专利名称：一种水置换开采石油方法
技术领域：
本发明涉及用于二次采油的石油开采技术。
地壳中含石油层一般为封闭或半封闭的空间，采油初期由于油层原有压力或地表水的渗入压力，原油会自动流到地面上。随着采油量的增加，油层原有压力逐渐丧失，甚至形成负压，这时需要利用二次采油技术开采石油。技术之一是插入油管，采用光杆式抽吸方法抽出原油。技术之二是在油井中安装液压深井泵，先将地面上的原油经油泵加压后变成高压油，经高压油管泵入液压深井泵使之运转，外加动能转换成势能，即W＝mgh，使地下原油上升到地面上。为了不引起地面下沉和地下水位下降，二次采油的同时都需要往油层内插入水管补充承压水。上述方法的缺陷是动力消耗随着油井深度的增加而增加，能耗大。此外需安装专用的承压水补充装置。
本发明的目的是提供一种水置换开采石油方法，做到能耗低、设备简单。
本发明的设计方案如下将预先经过过滤的净水用水泵加压后作为动力源输入给位于油井中的液压深井泵，液压深井泵运转使原油被抽到地面上，作完功的水经位置低于采油器三米以上的排水器排入油层下面作为承压水。
由于水和油是等量置换，所以无论油层压力如何，其能量交换状态都不会改变，即W＝GH＝mgH＝ρvgH由于液压深井泵上原油入口与水出口基本处于同一深度位置上，原油出口与水入口都处于地面相近的高度上，因此水从地面进入液压深井泵的高度差H水大约等于原油从液压深井泵被抽至地面的高度差H油，即H水＝H油。
∵ ρ水＞ρ油∴ W水＞W油也就是说，水从地面注入液压深井泵自身消耗的势能大于油从液压深井泵被抽到地面所需要的势能，理论上讲不需要消耗其它的动能。但是，考虑到原油粘度与机械摩擦等因素造成的能量损失，因此本发明设置了加压水泵，以补充能量消耗。这种能量消耗只有现有采油方法的十分之一。
与现有技术相比，本发明的特点是能耗降低，采油的同时补充了承压水，简化了机构和设备。本发明特别适用于海上石油开采，只要将海水净化就可直接作为承压水应用，完全解决原油泄漏问题。
下面结合附图和实施例详细描述本发明的工作原理及方法
图1是水置换开采石油方法工作原理示意图。
图中，1为带动水泵的电机。
本发明的方法是将已过滤的净水通过水泵2加压后经高压水管3泵入位于油井中的液压深井泵4内，带动液压深井泵4运转，原油经采油器5进入液压深井泵4后沿出油管6上升到地面上，作完功的水通过比采油器5位置低三米以上的排水器7排入油层下部而成为承压水。
权利要求
1.一种用于二次采油的水置换开采石油方法，其特征在于将已过滤的净水通过水泵(2)加压后经高压水管(3)泵入位于油井中的液压深井泵(4)内，带动液压深井泵(4)运转，原油经采油器(5)进入液压深井泵(4)后沿出油管(6)上升到地面上，作完功的水通过比采油器(5)位置低三米以上的排水器(7)排入油层下部而成为承压水。
全文摘要
本发明涉及一种用于二次采油的水置换开采石油方法，它是将已过滤的净水通过水泵加压后经高压水管泵入位于油井中的液压深井泵，带动液压深井泵运转，原油经采油器进入液压深井泵后沿出油管上升到地面上，作完功的水通过比采油器位置低三米以上的排水器排入油层下部而成为承压水。本发明的特点是能耗降低，采油的同时补充了承压水，简化了机构和设备，特别适用于海上石油开采。
文档编号F04B47/08GK1403683SQ0113270
公开日2003年3月19日 申请日期2001年9月3日 优先权日2001年9月3日
发明者梁先红 申请人:梁先红