一種地下礦物油類分層按比重開采裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地下礦物油類分層按比重開采裝置，包括分層部和抽吸部，其中，分層部包括與油井截面形狀相匹配的若干個(gè)隔板，隔板的比重與其所在層的油比重相匹配，若干個(gè)隔板分別設(shè)置在不同比重的油層后將各個(gè)油層相互分隔；抽吸部包括若干個(gè)抽油管單元，各個(gè)抽油管單元分別連通至不同比重的油層，來(lái)分別抽取不同比重范圍的油液。本發(fā)明利用地下礦物原油的自然沉淀過(guò)程，使異比重的不同油質(zhì)的開采方式及過(guò)程自然與此規(guī)律相匹配，彼此有機(jī)結(jié)合于一體且最大程度上提高了開采效率。
【專利說(shuō)明】 一種地下礦物油類分層按比重開采裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及陸況和海況的礦物油探采領(lǐng)域，尤指一種以太陽(yáng)能為動(dòng)力的地下礦物油類分層按比重開采裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，全世界地下礦物原油的具體成分差別很大，類別繁多，其中一些地區(qū)的蘊(yùn)藏油種的硫含量、酸值、比重及黏度等指標(biāo)差別較大。尤其是比重這一特性，直接關(guān)系到了油品的燃燒熱值、開采成本及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值等等，其按密度不同分離及其分析就顯得相當(dāng)重要。
[0003]此外，當(dāng)原油液處于地下礦井中或進(jìn)入原油儲(chǔ)罐存儲(chǔ)后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的沉淀后會(huì)呈現(xiàn)雞尾酒般的分層現(xiàn)象。一直以來(lái)，原油的開采時(shí)間順序總是先輕質(zhì)油而后重油；而在油液的抽吸過(guò)程中在分層的界面上會(huì)發(fā)生不同比重的油型的混合現(xiàn)象，使得所抽出的油液純度及成分復(fù)雜化，這給以后的提煉和提純等工序及加工帶來(lái)了不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種最大程度上提高開采效率的地下礦物油類分層按比重開采裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種地下礦物油類分層按比重開采裝置，包括分層部和抽吸部，其中，分層部包括與油井截面形狀相匹配的若干個(gè)隔板，隔板的比重與其所在層的油比重相匹配，若干個(gè)隔板分別設(shè)置在不同比重的油層后將各個(gè)油層相互分隔；抽吸部包括若干個(gè)抽油管單元，各個(gè)抽油管單元分別連通至不同比重的油層，來(lái)分別抽取不同比重范圍的油液。
[0006]進(jìn)一步，所述隔板包括外筒、內(nèi)筒、桶蓋和調(diào)節(jié)活塞，外筒的一端開放，另一端由桶蓋密封封閉；內(nèi)筒設(shè)置在外筒內(nèi)部，調(diào)節(jié)活塞設(shè)置在內(nèi)筒上并可沿其軸線方向移動(dòng)定位，夕卜筒、內(nèi)筒、桶蓋和調(diào)節(jié)活塞所形成的內(nèi)部空腔構(gòu)成密閉的氣缸。
[0007]進(jìn)一步，所述內(nèi)筒與外筒的軸線重合。
[0008]進(jìn)一步，所述調(diào)節(jié)活塞形成活塞結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)節(jié)活塞的固定位置來(lái)改變所述氣缸的體積，進(jìn)而改變所述隔板整體的比重。
[0009]進(jìn)一步，所述抽吸部為雙層套接的抽油管，抽油管為直線型結(jié)構(gòu)，其穿過(guò)所述隔板后連通至各個(gè)油層。
[0010]進(jìn)一步，所述抽油管包括外管和內(nèi)管，外管和內(nèi)管彼此固定并隔離密封套接，外管的管壁上設(shè)置有若干個(gè)連通內(nèi)管與油井的內(nèi)通道，外管的管壁上還設(shè)置有若干個(gè)連通外管與油井的外通道，內(nèi)通道和外通道均受控對(duì)外開閉。
[0011]進(jìn)一步，所述抽油管的底部設(shè)置有控制連通內(nèi)管、外管管內(nèi)空間的管開關(guān)。
[0012]進(jìn)一步，所述內(nèi)通道和外通道分別對(duì)應(yīng)于不同油層，分別開啟不同油層對(duì)應(yīng)的內(nèi)通道、外通道，并經(jīng)所述內(nèi)管、外管抽取不同比重范圍的油液。
[0013]進(jìn)一步，所述抽吸部的電力由設(shè)置在地面上的太陽(yáng)能電站提供。[0014]本發(fā)明利用地下礦物原油的自然沉淀過(guò)程(也就是類似雞尾酒般的分層現(xiàn)象及狀態(tài))，使異比重的不同油質(zhì)的開采方式及過(guò)程自然與此規(guī)律相匹配，彼此有機(jī)結(jié)合于一體且最大程度上提高了開采效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)及實(shí)施示意圖；
圖2為本發(fā)明的隔板結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的抽油管結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面，參考附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的說(shuō)明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0017]為了易于說(shuō)明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，用于說(shuō)明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語(yǔ)意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對(duì)說(shuō)明可相應(yīng)地解釋。
[0018]如圖1、2、3所示，本裝置包括分層部和抽吸部，分層部包括自身比重可調(diào)節(jié)并與油井截面形狀相匹配的若干個(gè)隔板，若干隔板串接設(shè)置。
[0019]抽吸部包括若干個(gè)抽油管單元，各個(gè)抽油管單元分別連通至不同比重的油層，來(lái)分別抽取不同比重范圍的油液。本實(shí)施例中，抽吸部為直線型的抽油管2，抽油管2包括外管11和內(nèi)管10,外管11和內(nèi)管10彼此固定并隔尚密封套接。隔板上設(shè)置有內(nèi)筒17,抽油管2穿過(guò)隔板的內(nèi)筒17后浸于油井I中。
[0020]如圖3所示，雙層套接的抽油管2為直線型結(jié)構(gòu)，外管11的管壁上設(shè)置有若干個(gè)連通內(nèi)管10與油井I的內(nèi)通道12，外管11的管壁上還設(shè)置有若干個(gè)連通外管11與油井I的外通道13，內(nèi)通道12和外通道13可受控對(duì)外開閉。在抽油管2的底部設(shè)置有可受控連通內(nèi)管10、外管11管內(nèi)空間的管開關(guān)14，即管開關(guān)14控制內(nèi)通道12和外通道13的開閉。
[0021]隔板為密封艙的結(jié)構(gòu)形式，隔板包括外筒16、內(nèi)筒17、桶蓋18和調(diào)節(jié)活塞15。夕卜筒16的一端開放,另一端由桶蓋18密封封閉；內(nèi)筒17設(shè)置在外筒16內(nèi)部,并且兩者的軸線重合。調(diào)節(jié)活塞15設(shè)置在內(nèi)筒17上并可沿其軸線方向移動(dòng)定位，外筒16、內(nèi)筒17、桶蓋18和調(diào)節(jié)活塞15所形成的內(nèi)部空腔構(gòu)成密閉的氣缸19。調(diào)節(jié)活塞15形成活塞結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)節(jié)活塞15的位置改變氣缸19的體積，進(jìn)而改變隔板整體的比重。
[0022]根據(jù)油井I內(nèi)實(shí)際油層情況，可在其內(nèi)設(shè)置多層結(jié)構(gòu)形式的隔板，隔板的數(shù)量可根據(jù)所采油的輕重油比重差別和油層深度等實(shí)際情況具體設(shè)置，每一層隔板的比重根據(jù)其所在層的油比重來(lái)設(shè)置，使得隔板的比重與其所在層的油比重相同。
[0023]本實(shí)施例中以兩塊隔板的裝置為例，如圖1、2、3所示，包括第一隔板3、第二隔板4。
[0024]工作原理及過(guò)程:如圖1、2、3所示，以兩層隔板為例，實(shí)施時(shí)先向油井I底層注水，將已調(diào)好比重的第一隔板3、第二隔板4置于豎直的油井I的油液中并按輕者上、重者下的順序排列。抽吸部的抽油管2穿過(guò)隔板的內(nèi)筒17并串通所有隔板，當(dāng)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后隔板彼此間隔趨于穩(wěn)定，并將油液按比重分隔成不同的三層。
[0025]本實(shí)施例中為第一油層5、第二油層6、第三油層7。這時(shí)根據(jù)所要抽取的比重層部位調(diào)整抽油管2的豎直位置，分別開啟不同油層對(duì)應(yīng)的內(nèi)通道12、外通道13并經(jīng)內(nèi)管10、外管11抽取不同比重范圍的油液。
[0026]本發(fā)明在開采陸況和海況的礦物油探采領(lǐng)域中以太陽(yáng)能作為動(dòng)力，抽吸部的電力由設(shè)置在地面上的太陽(yáng)能電站(圖中未示)提供。利用原油液體處于靜止?fàn)顟B(tài)下在地下礦井中經(jīng)過(guò)一定時(shí)間形成的沉淀分層規(guī)律，即所謂雞尾酒般的分層現(xiàn)象；同時(shí)若干不同比重的板狀漂浮體作為隔板被置于油體中用來(lái)分隔不同比重的油液，將油液按照不同比重分為若干層，再由 貫穿各層的抽油管分別提取，以便簡(jiǎn)化原油等的混合蒸餾過(guò)程和降低蒸餾加熱對(duì)原油成分的破壞。
【權(quán)利要求】
1.一種地下礦物油類分層按比重開采裝置，其特征在于，包括分層部和抽吸部，其中，分層部包括與油井截面形狀相匹配的若干個(gè)隔板，隔板的比重與其所在層的油比重相匹配，若干個(gè)隔板分別設(shè)置在不同比重的油層后將各個(gè)油層相互分隔；抽吸部包括若干個(gè)抽油管單元，各個(gè)抽油管單元分別連通至不同比重的油層，來(lái)分別抽取不同比重范圍的油液。
2.如權(quán)利要求1所述的地下礦物油類分層按比重開采裝置，其特征在于，所述隔板包括外筒、內(nèi)筒、桶蓋和調(diào)節(jié)活塞，外筒的一端開放，另一端由桶蓋密封封閉；內(nèi)筒設(shè)置在外筒內(nèi)部，調(diào)節(jié)活塞設(shè)置在內(nèi)筒上并可沿其軸線方向移動(dòng)定位，外筒、內(nèi)筒、桶蓋和調(diào)節(jié)活塞所形成的內(nèi)部空腔構(gòu)成密閉的氣缸。
3.如權(quán)利要求2所述的地下礦物油類分層按比重開采裝置，其特征在于，所述內(nèi)筒與外筒的軸線重合。
4.如權(quán)利要求2所述的地下礦物油類分層按比重開采裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)活塞形成活塞結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)節(jié)活塞的固定位置來(lái)改變所述氣缸的體積，進(jìn)而改變所述隔板整體的比重。
5.如權(quán)利要求1所述的地下礦物油類分層按比重開采裝置，其特征在于，所述抽吸部為雙層套接的抽油管，抽油管為直線型結(jié)構(gòu)，其穿過(guò)所述隔板后連通至各個(gè)油層。
6.如權(quán)利要求5所述的地下礦物油類分層按比重開采裝置，其特征在于，所述抽油管包括外管和內(nèi)管，外管和內(nèi)管彼此固定并隔離密封套接，外管的管壁上設(shè)置有若干個(gè)連通內(nèi)管與油井的內(nèi)通道，外管的管壁上還設(shè)置有若干個(gè)連通外管與油井的外通道，內(nèi)通道和外通道均受控對(duì)外開閉。
7.如權(quán)利要求6所述的地下礦物油類分層按比重開采裝置，其特征在于，所述抽油管的底部設(shè)置有控制連通內(nèi)管、外管管內(nèi)空間的管開關(guān)。
8.如權(quán)利要求6所述的地下礦物油類分層按比重開采裝置，其特征在于，所述內(nèi)通道和外通道分別對(duì)應(yīng)于不同油層，分別開啟不同油層對(duì)應(yīng)的內(nèi)通道、外通道，并經(jīng)所述內(nèi)管、外管抽取不同比重范圍的油液。
9.如權(quán)利要求1所述的地下礦物油類分層按比重開采裝置，其特征在于，所述抽吸部的電力由設(shè)置在地面上的太陽(yáng)能電站提供。
【文檔編號(hào)】E21B43/14GK103967457SQ201410166182
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】薛黎明, 劉伯昂 申請(qǐng)人:中海陽(yáng)能源集團(tuán)股份有限公司