[发明专利]一种离心分离机构及应用其的同井注采装置

权利要求书

1.一种离心分离机构，其特征在于，包括：

离心分离器（8）及单向旋转控制机构（9）；

所述单向旋转控制机构（9）与抽油杆（1）连接；

所述抽油杆（1）往复运动，用于打开或关闭所述单向旋转控制机构（9）；

所述单向旋转控制机构（9），用于驱动所述离心分离器（8）同向旋转；

所述离心分离器（8），表面有液流通道；

所述离心分离器（8），用于将进入所述液流通道内的井下油水采出液离心分离为水相部分及油相部分；

所述离心分离器（8）上具有水相单流通道及油相单流通道；

所述水相单流通道，用于所述水相部分流出所述离心分离器（8）；

所述油相单流通道，用于所述油相部分流出所述离心分离器（8）；

所述离心分离器（8），包括内设导向螺纹、外置螺旋叶片的旋转筒（15）及单向流控制外筒（16）；

所述旋转筒（15）固定在所述单向流控制外筒（16）内；

所述导向螺纹，用于与所述单向旋转控制机构（9）连接；

所述螺旋叶片与所述单向流控制外筒（16）围成所述液流通道；

所述单向流控制外筒（16）的上方具有第一单流阀（16-1）；

所述第一单流阀（16-1），用作所述水相单流通道；

所述旋转筒（15）的上端口为所述油相单流通道；

所述单向旋转控制机构（9），包括卡簧（13）和滑卡（14）；

所述滑卡（14）本体为圆筒形，内置在所述旋转筒（15）内，所述抽油杆（1）从所述滑卡（14）中心穿过；

所述卡簧（13）固定在所述滑卡（14）的侧壁上，随所述抽油杆（1）往复运动；

所述往复运动，用于驱动所述卡簧（13）从所述侧壁上弹出或缩回；

所述弹出或缩回，用于所述卡簧（13）与所述导向螺纹的连接或脱开；

所述连接，用于将所述卡簧（13）的轴向运动作用力传递并转化为所述旋转筒（15）的单向旋转驱动力；

所述脱开，用于所述旋转筒（15）依靠惯性持续所述单向旋转。

2.一种同井注采装置，其特征在于：

包括权利要求1所述的离心分离机构；

所述离心分离机构与进液机构、油相采出机构及水相注入机构连接；

所述进液机构，用于将所述井下油水采出液输送至所述液流通道；

所述油相采出机构，用于将所述油相部分采出至上方油管；

所述水相注入机构，用于将所述水相部分注入至目的注水层位。

3.根据权利要求2所述的同井注采装置，其特征在于：

所述水相注入机构，包括抽水泵外筒（4）及抽水泵（5）；

所述抽水泵外筒（4）通过封隔器固定在套管中，沿其筒壁轴向开有内槽（4-1）；

所述内槽（4-1），其底部装有第二单流阀（4-2），用于与所述水相单流通道连通；

所述抽水泵（5）置于所述内槽（4-1）中，其出口对应所述目的注水层位；

所述抽水泵（5），用于将所述水相单流通道流出的所述水相部分抽汲至所述目的注水层位；

所述第二单流阀（4-2），用于阻止所述水相部分返流回所述水相单流通道。

4.根据权利要求3所述的同井注采装置，其特征在于：

所述油相采出机构，包括分离器头部总成（7）；

所述分离器头部总成（7）连接在所述抽水泵外筒（4）内，其本体具有内腔；

所述内腔与所述油相单流通道连通，其底部具有第三单流阀（7-1）；

所述抽油杆（1）从所述内腔穿过，其内具有流道；

所述流道，其入口位于所述内腔，其出口与所述上方油管连通；

所述油相单流通道，在所述抽油杆（1）上冲程时，其内压力升高；

所述压力驱动所述油相部分进入所述内腔；

所述内腔中的所述油相部分流经进口、所述流道、所述出口采出至所述上方油管；

所述第三单流阀（7-1），在所述抽油杆（1）下冲程时，用于阻止进入到所述内腔中的所述油相部分返流回所述油相单流通道。