專利名稱：鋼絲繩懸掛電潛螺桿泵采油系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種石油開采系統(tǒng)，尤其涉及一種石油開采舉升工藝中的采油系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，螺桿泵在油田應(yīng)用中主要有兩種形式，一種是地面桿驅(qū)，它主要應(yīng)用于直井工況環(huán)境，對于斜井工況環(huán)境，由于存在嚴重的桿、管磨損，國內(nèi)外還沒有在斜井環(huán)境中應(yīng)用地面桿驅(qū)的先例；另一種是電潛螺桿泵，即用油管將螺桿泵帶到井下，并用油管作為出油通道，此結(jié)構(gòu)對于大排量井存在一定的局限性，施工作業(yè)復(fù)雜，采油成本。
實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供了一種應(yīng)用鋼絲繩代替油管來懸掛電潛螺桿泵的采油系統(tǒng)，該采油系統(tǒng)施工方式簡單，施工進度快，采油生產(chǎn)成本低，包括下置式和上置式兩種結(jié)構(gòu)，可廣泛地應(yīng)用于直井、斜直井和斜井工況環(huán)境。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型鋼絲繩懸掛電潛螺桿泵采油系統(tǒng)所采用的技術(shù)方案是所述采油系統(tǒng)包括動力電纜、置于井下的螺桿泵機組、用來懸掛井下螺桿泵機組的鋼絲繩、設(shè)置在井口處的井口鋼絲繩密封裝置、用來將鋼絲繩與螺桿泵機組連接起來的鋼絲繩聯(lián)結(jié)器、封隔器和扶正器；所述井口鋼絲繩密封裝置包括壓帽、密封件和帶有過孔并用來卡住鋼絲繩的錐形鎖緊卡瓦；所述鋼絲繩聯(lián)結(jié)器采用錐形卡瓦結(jié)構(gòu)，所述鋼絲繩聯(lián)結(jié)器設(shè)置有打撈頭；所述封隔器為皮碗卡瓦結(jié)構(gòu)，在其外側(cè)設(shè)置有滑套和支撐卡瓦。
本實用新型鋼絲繩懸掛電潛螺桿泵采油系統(tǒng)中所述封隔器還設(shè)置有兩個軸向過孔。在螺桿泵機組的下面還設(shè)置有尾管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是1.本實用新型采油系統(tǒng)中，由于去掉了傳統(tǒng)的桿管，既消除了桿管的磨損問題，又不需要桿、管扶正器；2.采用本實用新型采油系統(tǒng)，其施工方式簡單，加快了施工進度，節(jié)省了大量的人力、物力等資源；3.無論從管柱成本，還是施工作業(yè)方面都大大地節(jié)約了采油生產(chǎn)的成本，經(jīng)濟效益明顯；4.本實用新型采油系統(tǒng)適應(yīng)范圍廣，可用于直井、斜直井和斜井工況環(huán)境。


圖1是本實用新型實施例一下置式鋼絲繩懸掛電潛螺桿泵采油系統(tǒng)示意圖；圖2是本實用新型采油系統(tǒng)中井口鋼絲繩密封裝置3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型采油系統(tǒng)中鋼絲繩聯(lián)結(jié)器5的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1中所示皮碗卡瓦封隔器7的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型實施例二上置式鋼絲繩懸掛電潛螺桿泵采油系統(tǒng)示意圖。
以下是本實用新型說明書附圖中主要附圖標記的說明。
1——動力電纜 2——鋼絲繩3——井口鋼絲繩密封裝置 4——電纜卡子5——鋼絲繩聯(lián)結(jié)器 6——安全銷釘7——封隔器 8——螺桿泵9——保護器 10——變速器11——電機12——測壓裝置13——扶正器 14——尾管31——壓帽32、35——密封件33——連接體 34——鎖緊卡瓦51——壓帽52——鎖緊卡瓦53——填料54——打撈頭55——安全銷釘56——外打撈頭71——皮碗密封件 72——軸向通道73——側(cè)向開關(guān)滑套74——支撐卡瓦具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細地描述。
圖1示出了本實用新型采油系統(tǒng)中實施一，即下置式鋼絲繩懸掛電潛螺桿泵采油系統(tǒng)，它包括從井上連接到井下螺桿泵機組的動力電纜1、用來懸掛井下螺桿泵機組的鋼絲繩2、設(shè)置在井口處的井口鋼絲繩密封裝置3、用來將鋼絲繩2與螺桿泵機組連接起來的鋼絲繩聯(lián)結(jié)器5、安全銷釘6、皮碗卡瓦式結(jié)構(gòu)的封隔器7、置于螺桿泵機組下方的測壓裝置12、扶正器13和尾管14，所述尾管重量根據(jù)井筒設(shè)計深度而定。為了固定動力電纜1和鋼絲繩2，還設(shè)置有多個電纜卡子4。
如圖2所示，本實用新型采油系統(tǒng)為了保證鋼絲繩通過井口，并能保證井口的密封，在井口處設(shè)置有井口鋼絲繩密封裝置3，所述井口鋼絲繩密封裝置3包括壓帽31、密封件32及35、連接體33和帶有錐形階梯過孔并用來卡住鋼絲繩2的鎖緊卡瓦34；其中，密封件32中用彈性材料和高粘度物質(zhì)填充，以保證鋼絲繩內(nèi)部和外部與井口的密封；另外，為了防止鋼絲繩2滑落井中，所述鎖緊卡瓦34采用錐形結(jié)構(gòu)用來卡住鋼絲繩2。
為了將鋼絲繩2與井下皮碗卡瓦封隔器7和螺桿泵機組連接起來，如圖3所示，本實用新型采油系統(tǒng)中采用了錐形鎖緊卡瓦結(jié)構(gòu)的鋼絲繩聯(lián)結(jié)器5，包括壓帽51，鎖緊卡瓦52、填料53，打撈頭54、安全銷釘55和外打撈頭56，另外，當鋼絲繩2力量不足以起出井下皮碗卡瓦封隔器7和螺桿泵機組時，為了保證能用油管來打撈，設(shè)置在鋼絲繩聯(lián)結(jié)器中的打撈頭即可協(xié)助油管進行打撈。
圖4示出了本實用新型采油系統(tǒng)中實施例一，即下置式鋼絲繩懸掛電潛螺桿泵采油系統(tǒng)所采用的封隔器7是皮碗卡瓦結(jié)構(gòu)，包括皮碗密封件71、兩個軸向通道72、在其外側(cè)設(shè)置有可側(cè)向開關(guān)的滑套73和支撐卡瓦74，所述滑套73與支撐卡瓦74之間為錐面接觸，所述皮碗卡瓦結(jié)構(gòu)的封隔器7的坐封或解封是通過上提或下放鋼絲繩2來實現(xiàn)。
下面進一步詳細地描述所述皮碗卡瓦封隔器7的功能及工作原理。
皮碗密封件71分隔油用井井筒為上、下兩個部分，由此為螺桿泵8形成了出油通道，即把螺桿泵8的出口和入口分隔開，避免出現(xiàn)螺桿泵8出口的油倒流回入口而形成循環(huán)，使螺桿泵8能把井底液體舉升到地面；另外，可以保證在正常生產(chǎn)時，使鋼絲繩2不承受井內(nèi)負荷。支撐卡瓦74起到支撐螺桿泵機組(即由螺桿泵8、保護器9、變速器10和電機11等組成)的作用，保證了螺桿泵機組在正常工作轉(zhuǎn)動時，不會在套管中竄動。兩個軸向通道72，其中一個是上下的出油通道與油管或螺桿泵8相連；另一個是動力電纜1的通道，使得動力電纜1既能穿越皮碗卡瓦封隔器7，又能長期保證皮碗卡瓦封隔器7的上、下密封隔離，以確保油井在長期開采生產(chǎn)過程中舉升工藝正常。側(cè)向開關(guān)滑套73，在起/下皮碗卡瓦封隔器7和螺桿泵機組時，為了順利地溝通皮碗卡瓦封隔器7上下，使皮碗卡瓦封隔器7能夠下到井下，在皮碗卡瓦封隔器7卡瓦坐封后滑套能夠關(guān)閉并形成密閉腔，保證螺桿泵8能夠正常生產(chǎn)；在起管柱時，又能打開溝通皮碗卡瓦封隔器7上下，保證皮碗卡瓦封隔器7能夠起得上來。另外，皮碗卡瓦封隔器7上部的魚頭較短，易于沖砂，故可適應(yīng)出砂的油井。
另外，本實用新型采油系統(tǒng)中尾管14的重量是根據(jù)井筒設(shè)計深度來確定的，以保證皮碗卡瓦封隔器7下到井筒設(shè)計深度；測壓裝置12可以采用PSI測壓裝置，在正常生產(chǎn)時，測壓裝置12監(jiān)測流壓，關(guān)井時，測壓裝置12可測地層壓力。
下面敘述本實用新型實施例一，即下置式鋼絲繩懸掛電潛螺桿泵采油系統(tǒng)應(yīng)用時的工藝方法。
首先，按圖1或圖5所示，連接好尾管14管柱/和扶正器13，組裝好螺桿泵機組(即按工作標準組裝好螺桿泵8、保護器9、變速器10、電機11等)/和測壓裝置，連接好下井；然后，做好鋼絲繩2和動力電纜1的密封，鋼絲繩2和動力電纜1打好電纜卡子4繼續(xù)下井；利用井口鋼絲繩密封裝置3做好鋼絲繩2和動力電纜1的過井口密封并固定，連接井口采油樹，連接動力電纜，即可完井進行采油生產(chǎn)。由于本實用新型采油系統(tǒng)中設(shè)計了獨特的過電纜皮碗卡瓦封隔器7，從而在整個采油生產(chǎn)工藝過程中，開啟或關(guān)閉封隔器7中的軸向通道72，克服了舉升工藝中起下過程的阻力，從而實現(xiàn)了上述的工藝方法。
圖5示出了本實用新型采油系統(tǒng)實施例二，即上置式鋼絲繩懸掛電潛螺桿泵采油系統(tǒng)，它與圖1所示的下置式鋼絲繩懸掛電潛螺桿泵采油系統(tǒng)的主要區(qū)別是，皮碗卡瓦封隔器7設(shè)置在電潛螺桿泵機組以下，動力電纜1不過皮碗卡瓦封隔器7，從而簡化了皮碗卡瓦封隔器7的設(shè)計。
盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鋼絲繩懸掛電潛螺桿泵采油系統(tǒng)，包括動力電纜、置于井下的螺桿泵機組、封隔器和扶正器，其特征在于還包括用來懸掛井下螺桿泵機組的鋼絲繩、設(shè)置在井口處的井口鋼絲繩密封裝置、用來將鋼絲繩與螺桿泵機組連接起來的鋼絲繩聯(lián)結(jié)器；所述井口鋼絲繩密封裝置包括壓帽、密封件和帶有過孔并用來卡住鋼絲繩的錐形鎖緊卡瓦；所述鋼絲繩聯(lián)結(jié)器采用錐形卡瓦結(jié)構(gòu)，所述鋼絲繩聯(lián)結(jié)器設(shè)置有打撈頭；所述封隔器為皮碗卡瓦結(jié)構(gòu)，在其外側(cè)設(shè)置有滑套和支撐卡瓦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼絲繩懸掛電潛螺桿泵采油系統(tǒng)，其特征在于所述封隔器還設(shè)置有兩個軸向過孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼絲繩懸掛電潛螺桿泵采油系統(tǒng)，其特征在于在螺桿泵機組的下面還設(shè)置有尾管。
專利摘要本實用新型公開了一種鋼絲繩懸掛電潛螺桿泵采油系統(tǒng)，是涉及一種用于石油開采舉升工藝中的采油系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括動力電纜、置于井下的螺桿泵機組、用來懸掛井下螺桿泵機組的鋼絲繩、設(shè)置在井口處的井口鋼絲繩密封裝置、用來將鋼絲繩與螺桿泵機組連接起來的鋼絲繩聯(lián)結(jié)器、封隔器和扶正器；所述井口鋼絲繩密封裝置包括壓帽、密封件和帶有過孔并用來卡住鋼絲繩的錐形鎖緊卡瓦；所述鋼絲繩聯(lián)結(jié)器采用錐形卡瓦結(jié)構(gòu)，所述鋼絲繩聯(lián)結(jié)器設(shè)置有打撈頭；所述封隔器為皮碗卡瓦結(jié)構(gòu)，在其外側(cè)設(shè)置有滑套和支撐卡瓦。本實用新型采油系統(tǒng)可廣泛地應(yīng)用于直井、斜直井和斜井工況環(huán)境。
文檔編號E21B43/00GK2750039SQ20032012582
公開日2006年1月4日 申請日期2003年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月16日
發(fā)明者李志 , 羅昌華 申請人:中國海洋石油總公司, 中國海洋石油渤海公司