一种石油开采中能够适应不同水油比的水油分离装置

技术领域

本发明涉及石油开采领域，具体为一种石油开采中能够适应不同水油比的水油分离装置。

背景技术

石油在国民经济中的作用石油是重要能源，同煤相比，具有能量密度大、运输储存方便、燃烧后对大气的污染程度较小等优点。

在石油开采时，采出的石油往往会夹杂着地下水，并且，当油井停喷以后，为了使油井能够继续出油，通过注水井向油层注水补充能量，保持油层压力，故要对采出石油进行水油分离，传统的水油分离装置对于不同含水量的水油混合液分离效果不稳定，尤其在水油含量比及其极端的情况下，易造成分离油掺水或者油的误排。本发明阐述的，能够解决上述问题。

发明内容

技术问题：

采出石油需要进行水油分离，传统的水油分离装置对于不同含水量的水油混合液分离效果不稳定。

为解决上述问题，本例设计了一种石油开采中能够适应不同水油比的水油分离装置，本例的一种石油开采中能够适应不同水油比的水油分离装置，包括工作箱体，所述工作箱体内设有混合腔，所述工作箱体内设有储水腔，所述混合腔下侧内壁与所述储水腔上侧内壁贯通设有排水孔，所述储水腔左侧内壁与所述工作箱体左端面贯通设有出水孔，所述混合腔上侧内壁与所述工作箱体上端面贯通设有进液孔，所述混合腔内设有感应装置，所述感应装置包括固定设置在所述混合腔右侧内壁上的第一承轴板，所述第一承轴板内转动设有第一转动轴，所述第一转动轴上端面上固定设有感应轮，所述混合腔右侧内壁上固定设有第二承轴板，所述第二承轴板内固定设有与所述第一转动轴转动连接的固定筒，所述工作箱体内设有位于所述混合腔右侧的反馈腔，所述反馈腔内左右滑动设有第一滑板，所述第一滑板左端面与所述反馈腔左侧内壁之间固定设有第一弹簧，所述工作箱体内设有位于所述混合腔右侧的感应腔，所述感应腔内设有变速装置，所述变速装置包括左右滑动设置在所述感应腔内的感应箱体，所述感应箱体内设有滑腔，所述滑腔内左右滑动设有第二滑板，所述第二滑板右端面与所述滑腔右侧内壁之间固定设有第二弹簧，所述第二滑板左端面上固定设有滑杆，所述滑杆左端延伸至所述感应腔内且左端面上固定设有与所述感应腔内壁左右滑动连接的第三滑板，所述工作箱体内设有压力腔，所述压力腔内设有吸油装置，所述吸油装置包括上下滑动设置在所述压力腔内的活塞板，所述压力腔上侧内壁与所述混合腔右侧内壁贯通设有进油孔，所述进油孔内设有单向进油的进油单向阀，所述工作箱体上端面与所述压力腔上侧内壁贯通设有出油孔，所述出油孔内设有单向出油的出油单向阀。

其中，所述感应装置还包括设置在所述工作箱体内且位于所述混合腔右侧的第一动力腔，所述第一动力腔上侧内壁上固定设有感应电机，所述感应电机下端动力连接设有与所述第一动力腔下侧内壁转动连接的第一动力轴，所述第一动力腔左侧内壁上转动设有与所述第一动力轴锥齿啮合连接的第二转动轴，所述第二转动轴左端延伸至所述混合腔内且与所述第一转动轴锥齿啮合连接，所述感应轮内设有环形滑腔，所述环形滑腔内滑动设有第四滑板，所述第四滑板逆时针侧端面上固定设有环形滑杆，所述环形滑杆逆时针侧端延伸至所述混合腔内且逆时针侧端面上固定设有感应板，所述第四滑板逆时针侧端面与所述环形滑腔逆时针侧内壁之间固定设有第三弹簧，所述感应轮内设有第一通孔，所述第一通孔一端与所述环形滑腔内壁贯通，另一端与所述感应轮下端面贯通，所述第一转动轴内上下贯通设有第二通孔，所述第二通孔上侧内壁与所述第一通孔下侧内壁贯通，所述固定筒内上下贯通设有第三通孔，所述第三通孔上侧内壁与所述第二通孔下侧内壁贯通，所述反馈腔左侧内壁与所述混合腔右侧内壁贯通设有第四通孔，所述第四通孔左侧内壁螺纹连接设有伸缩软管，所述伸缩软管另一端与所述第三通孔下侧内壁螺纹连接，所述反馈腔右侧内壁上固定设有能够与所述第一滑板抵触的第一触发开关，当所述感应板转动时，由于水的粘度小于油的粘度，故当所述感应板搅动油时受到的阻力大于搅动水时的阻力，所述第四滑板在所述环形滑腔内顺时针转动并压缩所述环形滑腔内位于所述第四滑板顺时针侧的空气，所述第一滑板在气压的变化下被推动右移，当所述感应板搅动的是油时，所述第一滑板右移抵触第一触发开关，触发水油分离。

其中，所述变速装置还包括固定设置在所述感应箱体左端面上且能够与所述第三滑板右端面抵触的第二触发开关，所述感应腔左侧内壁上固定设有能够与所述第三滑板左端面抵触的第三触发开关，所述感应腔左侧内壁与所述混合腔右侧内壁贯通设有第五通孔，所述工作箱体内设有位于所述感应腔右侧的传动腔，所述感应箱体右端面上固定设有从动杆，所述从动杆右端延伸至所述传动腔内且右端面上固定设有传动块，所述传动块内设有上下贯通的滑槽，所述第一动力轴下端延伸至所述传动腔内且下端面上固定设有转动轮，所述转动轮下端面上固定设有固定销，所述固定销在所述滑槽内前后滑动，当所述转动轮转动时将带动所述感应箱体在所述感应腔内左右滑动，受水油粘度不同的作用，在所述感应箱体在所述感应腔内左移时所述第三滑板受到的阻力不同，当所述第三滑板推动的是油时，所述第三滑板相对所述感应箱体右移抵触第二触发开关，当所述第三滑板推动的是水时，所述第三滑板抵触第三触发开关。

其中，所述吸油装置还包括设置在所述工作箱体内且位于所述第一动力腔右侧的第二动力腔，所述活塞板下端面上固定设有活塞杆，所述活塞杆下端延伸至所述第二动力腔内且下端面上固定设有抵触板，所述抵触板上端面与所述第二动力腔上侧内壁之间固定设有第四弹簧，所述第二动力腔左侧内壁上固定设有变频电机，所述变频电机右端动力连接设有与所述第二动力腔右侧内壁转动连接的第二动力轴，所述第二动力轴上固定设有与所述抵触板下端面抵触的凸轮，当所述凸轮转动时将带动所述活塞板在所述压力腔内上下滑动，从而将所述混合腔内的油通过所述进油孔、所述进油单向阀、所述压力腔、所述出油单向阀、所述出油孔输出。

本发明的有益效果是：本发明利用水油混合液体中油水的密度不同，在混合腔中对水油进行分层，利用固定的容积将多余的水排出，当混合腔内的油到达一定含量后触发吸油装置对浮于水表面的油进行收集，在此过程中，利用油与水的粘度不同，实时感应水油的含量比，当混合腔中的油达到一定含量时，为避免油的误排，加快吸油装置的吸油速率，本装置对油的含量实时监测，能有效对不同水油混合比的的水油混合液进行水油分离且稳定性更强。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中“A-A”方向的结构示意图；

图3是图1中“B”部分的放大结构示意图；

图4是图1中“C”部分的放大结构示意图；

图5是图1中“D-D”方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明涉及一种石油开采中能够适应不同水油比的水油分离装置，主要应用于石油开采中能够适应不同水油比的水油分离的过程中，下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明：

本发明所述的一种石油开采中能够适应不同水油比的水油分离装置，包括工作箱体11，所述工作箱体11内设有混合腔12，所述工作箱体11内设有储水腔43，所述混合腔12下侧内壁与所述储水腔43上侧内壁贯通设有排水孔44，所述储水腔43左侧内壁与所述工作箱体11左端面贯通设有出水孔17，所述混合腔12上侧内壁与所述工作箱体11上端面贯通设有进液孔18，所述混合腔12内设有感应装置901，所述感应装置901包括固定设置在所述混合腔12右侧内壁上的第一承轴板22，所述第一承轴板22内转动设有第一转动轴19，所述第一转动轴19上端面上固定设有感应轮21，所述混合腔12右侧内壁上固定设有第二承轴板14，所述第二承轴板14内固定设有与所述第一转动轴19转动连接的固定筒16，所述工作箱体11内设有位于所述混合腔12右侧的反馈腔51，所述反馈腔51内左右滑动设有第一滑板54，所述第一滑板54左端面与所述反馈腔51左侧内壁之间固定设有第一弹簧53，所述工作箱体11内设有位于所述混合腔12右侧的感应腔42，所述感应腔42内设有变速装置902，所述变速装置902包括左右滑动设置在所述感应腔42内的感应箱体60，所述感应箱体60内设有滑腔61，所述滑腔61内左右滑动设有第二滑板64，所述第二滑板64右端面与所述滑腔61右侧内壁之间固定设有第二弹簧63，所述第二滑板64左端面上固定设有滑杆65，所述滑杆65左端延伸至所述感应腔42内且左端面上固定设有与所述感应腔42内壁左右滑动连接的第三滑板56，所述工作箱体11内设有压力腔29，所述压力腔29内设有吸油装置903，所述吸油装置903包括上下滑动设置在所述压力腔29内的活塞板30，所述压力腔29上侧内壁与所述混合腔12右侧内壁贯通设有进油孔26，所述进油孔26内设有单向进油的进油单向阀24，所述工作箱体11上端面与所述压力腔29上侧内壁贯通设有出油孔27，所述出油孔27内设有单向出油的出油单向阀28。

根据实施例，以下对感应装置901进行详细说明，所述感应装置901还包括设置在所述工作箱体11内且位于所述混合腔12右侧的第一动力腔38，所述第一动力腔38上侧内壁上固定设有感应电机25，所述感应电机25下端动力连接设有与所述第一动力腔38下侧内壁转动连接的第一动力轴40，所述第一动力腔38左侧内壁上转动设有与所述第一动力轴40锥齿啮合连接的第二转动轴23，所述第二转动轴23左端延伸至所述混合腔12内且与所述第一转动轴19锥齿啮合连接，所述感应轮21内设有环形滑腔49，所述环形滑腔49内滑动设有第四滑板48，所述第四滑板48逆时针侧端面上固定设有环形滑杆46，所述环形滑杆46逆时针侧端延伸至所述混合腔12内且逆时针侧端面上固定设有感应板45，所述第四滑板48逆时针侧端面与所述环形滑腔49逆时针侧内壁之间固定设有第三弹簧47，所述感应轮21内设有第一通孔50，所述第一通孔50一端与所述环形滑腔49内壁贯通，另一端与所述感应轮21下端面贯通，所述第一转动轴19内上下贯通设有第二通孔20，所述第二通孔20上侧内壁与所述第一通孔50下侧内壁贯通，所述固定筒16内上下贯通设有第三通孔15，所述第三通孔15上侧内壁与所述第二通孔20下侧内壁贯通，所述反馈腔51左侧内壁与所述混合腔12右侧内壁贯通设有第四通孔52，所述第四通孔52左侧内壁螺纹连接设有伸缩软管13，所述伸缩软管13另一端与所述第三通孔15下侧内壁螺纹连接，所述反馈腔51右侧内壁上固定设有能够与所述第一滑板54抵触的第一触发开关55，当所述感应板45转动时，由于水的粘度小于油的粘度，故当所述感应板45搅动油时受到的阻力大于搅动水时的阻力，所述第四滑板48在所述环形滑腔49内顺时针转动并压缩所述环形滑腔49内位于所述第四滑板48顺时针侧的空气，所述第一滑板54在气压的变化下被推动右移，当所述感应板45搅动的是油时，所述第一滑板54右移抵触第一触发开关55，触发水油分离。

根据实施例，以下对变速装置902进行详细说明，所述变速装置902还包括固定设置在所述感应箱体60左端面上且能够与所述第三滑板56右端面抵触的第二触发开关59，所述感应腔42左侧内壁上固定设有能够与所述第三滑板56左端面抵触的第三触发开关58，所述感应腔42左侧内壁与所述混合腔12右侧内壁贯通设有第五通孔57，所述工作箱体11内设有位于所述感应腔42右侧的传动腔39，所述感应箱体60右端面上固定设有从动杆62，所述从动杆62右端延伸至所述传动腔39内且右端面上固定设有传动块66，所述传动块66内设有上下贯通的滑槽67，所述第一动力轴40下端延伸至所述传动腔39内且下端面上固定设有转动轮41，所述转动轮41下端面上固定设有固定销68，所述固定销68在所述滑槽67内前后滑动，当所述转动轮41转动时将带动所述感应箱体60在所述感应腔42内左右滑动，受水油粘度不同的作用，在所述感应箱体60在所述感应腔42内左移时所述第三滑板56受到的阻力不同，当所述第三滑板56推动的是油时，所述第三滑板56相对所述感应箱体60右移抵触第二触发开关59，当所述第三滑板56推动的是水时，所述第三滑板56抵触第三触发开关58。

根据实施例，以下对吸油装置903进行详细说明，所述吸油装置903还包括设置在所述工作箱体11内且位于所述第一动力腔38右侧的第二动力腔37，所述活塞板30下端面上固定设有活塞杆31，所述活塞杆31下端延伸至所述第二动力腔37内且下端面上固定设有抵触板33，所述抵触板33上端面与所述第二动力腔37上侧内壁之间固定设有第四弹簧32，所述第二动力腔37左侧内壁上固定设有变频电机34，所述变频电机34右端动力连接设有与所述第二动力腔37右侧内壁转动连接的第二动力轴35，所述第二动力轴35上固定设有与所述抵触板33下端面抵触的凸轮36，当所述凸轮36转动时将带动所述活塞板30在所述压力腔29内上下滑动，从而将所述混合腔12内的油通过所述进油孔26、所述进油单向阀24、所述压力腔29、所述出油单向阀28、所述出油孔27输出。

下结合图1至图5对本文中的一种石油开采中能够适应不同水油比的水油分离装置的使用步骤进行详细说明：

初始时，第三弹簧47未拉伸，第一弹簧53未拉伸，第一滑板54右端面未与第一触发开关55抵触，第二滑板64左端面与滑腔61左侧内壁抵触，第二弹簧63未压缩，第三滑板56未与第二触发开关59抵触；

预备时，通过出水孔17向储水腔43内加水，储水腔43内的水通过排水孔44进入混合腔12内，在大气压作用下储水腔43内的水与混合腔12内的水保持水平，加水直至储水腔43、混合腔12内的水与出水孔17保持水平；

工作时，通过进液孔18将水油混合液体灌入混合腔12内，受水油密度不同的作用，油浮于水之上，随着混合腔12内灌入水油混合液体，多余的水通过出水孔17排出，启动感应电机25，第一动力轴40、转动轮41、第二转动轴23转动，第二转动轴23转动带动第一转动轴19、感应轮21转动，感应轮21转动带动感应板45转动，当感应板45转动搅动的是水时，第三弹簧47未拉伸，第四滑板48未在环形滑腔49内滑动，当感应板45转动搅动的是油时，由于油的粘度大于水的粘度，故感应板45转动时受到的阻力更大，感应板45在油的阻力下相对感应轮21顺时针转动，第四滑板48在环形滑腔49内向顺时针方向侧滑动，第三弹簧47拉伸，随着第四滑板48的滑动，第四滑板48顺时针侧的空气被压缩，通过第一通孔50、第二通孔20、第三通孔15、伸缩软管13、第四通孔52，第一滑板54受空气推动作用下右移，第一弹簧53拉伸，第一滑板54抵触第一触发开关55，从而变频电机34被启动，此时代表混合腔12的油已经达到一定含量，可以对油进行分离，变频电机34启动带动第二动力轴35、凸轮36转动，凸轮36转动抵触抵触板33、活塞杆31、活塞板30在第四弹簧32的弹力作用下上下移动，当活塞板30在压力腔29内下移时，混合腔12内的油通过进油单向阀24、进油孔26进入压力腔29内，当活塞板30在压力腔29内上移时，压力腔29内的油通过出油单向阀28、出油孔27排出，转动轮41转动带动固定销68转动，固定销68转动在滑槽67内前后滑动并抵触传动块66、从动杆62、感应箱体60左右移动，受水油粘度不同的作用，在感应箱体60在感应腔42内左移时第三滑板56受到的阻力不同，当第三滑板56推动的是油时，第三滑板56、滑杆65、第二滑板64相对感应箱体60右移抵触第二触发开关59，第二弹簧63压缩，变频电机34功率增强从而加快油的排出速率，当第三滑板56推动的是水时，第三滑板56抵触第三触发开关58，降低变频电机34的功率直至初始功率，即当混合腔12内的油含量过多时，为了防止混合腔12内的油流入储水腔43，加快排油速率，以此保证混合腔12的油含量始终保持在正常排油的范围内。

本发明的有益效果是：本发明利用水油混合液体中油水的密度不同，在混合腔中对水油进行分层，利用固定的容积将多余的水排出，当混合腔内的油到达一定含量后触发吸油装置对浮于水表面的油进行收集，在此过程中，利用油与水的粘度不同，实时感应水油的含量比，当混合腔中的油达到一定含量时，为避免油的误排，加快吸油装置的吸油速率，本装置对油的含量实时监测，能有效对不同水油混合比的的水油混合液进行水油分离且稳定性更强。

通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。