背景技术：

1、海上油田在开发中后期具有油井含水率高、产液量大等特点，加重油水处理负担，易导致现有油水处理装置无法满足油水处理需求等问题，增加油水处理设备也会加剧海洋生产平台空间紧张的问题，为缓解该问题，井下油水处理技术应运而生，在井下设置油水分离器对产出液进行快速处理，降低地面油水处理负担。

2、井下油水处理技术主要技术原理为：井下管柱在电潜泵上方设计水分离器和回注装置，地层产出液依次经过电潜泵、油水分离器，被处理成低含水原油和低含油地层水，低含水原油被举升至地面经过进一步脱水处理后外输，低含油地层水经过回注装置直接回注至地层。该技术主要存在如下问题：

3、(1)井下油水分离器设计在电潜泵上方，产出液进入油水分离器之前，经过电潜泵剪切导致产出液中液滴粒径变小，甚至是加剧产出液乳化，降低油水分离效率；

4、(2)回注装置包括井下增压泵、井下测调等部分，受井下空间限制，回注装置尺寸较小，注水能力较低，且应用结果表明，与井下油水分离搭配的回注装置故障率较高，易出现回注无法测调、注水量无法达到设计要求等问题，严重影响井下油水分离技术的现场适应性，且地层水回注时导致回注管柱内憋压，会在一定程度上增加井筒流动阻力，影响油井产量，也会影响井下油水分离器的分离效率；

5、(3)地层水回注对回注层位有较高的要求，部分油井需要进行上返补孔以增加回注层位，在一定程度上降低了技术的适应性。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种油水分采式井下油水分离系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、一种油水分采式井下油水分离系统，包括套管，所述套管内由下至上依次设有丝堵、带孔油管、定位密封、井下油水分离器、第二电潜泵、第一电潜泵、y接头、第二油管挂和第一油管挂，所述定位密封与井下油水分离器的进液口连接，所述井下油水分离器的油出口连接所述第二电潜泵，所述井下油水分离器的水出口连通所述油水分离器与套管的环空，所述y接头具有分隔的排油通路和排水通路，所述第一电潜泵通过所述排水通路与外油管连通，所述第二电潜泵通过所述排油通路与内油管连通，所述外油管的上端与第二油管挂连接，所述内油管从外油管内部穿过第二油管挂与第一油管挂连接。

4、进一步地，所述y接头包括本体和芯轴，所述本体的下表面设有竖向的第一孔和第二孔，所述第一孔设于第二孔的左侧，所述本体的上表面对应所述第二孔设有竖向的第三孔，所述第三孔内设有所述芯轴，所述第一孔与第三孔连通构成所述排水通路，所述第三孔与所述芯轴的竖向内孔连通构成所述排油通路。

5、进一步地，所述第一孔的下端孔口为进水口，所述第二孔的上端孔口所述芯轴的外侧为排水口，所述第三孔的下端孔口为进油口，所述芯轴的上端孔口为排油口。

6、进一步地，所述第二电潜泵的排液口通过油管短节与所述进油口连接，所述排油口与所述内油管的下端连接，所述第一电潜泵的排液口通过油管短节与所述进水口连接，所述排水口与所述外油管的下端连接。

7、进一步地，所述定位密封和井下油水分离器连接的油管短节上设有第二安全阀。

8、进一步地，所述第一电潜泵与y接头连接的油管短节上设有第一安全阀。

9、进一步地，所述y接头与第二油管挂之间设有过电缆封隔器，所述过电缆封隔器上安装排气阀，所述排气阀与所述第一安全阀和第二安全阀通过液控管线连接地面控制设备。

10、进一步地，所述带孔油管处对应所述套管的内壁设有防砂管柱。

11、综上，本实用新型的技术效果和优点：本实用新型在地层产液进入电潜泵之前实现油水分离并分别举升，可降低电潜泵剪切对分离效率的影响。

技术特征：

1.一种油水分采式井下油水分离系统，其特征在于：包括套管，所述套管内由下至上依次设有丝堵、带孔油管、定位密封、井下油水分离器、第二电潜泵、第一电潜泵、y接头、第二油管挂和第一油管挂，所述定位密封与井下油水分离器的进液口连接，所述井下油水分离器的油出口连接所述第二电潜泵，所述井下油水分离器的水出口连通所述油水分离器与套管的环空，所述y接头具有分隔的排油通路和排水通路，所述第一电潜泵通过所述排水通路与外油管连通，所述第二电潜泵通过所述排油通路与内油管连通，所述外油管的上端与第二油管挂连接，所述内油管从外油管内部穿过第二油管挂与第一油管挂连接。

2.根据权利要求1所述的油水分采式井下油水分离系统，其特征在于，所述y接头包括本体和芯轴，所述本体的下表面设有竖向的第一孔和第二孔，所述第一孔设于第二孔的左侧，所述本体的上表面对应所述第二孔设有竖向的第三孔，所述第三孔内设有所述芯轴，所述第一孔与第三孔连通构成所述排水通路，所述第三孔与所述芯轴的竖向内孔连通构成所述排油通路。

3.根据权利要求2所述的油水分采式井下油水分离系统，其特征在于，所述第一孔的下端孔口为进水口，所述第二孔的上端孔口所述芯轴的外侧为排水口，所述第三孔的下端孔口为进油口，所述芯轴的上端孔口为排油口。

4.根据权利要求3所述的油水分采式井下油水分离系统，其特征在于，所述第二电潜泵的排液口通过油管短节与所述进油口连接，所述排油口与所述内油管的下端连接，所述第一电潜泵的排液口通过油管短节与所述进水口连接，所述排水口与所述外油管的下端连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的油水分采式井下油水分离系统，其特征在于，所述定位密封和井下油水分离器连接的油管短节上设有第二安全阀。

6.根据权利要求5所述的油水分采式井下油水分离系统，其特征在于，所述第一电潜泵与y接头连接的油管短节上设有第一安全阀。

7.根据权利要求6所述的油水分采式井下油水分离系统，其特征在于，所述y接头与第二油管挂之间设有过电缆封隔器，所述过电缆封隔器上安装排气阀，所述排气阀与所述第一安全阀和第二安全阀通过液控管线连接地面控制设备。

8.根据权利要求1-4任一项所述的油水分采式井下油水分离系统，其特征在于，所述带孔油管处对应所述套管的内壁设有防砂管柱。

技术总结
本技术公开了一种油水分采式井下油水分离系统，包括套管，套管内由下至上依次设有丝堵、带孔油管、定位密封、井下油水分离器、第二电潜泵、第一电潜泵、Y接头、第二油管挂和第一油管挂，定位密封与井下油水分离器的进液口连接，井下油水分离器的油出口连接第二电潜泵，井下油水分离器的水出口连通油水分离器与套管的环空，Y接头具有分隔的排油通路和排水通路，第一电潜泵通过排水通路与外油管连通，第二电潜泵通过排油通路与内油管连通，外油管的上端与第二油管挂连接，内油管从外油管内部穿过第二油管挂与第一油管挂连接。本技术在地层产液进入电潜泵之前实现油水分离并分别举升，可降低电潜泵剪切对分离效率的影响。

技术研发人员：赵顺超,周玉刚,尚宝兵,吴华晓,白健华,方涛,陈华兴,庞铭,王宇飞,戚亚东
受保护的技术使用者：中海石油（中国）有限公司天津分公司
技术研发日：20230828
技术公布日：2024/4/24