潛油泵系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種潛油泵系統(tǒng)，其能夠操作以便允許在潛油泵裝置運行時有選擇地形成進(jìn)入井身生產(chǎn)區(qū)的通路，所述潛油泵系統(tǒng)包括Y型接頭、潛油泵裝置、控制閥組件和動力管道。所述控制閥組件還能夠操作以便有選擇地允許形成潛油泵系統(tǒng)的內(nèi)部和潛油泵系統(tǒng)的外部之間的通路。閥能夠操作以便形成動態(tài)密封。動力管道能夠操作以便同時傳輸動力和預(yù)定控制信號。本發(fā)明還涉及一種在潛油泵系統(tǒng)正在出產(chǎn)生產(chǎn)區(qū)流體時利用所述潛油泵系統(tǒng)使井身工具進(jìn)入井身的生產(chǎn)區(qū)的方法。在傳輸預(yù)定泵控制信號后，潛油泵裝置不間斷地持續(xù)運行。
【專利說明】潛油泵系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種潛油泵系統(tǒng)及其使用方法。更具體地說，本發(fā)明涉及用于在使用潛油泵系統(tǒng)時進(jìn)入井身生產(chǎn)區(qū)的潛油泵系統(tǒng)和在使用所述潛油泵系統(tǒng)時進(jìn)入井身生產(chǎn)區(qū)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]從對于自然生產(chǎn)來說缺少足夠內(nèi)壓的井身生產(chǎn)烴流體的一種方法是使用潛油泵裝置。被稱為油層套管的一連串管材或者管子將潛油泵裝置懸掛在井身的接近產(chǎn)油層的底部附近。潛油泵裝置可以操作以便吸入生產(chǎn)區(qū)流體、向生產(chǎn)區(qū)流體中施加更高的壓力以及將加壓的生產(chǎn)區(qū)流體流注進(jìn)生產(chǎn)油管中。通過壓力差驅(qū)動加壓后的井身流體上升到地表。
[0003]在完井作業(yè)期間，將潛油泵系統(tǒng)安裝在專門設(shè)計的井身生產(chǎn)區(qū)中。生產(chǎn)區(qū)是井身的位于封隔器或栓塞之間或者位于封隔器或栓塞下面的部分，在該部分中出產(chǎn)碳?xì)浠衔铩７飧羝骰蛩ㄈ丫淼呐c含烴地層流體連通的部分與井身的其余部分隔開。生產(chǎn)區(qū)的流體隔離允許在不干擾生產(chǎn)區(qū)的情況下，進(jìn)入、維護(hù)甚至流體隔離井身的其余部分。
[0004]通常要避免在安裝封隔器或栓塞后為了維護(hù)或收集信息而進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)，因為這會十分昂貴、耗時并需竭力應(yīng)對技術(shù)上的挑戰(zhàn)。進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的原因包括:在井身套管中制作額外的生產(chǎn)孔；使用化學(xué)制品處理含烴地層來改變含烴地層的產(chǎn)出剖面，包括應(yīng)用酸性處理或者除去氧化層；以及使用連續(xù)油管或繩索工具進(jìn)行日常工作和專門的生產(chǎn)測井，包括識別水和油的區(qū)域。
[0005]在使用潛油泵系統(tǒng)同時還要進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的現(xiàn)有技術(shù)存在很大的操作問題。盡管在生產(chǎn)區(qū)中安裝潛油泵裝置相對容易，但是要穿過潛油泵裝置進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)，即使不是不可能，也是十分困難的。因為除了泵輪輸送流體通過的通路以外，泵阻斷了其他的通路，所以潛油泵裝置沒有提供從生產(chǎn)油管管柱進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的直接的機械通路。
[0006]Y型接頭能夠提供穿過潛油泵系統(tǒng)的通路。在使用潛油泵裝置時，Y型接頭需要使用“栓”來進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)。設(shè)置在旁路通道中的栓防止流體從潛油泵裝置通過Y型接頭的旁路分支流回到井身。安裝和拆卸栓的繩索作業(yè)十分昂貴，還會涉及到操作和人身安全方面的問題，并且通常會導(dǎo)致生產(chǎn)延期。
[0007]帶有內(nèi)部舌門或換向器的Y型接頭通常稱為“自動Y型接頭”，如果其發(fā)生機械故障，將會造成巨大的停工風(fēng)險。制造者沒有設(shè)計在使用期間可拆卸的自動Y型接頭，因此如果舌門出現(xiàn)機械問題，就意味著整個裝置的災(zāi)難性故障和全系統(tǒng)范圍的問題。修理或者更換自動Y型接頭需要涉及裝配和拆卸整個生產(chǎn)油管管柱的安裝作業(yè)。更換作業(yè)的計劃和實施會耗費10到30天，這會造成代價極高的停工期。此外，自動Y型接頭需要操作人員通過開關(guān)潛油泵裝置來操作舌門的位置以便進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)。反復(fù)使用會導(dǎo)致泵和舌門裝置的磨損，縮短泵和舌門裝置的使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]一種潛油泵系統(tǒng)，其能夠操作以便允許在潛油泵裝置運行時有選擇地形成進(jìn)入井身生產(chǎn)區(qū)的通路，所述潛油泵系統(tǒng)包括Y型接頭、潛油泵裝置、控制閥組件和動力管道。所述Y型接頭包括生產(chǎn)油管分支、潛油泵分支和旁路分支。所述潛油泵裝置通過所述潛油泵分支與所述Y型接頭聯(lián)接和流體連通。所述潛油泵裝置能夠操作以便接收預(yù)定泵控制信號。所述控制閥組件通過所述旁路分支與所述Y型接頭聯(lián)接和流體連通。所述控制閥組件包括閥。所述控制閥組件能夠操作以便接收預(yù)定閥控制信號。所述控制閥組件還能夠操作以便允許有選擇性形成所述潛油泵系統(tǒng)的內(nèi)部與所述潛油泵系統(tǒng)的外部之間的通路。所述控制閥組件的閥包括閥盤和閥孔壁。所述閥孔壁限定閥孔。所述動力管道與所述潛油泵裝置和所述控制閥組件聯(lián)接。所述動力管道與所述潛油泵裝置和所述控制閥組件連通。所述動力管道能夠操作操作以便同時傳輸動力和預(yù)定控制信號。
[0009]一種在潛油泵系統(tǒng)正在出產(chǎn)生產(chǎn)區(qū)流體時利用所述潛油泵系統(tǒng)使井身工具進(jìn)入井身的生產(chǎn)區(qū)的方法。所述井身工具構(gòu)造成能夠穿過所述潛油泵系統(tǒng)。所述生產(chǎn)區(qū)是所述井身的流體隔離的部分，并且容納有通過所述潛油泵系統(tǒng)生產(chǎn)的生產(chǎn)區(qū)流體。所述方法包括將所述潛油泵系統(tǒng)引入井身，使得所述潛油泵系統(tǒng)位于生產(chǎn)區(qū)中。所述方法還包括通過所述動力管道傳輸預(yù)定泵控制信號，使得所述潛油泵裝置運行以產(chǎn)出生產(chǎn)區(qū)流體。所述方法還包括將所述井身工具引入所述潛油泵系統(tǒng)，使得所述井身工具穿過所述Y型接頭的旁路分支。所述方法還包括通過所述動力管道傳輸預(yù)定閥控制信號，使得所述控制閥組件操作以便允許形成穿過所述控制閥組件進(jìn)入所述生產(chǎn)區(qū)的通路。所述方法還包括將所述井身工具引入生產(chǎn)區(qū)中，使得所述井身工具穿過所述控制閥組件。在引入所述井身工具期間，在所述井身工具和所述控制閥組件的閥之間形成動態(tài)密封。在傳輸預(yù)定泵控制信號后，所述潛油泵裝置連續(xù)不間斷地運行。
[0010]與其他現(xiàn)有技術(shù)的裝置不同，不論潛油泵裝置的運行狀態(tài)如何，本發(fā)明的潛油泵系統(tǒng)都允許形成進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的通路?？刂崎y組件的位置與潛油泵裝置的運行無關(guān)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]從下面對優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述、所附權(quán)利要求和附圖中可以清楚地看出本發(fā)明的這些和其他特征、方案和優(yōu)點，在附圖中:
[0012]圖1是在井身生產(chǎn)區(qū)中的潛油泵系統(tǒng)的實施例的視圖；
[0013]圖2A-2C是可用于潛油泵系統(tǒng)的實施例的閥的局部視圖；以及
[0014]圖3A-3D是示出了在潛油泵裝置運行時，用于進(jìn)入井身生產(chǎn)區(qū)的潛油泵系統(tǒng)的實施例的使用情況的視圖。
[0015]圖1-3和與它們相關(guān)的描述幫助人們更好的理解潛油泵系統(tǒng)及其使用方法。附圖不是用于限制或限定本發(fā)明的范圍的，而是為了便于描述的簡圖。

【具體實施方式】
[0016]包括
【發(fā)明內(nèi)容】
、【專利附圖】

【附圖說明】和【具體實施方式】的說明書和所附權(quán)利要求書涉及發(fā)明的具體特征(包括過程或方法步驟)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解:本發(fā)明包括說明書中描述的具體特征的所有可能的組合及使用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解:本發(fā)明不受說明書中所給出的實施例描述的限制。本發(fā)明的主題僅由說明書和所附權(quán)利要求書的精神限制。
[0017]本領(lǐng)域的技術(shù)人員也能夠理解:用于描述具體實施例的術(shù)語不會限制本發(fā)明的范圍。在解釋說明書和所附權(quán)利要求書時，所有的術(shù)語都應(yīng)該在保持每個術(shù)語前后文一致的情況下以盡可能寬泛的方式做出解釋。除非另行限定，否則在說明書和所附權(quán)利要求書中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所通常理解的意思。
[0018]在說明書和所附權(quán)利要求書中，除了在上下文中清楚地表示以外，使用的單數(shù)形式“一種”、“一個”和“該”包括多個所指物。動詞“包括”及其變化形式應(yīng)該理解成以非獨占性的方式提及元件、部件或步驟。所提及的元件、部件或步驟可能與未明確提及的元件、部件或步驟一同存在、使用或組合。動詞“聯(lián)接”及其變化形式意味著完成包括電學(xué)、機械或流體在內(nèi)的任何形式的必需連接，以使兩個或更多的本來未連接的物體形成單個物體。如果第一裝置與第二裝置相聯(lián)接，那么連接可以是直接連接或是通過共用的連接器連接?！澳軌虿僮鳌奔捌渥冃我馕吨O(shè)備能夠正常運行并且能夠用于預(yù)期用途?！跋嚓P(guān)的”及其變形意味著某物/某事與另外的某物/某事相關(guān)聯(lián)，因為它們會一同發(fā)生或者一者會產(chǎn)生另一者。
[0019]空間術(shù)語描述了一個物體或一組物體相對于另一個物體或另一組物體的相對位置。空間關(guān)系適用于豎直軸和水平軸。方位和關(guān)系詞語包括:“上孔”和“下孔”；“在上方”和“在下方”；“上”和“下”等相似術(shù)語，除非另行說明，這些術(shù)語用于方便描述并且是非限制性的。
[0020]在說明書或所附權(quán)利要求提供數(shù)值范圍的場合，可以理解的是，區(qū)間包括含上限與下限在內(nèi)的上限與下限之間的每個中間值。在提供了任何特定的排除范圍的情況下，本發(fā)明包括并限定區(qū)間的多個更小的范圍。
[0021]當(dāng)在本文中引用專利或出版物時，只要被引用的文獻(xiàn)與本文不矛盾，那么這些被引用的文獻(xiàn)的全文通過引用并入本文。
[0022]在說明書和所附權(quán)利要求涉及的方法包括兩個或更多個限定的步驟的情況下，這些限定的步驟能夠以任何順序?qū)嵤┗蛘咄瑫r實施，除非在上下文中排除了這種可能性。
[0023]潛油泵系統(tǒng)
[0024]潛油泵系統(tǒng)包括:Y型接頭、潛油泵裝置、控制閥組件和動力管道。潛油泵裝置和控制閥組件分別與Y型接頭相聯(lián)接。動力管道同時與潛油泵裝置和控制閥組件相連通。潛油泵系統(tǒng)能夠操作以便選擇性地允許形成穿過控制閥組件進(jìn)入井身生產(chǎn)區(qū)的通路。
[0025]通過參考潛油泵系統(tǒng)在井身中的使用來充分理解潛油泵系統(tǒng)的各個方面。使用潛油泵系統(tǒng)的方法包括:將潛油泵系統(tǒng)引入井身，使得潛油泵系統(tǒng)位于井身的生產(chǎn)區(qū)中。生產(chǎn)區(qū)通過已知方法(包括封隔器和栓塞)與井身的其余部分流體隔離。潛油泵系統(tǒng)在生產(chǎn)區(qū)的范圍內(nèi)運行。
[0026]圖1是在井身生產(chǎn)區(qū)中的潛油泵系統(tǒng)的實施例的視圖。井身10包括生產(chǎn)區(qū)20，生產(chǎn)區(qū)20與井身10的其余部分流體隔離。井身壁30包圍并限定了井身10的外邊界。套管40將井身壁30的位于生產(chǎn)區(qū)20中的部分包裹住。井身壁30的其余部分暴露在外以進(jìn)行生產(chǎn)。井塞50將生產(chǎn)區(qū)20與井身的其余部分流體隔離，井塞50作為生產(chǎn)區(qū)20的頂部的邊界。生產(chǎn)區(qū)20容納有用于產(chǎn)出到地表的生產(chǎn)區(qū)流體60，生產(chǎn)區(qū)流體60包括來自含烴地層的一些碳?xì)浠衔?沒有示出)。生產(chǎn)油管管柱70是主要的流體管道，其能夠?qū)⑸a(chǎn)區(qū)流體60傳輸?shù)降乇?。生產(chǎn)油管管柱70從地表向下延伸穿過井塞50進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)20。生產(chǎn)油管管柱70包括薄壁鉆管、專門設(shè)計的套管和連續(xù)油管。生產(chǎn)油管管柱70與井塞50接觸，使得生產(chǎn)區(qū)20與井身10的其余部分保持流體隔離。
[0027]圖1還示出了潛油泵系統(tǒng)100，其包括:Y型接頭110、潛油泵裝置120、控制閥組件130和動力管道140。
[0028]Y型接頭
[0029]潛油泵系統(tǒng)使用Y型接頭將Y型接頭的兩個流體生產(chǎn)通道下孔組合成Y型接頭的單個生產(chǎn)油管管柱上孔。如圖1所示，Y型接頭110具有三個連接的內(nèi)部流體流動通道:由生產(chǎn)油管分支112限定的生產(chǎn)油管通道、由旁路分支114限定的旁路通道、和由泵分支116限定的泵通道。Y型接頭允許與潛油泵系統(tǒng)的其他部分機械連接和流體連通。所述旁路通道和生產(chǎn)油管通道同心對齊或者豎直對齊，使得適當(dāng)尺寸的機械工具能夠從生產(chǎn)油管管柱穿過潛油泵系統(tǒng)直接進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)。所述泵通道與旁路通道成角度布置。潛油泵裝置阻塞泵通道以免泵通道機械地通到生產(chǎn)區(qū)。
[0030]如圖1所示，Y型接頭110具有生產(chǎn)油管分支112、旁路分支114和泵分支116。Y型接頭110機械地連接生產(chǎn)油管管柱70，使得Y型接頭110成為從生產(chǎn)區(qū)20到地表(沒有示出)的流體管道的一部分。生產(chǎn)油管分支112和旁路分支114豎直對齊。泵分支116從生產(chǎn)油管分支112向斜側(cè)方向延伸。
[0031]用于潛油泵系統(tǒng)的Y型接頭不使用機械式舌門控制流向。
[0032]潛油泵裝置
[0033]潛油泵系統(tǒng)將潛油泵裝置通過泵分支連接到Y(jié)型接頭。潛油泵裝置通過多個流體進(jìn)口吸入生產(chǎn)區(qū)流體，并且通過生產(chǎn)油管管柱將加壓后的生產(chǎn)區(qū)流體排向地表。潛油泵裝置向生產(chǎn)區(qū)流體施加壓力，以使其壓力高于生產(chǎn)區(qū)中的流體的壓力，從而克服生產(chǎn)油管管柱中的流體壓頭壓力。
[0034]潛油泵裝置具有許多部件，包括:具有流體進(jìn)口的泵、機械密封件和泵馬達(dá)。每個泵具有許多串聯(lián)安裝的級，每個級都具有葉輪和導(dǎo)流器。機械密封件將泵馬達(dá)聯(lián)接到泵上。內(nèi)殼體容納潛油泵裝置的所有部分，以保護(hù)這些部分免受生產(chǎn)區(qū)流體的侵入和磨損損傷。
[0035]圖1示出了通過泵分支116將潛油泵裝置120與Y型接頭110連接并流體連通。潛油泵裝置120具有許多部件，包括:泵122、密封件124、泵馬達(dá)126和流體進(jìn)口 128。密封件124將泵馬達(dá)126連接到泵122上。泵122通過流體進(jìn)口將生產(chǎn)區(qū)流體60吸入到泵122的入口中。加壓的生產(chǎn)區(qū)流體通過泵分支116流入生產(chǎn)油管分支112，并且通過生產(chǎn)油管管柱70流向地表。
[0036]圖1示出了與馬達(dá)126聯(lián)接的動力管道140。潛油泵系統(tǒng)的一個實施例使用液力驅(qū)動泵送動作。潛油泵系統(tǒng)的一個實施例使用電力。馬達(dá)能夠操作以便接收通過動力管道傳輸?shù)念A(yù)定的泵控制信號，并且以與所接收到的預(yù)定的泵控制信號相關(guān)聯(lián)的方式作出響應(yīng)。
[0037]控制閥組件
[0038]控制閥組件能夠操作以便選擇性地允許形成通到生產(chǎn)區(qū)的通路。控制閥組件包括與閥聯(lián)接的致動器。致動器能夠操作以便接收通過動力管道傳輸?shù)念A(yù)定的閥控制信號，并且以與所接收到的預(yù)定的閥控制信號相關(guān)聯(lián)的方式運行。致動器能夠操作以便控制閥的位置。閥能夠操作以實現(xiàn)全范圍的選擇定位，包括“完全打開”和“完全關(guān)閉”。完全打開位置允許形成穿過潛油泵系統(tǒng)進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的通路，使得流體和構(gòu)造成用于穿過潛油泵系統(tǒng)的工具能夠穿過控制閥組件。完全關(guān)閉位置不允許形成穿過潛油泵系統(tǒng)進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的流體通路或機械通路。
[0039]圖1示出了控制閥組件130與Y型接頭110的旁路分支112聯(lián)接并流體連通?？刂崎y組件130通過選擇定位的閥134控制穿過潛油泵系統(tǒng)100進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)20的通路?？刂崎y組件130包括與閥134聯(lián)接的致動器132。閥134在其上孔側(cè)136與Y型接頭110聯(lián)接并流體連通。閥134的下孔側(cè)138與生產(chǎn)區(qū)20流體連通。
[0040]控制閥組件的閥
[0041]可用的閥類型包括:閘閥、球心閥、角閥、隔膜閥、塞閥、旋塞閥、球閥和蝶形閥。球閥相對可靠，它通過旋轉(zhuǎn)90度的動作來打開或關(guān)閉閥，并且具有閥盤孔，閥盤孔能夠用于保持內(nèi)部密封組件。閥通過用于連接流體通道的已知手段與潛油泵系統(tǒng)的其他部件聯(lián)接，這些手段包括:管螺紋、法蘭、對焊和化學(xué)粘合劑。
[0042]能夠在維修閥內(nèi)部時避免拆卸潛油泵系統(tǒng)的閥體構(gòu)造可以用作潛油泵系統(tǒng)的一部分?？捎玫拈y體類型允許在閥體保持安裝就位的位置遠(yuǎn)程維護(hù)閥的內(nèi)部部件。閥體類型包括:單片式、三片式、分體式、頂裝式、側(cè)裝式和焊接式?？捎玫拈y體類型包括:三片式閥體和側(cè)裝式閥體，這兩種閥體允許使用現(xiàn)有的繩索工具和技術(shù)拆卸包括閥的整個中央部分在內(nèi)的內(nèi)部操作部分。
[0043]控制閥組件的閥可以操作以便與構(gòu)造成穿過控制閥組件的井身工具形成動態(tài)密封。井身工具包括:連續(xù)油管、碳桿、栓塞和隨泵測井(LWP)裝置。“動態(tài)”密封形成于運動物體和靜止物體之間；“靜態(tài)”密封形成于兩個非運動物體之間。和靜態(tài)密封一樣，動態(tài)密封不允許包括井身中的流體或加壓流體在內(nèi)的流體從構(gòu)成密封的物體(即閥和井身工具之間)通過。在使用潛油泵系統(tǒng)時，靜止物體為內(nèi)部密封組件，運動物體為井身工具。動態(tài)密封能夠通過運動物體和靜止物體之間的液體表面張力形成。在井身工具貼近內(nèi)部密封組件通過時，也可以由內(nèi)部密封組件的在張力作為下保持緊靠在井身工具上的元件之間的摩擦接觸來形成動態(tài)密封。
[0044]在潛油泵系統(tǒng)的實施例中，閥還可以操作以便與構(gòu)造成穿過控制閥組件的井身工具形成靜態(tài)密封。在井身工具處于橫跨控制閥組件的位置的情況下，當(dāng)井身工具穿過控制閥組件的運動停止時，在閥和井身工具之間形成的動態(tài)密封可以保持為靜態(tài)密封。
[0045]控制閥組件的致動器
[0046]控制閥組件的致動器將動力轉(zhuǎn)化為機械動作，例如旋轉(zhuǎn)和升高。機械動作選擇性地使閥盤處于完全打開位置、部分打開位置或“節(jié)流”位置、或完全關(guān)閉位置。致動器使閥中的閥盤的運動自動化。在圖1中，致動器132與閥134聯(lián)接并控制閥134的位置，從而選擇性地允許形成進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)20的通路。
[0047]圖1示出了聯(lián)接到致動器132的動力管道140。潛油泵系統(tǒng)的實施例使用液力組件致動器。潛油泵系統(tǒng)的另一實施例使用電力組件致動器。致動器能夠操作以便接收經(jīng)動力管道傳輸?shù)念A(yù)定閥控制信號，并且能夠操作以與所接收的預(yù)定閥控制信號相關(guān)聯(lián)的方式選擇性地定位閥盤。當(dāng)接收到與打開閥相關(guān)聯(lián)的預(yù)定閥控制信號時，致動器操作與其連接的閥桿，直到閥桿達(dá)到與閥的打開位置相關(guān)聯(lián)的預(yù)定位置為止。預(yù)定閥控制信號指示致動器以如下方式運行，即:致動器定位閥盤，以使流體流動通道被部分打開和部分阻斷(“部分打開位置”或“節(jié)流位置”)。另一種預(yù)定閥控制信號指示致動器選擇性地定位閥盤，使得流體流動通道被完全阻斷。
[0048]當(dāng)系統(tǒng)動力或者通信中斷時，控制閥組件的致動器自動將閥盤改變到預(yù)定位置。在某些情況下，致動器打開閥一稱為“故障打開”。在另外一些情況下，致動器“故障關(guān)閉”。控制閥組件的致動器優(yōu)選故障打開，以便使得在失去動力或通信的情況下保持可以進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)。
[0049]動力管道
[0050]潛油泵系統(tǒng)包括動力管道，動力管道將動力源聯(lián)接到潛油泵系統(tǒng)，并且能夠操作以便將動力從動力源傳輸?shù)綕撚捅孟到y(tǒng)。動力管道連接到控制閥組件和潛油泵裝置，并且能夠操作以便同時為兩者傳輸動力。在潛油泵系統(tǒng)的一個實施例中，動力管道可以操作以便傳輸作為泵馬達(dá)和致動器的能量驅(qū)動源和通信介質(zhì)的液壓液體。在潛油泵系統(tǒng)的另一個實施例中，動力管道可以操作以便傳輸電力。動力管道可以操作以便同時傳輸動力和預(yù)定控制信號。動力管道可以操作以便同時傳輸預(yù)定閥控制信號和預(yù)定泵控制信號。
[0051]如圖1中所示，動力管道140聯(lián)接到潛油泵裝置120和控制閥組件130。動力管道140可以操作以便通過泵管道分支142將動力和預(yù)定泵控制信號傳輸?shù)奖民R達(dá)126。動力管道140還能夠操作以便通過控制閥管道分支144將動力和預(yù)定閥控制信號傳輸?shù)街聞悠?32。動力管道140與地表上的動力源和預(yù)定信號傳輸系統(tǒng)(沒有示出)連接。
[0052]因為不同的操作設(shè)備(泵馬達(dá)和閥致動器)均通過共用的信號和動力管道來取得動力并接收預(yù)定控制信號，所以潛油泵系統(tǒng)能夠操作以便保證一個單元的預(yù)定控制信號不會干擾另一個單元的運行。
[0053]在使用潛油泵系統(tǒng)時，根據(jù)所使用的動力，每個單元的預(yù)定控制信號可以采用不同的形式。對于電動系統(tǒng)來說，以比傳輸動力的頻率高的不同頻率來傳輸預(yù)定控制信號，這樣預(yù)定控制信號不會對單元(即電路和線圈)內(nèi)的動力的傳輸和使用產(chǎn)生負(fù)面影響。通過動力管道以不同的高頻率傳輸兩個不同的預(yù)定控制信號(一個用于閥，一個用于泵)允許既能夠同時通信又能夠在信號傳輸期間持續(xù)提供動力。如果使用三相交流電，那么可以沿三相線路中的第一條線路傳輸預(yù)定泵控制信號，并且沿三相線路中的第二條線路傳輸預(yù)定閥控制信號。這種分線路式動力管道通信意味著:因為用于特定單元的預(yù)定控制信號僅會來自一條線路而不是另外兩條線路，所以泵馬達(dá)和致動器僅能從三相線路中的一條線路接收指令，從而提高了可靠性。對于液壓動力來說，預(yù)定控制信號可以采用通過液壓液體聲波傳播的可聽聲或者獨特聲模式的形式。音調(diào)頻率或節(jié)奏模式既不會影響液壓液體的供給壓力也不會影響液壓液體的流量。泵馬達(dá)和致動器能夠通過尋找高于背景信號干擾的某些音調(diào)頻率或模式或是這兩種的組合，來從背景噪音中解析出預(yù)定控制信號。通過電力系統(tǒng)或液力系統(tǒng)傳輸預(yù)定控制信號的各種其他手段和方法對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說都是已知的。
[0054]在圖1中，潛油泵裝置120與旁路管件150大致平行地延伸。多個夾具152將潛油泵裝置120固定到旁路管件150上以提高穩(wěn)定性。旁路管件150與控制閥組件130和Y型接頭110流體連通并機械聯(lián)接。地表和生產(chǎn)區(qū)20通過旁路進(jìn)口 154選擇性地流體連通。當(dāng)閥134打開時，生產(chǎn)油管管柱70、Y型接頭110、旁路管件150、控制閥組件130的閥134及旁路進(jìn)口 154構(gòu)成的流體通路形成了通到生產(chǎn)區(qū)20的流體通道和機械通道。
[0055]控制閥組件的閥內(nèi)部構(gòu)件
[0056]圖2A示出了作為潛油泵系統(tǒng)的一部分的閥234的局部視圖。閥234包括:閥體260、閥密封件262和閥盤264，其中閥盤264與閥桿266連接。上孔閥孔壁268限定了上孔閥孔270，下孔閥孔壁272限定了下孔閥孔274。閥體260包括:上孔閥口 276和下孔閥口278，兩者均具有用于機械聯(lián)接的管螺紋280。閥盤264具有盤孔壁282，盤孔壁282限定了盤孔284。
[0057]控制閥組件能夠操作以便通過定位閥盤來選擇性地允許形成進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的通路，使得流體流動通路基本上不阻擋構(gòu)造為穿過潛油泵系統(tǒng)的機械裝置。所用的閥具有帶盤孔壁的閥盤，盤孔壁限定盤孔。當(dāng)具有盤孔壁的閥處于打開位置時，盤孔壁與閥孔壁對齊，這使得盤孔與閥孔對齊，并且形成了穿過閥的流體流動通路。對于潛油泵系統(tǒng)來說，打開的閥構(gòu)成了生產(chǎn)區(qū)與地表之間的流體流動通路的一部分。
[0058]當(dāng)處于關(guān)閉位置時，所用的閥不允許形成通到生產(chǎn)區(qū)的通路。當(dāng)具有盤孔的閥關(guān)閉時，盤孔與閥孔不對齊。這種不對齊中斷了流體流動通路。無論流體還是工具都不能從關(guān)閉的閥的上孔側(cè)橫穿到下孔側(cè)。對于球閥來說，在關(guān)閉位置，盤孔的中心線垂直于上孔閥孔和下孔閥孔的中心線。
[0059]圖2A到2C是可用于潛油泵系統(tǒng)的實施例的閥的局部視圖。圖2A示出了在打開位置的閥234。盤孔284與上孔閥孔270和下孔閥孔274都對齊。在打開時，流體和適于穿過閥234的工具能夠進(jìn)入上孔閥口 276 ;穿過上孔閥孔270、盤孔284和下孔閥孔274 ;然后從下孔閥口 278出來。閥孔中心線288與上孔閥孔270、盤孔284和下孔閥孔274對齊。盡管沒有在圖2A中示出，但如果閥處于關(guān)閉位置，那么盤孔284不與上孔閥孔270和下孔閥孔274對齊。
[0060]閥內(nèi)部密封組件
[0061]在潛油泵系統(tǒng)的實施例中，控制閥組件的閥包括內(nèi)部密封組件。在這種實施例中，內(nèi)部密封組件能夠操作以便與構(gòu)造成穿過潛油泵系統(tǒng)的井身工具形成動態(tài)密封。
[0062]在內(nèi)部密封組件和井身工具之間形成動態(tài)密封的許多情況下，當(dāng)引入的井身工具相對于內(nèi)部密封組件停止運動時，內(nèi)部密封組件促進(jìn)已形成的動態(tài)密封轉(zhuǎn)變成靜態(tài)密封。此外，在種實施例中，當(dāng)在兩個密封部件之間再一次發(fā)生相對運動時，內(nèi)部密封組件也能促進(jìn)靜態(tài)密封轉(zhuǎn)變成動態(tài)密封。
[0063]作為潛油泵系統(tǒng)的實施例的一部分，根據(jù)內(nèi)部密封組件的物理位置，內(nèi)部密封組件能夠操作以便在井身工具上以最接近閥孔內(nèi)徑或盤孔內(nèi)徑的外徑形成動態(tài)密封。例如，對于直徑9.625英寸的管井來說，旁路管件可以具有大約為2.875英寸的公稱尺寸。如果閥孔的內(nèi)徑和旁路管件匹配以提供全孔通路，那么能夠穿過閥孔的井身工具的寬度為2.375英寸或更小。因此，內(nèi)部密封組件可以操作以便與寬度為2.375英寸或更小的井身工具配合。在另一個實例中，直徑7英寸的管井具有公稱尺寸可達(dá)大約為2.375英寸的旁路管件。假設(shè)閥孔的內(nèi)徑和旁路管件匹配，那么內(nèi)部密封組件可以操作以便支持寬度為2英寸或更小的井身工具。
[0064](特別是在球閥中)沿盤孔壁設(shè)置內(nèi)部密封組件能夠在閥關(guān)閉時物理隔離內(nèi)部密封組件，使得其免受外部碎片、沉積物和潛在損傷的影響。對于圖2A所示閥來說，內(nèi)部密封組件290沿盤孔壁282布置。內(nèi)部密封組件290容納在橫跨盤孔284的環(huán)狀凹槽292中。
[0065]圖2B示出的內(nèi)部密封組件的實例使用了設(shè)置在凹槽中的一組柔性鰭狀環(huán)294。柔性鰭狀環(huán)294具有鰭狀尖295，當(dāng)與運動物體摩擦接觸時，鰭狀尖295朝向與其接觸的運動物體的行進(jìn)方向彎曲。柔性鰭狀環(huán)294具有彈性，從而能夠與運動物體保持摩擦接觸，由此產(chǎn)生并保持內(nèi)部密封組件和運動物體之間的動態(tài)密封。通過之前運動的物體與鰭狀尖295的接觸，在之前運動的物體和圖2的內(nèi)部密封組件之間的動態(tài)密封能夠形成靜態(tài)密封。
[0066]圖2C示出了內(nèi)部密封組件的另一個實例。在凹槽292中，設(shè)置在保持支架297中的加大的O型環(huán)296提供了圓形的動態(tài)密封邊緣。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，能夠在引入的運動物體和控制閥組件的內(nèi)部密封組件之間形成動態(tài)密封的內(nèi)部密封組件可以具有各種形狀和構(gòu)造。
[0067]在潛油泵組件的一個實施例中，在一個閥孔的沿閥孔壁形成的凹槽中設(shè)置內(nèi)部密封組件。在一個實施例中，內(nèi)部密封組件設(shè)置在閥體的上孔中。沿閥孔壁設(shè)置內(nèi)部密封組件的優(yōu)點包括:能夠相對于內(nèi)部密封組件定位井身工具，使得在將閥盤調(diào)整到打開位置之前，在井身工具和內(nèi)部密封組件之間形成靜態(tài)密封。動態(tài)密封在打開控制閥組件之前轉(zhuǎn)換為內(nèi)部密封組件和井身工具之間的靜態(tài)密封，這能夠在潛油泵裝置連續(xù)運行不被中斷的同時防止流體損失和回流。
[0068]在潛油泵系統(tǒng)的一個實施例中，閥具有一個以上的內(nèi)部密封組件。在一些這樣的實施例中，各個內(nèi)部密封組件都可以具有不同的物理構(gòu)造，以便在各種運行環(huán)境下與不同尺寸和形狀的井身工具形成各種動態(tài)密封和靜態(tài)密封。例如，具有兩個內(nèi)部密封組件的閥可以使得第一內(nèi)部密封組件沿上孔閥孔壁定位，并使第二內(nèi)部密封組件沿盤孔的盤孔壁定位。根據(jù)內(nèi)部密封組件的構(gòu)造、閥的結(jié)構(gòu)和與內(nèi)部密封組件形成動態(tài)密封的井身工具，這兩個內(nèi)部密封組件中的一個或兩個內(nèi)部密封組件能夠在引入井身工具時形成動態(tài)密封。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠認(rèn)識到，閥孔壁內(nèi)部密封組件和盤孔壁內(nèi)部密封組件都具有能夠在內(nèi)部密封組件和運動的引入井身工具之間形成單個或多個動態(tài)密封的多種形狀和構(gòu)造。
[0069]可用于形成內(nèi)部密封組件的材料包括:在形成靜態(tài)密封或動態(tài)密封時不會產(chǎn)生永久變形的具有彈性特性的聚合物和具有塑性特性的聚合物?？捎玫牟牧峡梢圆僮饕员愠惺芨粺N環(huán)境、高溫(超過150° F)和在生產(chǎn)區(qū)中的長時間不使用所產(chǎn)生的溶劑化效應(yīng)。可用的材料包括那些與金屬表面之間具有很小的摩擦系數(shù)的材料，以使運動物體在與該材料產(chǎn)生物理接觸時很容易地沿著運動物體的表面通過，其中，所述金屬包括:鐵合金、銅合金、鋁合金和鈦合金。能夠提供所需的化學(xué)、溫度、表面摩擦和彈性特性、單獨或組合構(gòu)成內(nèi)部密封組件的元件或整個內(nèi)部密封組件材料包括齒化聚合物，包括:含氯聚合物和含氟聚合物?？捎玫乃苄泽w包括:聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基聚合物(PFA，MFA)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚醚醚酮聚合物(PEEK，PEK, PEKK)、聚全氟乙丙烯聚合物(FEP)、聚醚酰亞胺(PEI)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE);有機硅材料；氟橡膠。
[0070]適用于形成內(nèi)部密封組件的彈性元件的氟橡膠聚合物包括在標(biāo)題為“橡膠及膠乳命名規(guī)程(Standard Practice for Rubber and Rubber Latices-Nomenclature)，，的標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 1418中的分類“FKM”、“FFKM”和“FEPM”下列出的氟橡膠聚合物。FKM彈性體是聚亞甲基型的含氟橡膠，其使用偏二氟乙烯作為共聚用單體并且在其聚合物鏈中具有取代基氟、烴基、全氟烴基或全氟烷氧基，帶有或者不帶有固化部位單體。ASTM D 1418列出了五種類型的FKM型彈性體:
[0071]類型1:六氟丙烯(HEP)和偏二氯乙烯(VDF)的共聚物；
[0072]類型2:四氟乙烯(TFE)、HFP和VDF的三元共聚物；
[0073]類型3:TFE、VDF和包括全氟甲基乙烯基醚(PMVE)的含氟乙烯基醚的三元共聚物；
[0074]類型4:丙烯、TFE和VDF的三元共聚物；
[0075]類型5:TFE、HEP、乙烯、含氟乙烯基醚和VDF的聚合物。
[0076]FFKM彈性體是全氟彈性材料。FFKM聚合體是聚亞甲基類型的全氟橡膠，其所有取代基，不論是氟、全氟烴基或全氟烷氧基都在聚合物鏈上。FFKM彈性體通?；趩误wTFE和PMVE,并且能夠被稱為“上膠的PTFE”。FEPM是四氟乙烯/丙烯橡膠，四氟乙烯/丙烯橡膠是聚亞甲基類型的含氟橡膠，包括一種或多種單體的烴基、全氟烴基、全氟烷氧基，該橡膠可以也可不具有固化部位單體。示例的FEPM包括丙烯和TFE的共聚物及丙烯、TFE和PMVE的三元共聚物。
[0077]進(jìn)入井身的生產(chǎn)區(qū)的方法
[0078]在潛油泵系統(tǒng)在出產(chǎn)生產(chǎn)區(qū)流體時，使用潛油泵系統(tǒng)使井身工具進(jìn)入井身的生產(chǎn)區(qū)的方法包括:將潛油泵系統(tǒng)引入井身，使得潛油泵系統(tǒng)定位在生產(chǎn)區(qū)中。生產(chǎn)區(qū)與井身的其余部分流體隔離，并且容納有生產(chǎn)區(qū)流體。所述方法還包括如下步驟:操作潛油泵系統(tǒng)，使得生產(chǎn)區(qū)流體通過潛油泵系統(tǒng)產(chǎn)出到地表。在打開閥以及井身工具穿過控制閥組件進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的運動期間，潛油泵裝置的不間斷運行不受影響。
[0079]所述方法的特征在于:使井身工具進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)?？刂崎y組件包括至少一個內(nèi)部密封組件，所述內(nèi)部密封組件能夠操作以便與構(gòu)造成穿過潛油泵系統(tǒng)的井身工具形成動態(tài)密封。動態(tài)密封形成在閥和引入的井身工具之間。動態(tài)密封防止從潛油泵裝置排出的流體通過旁路通道回流到井身中。
[0080]圖3A示出了潛油泵系統(tǒng)的實施例，該潛油泵系統(tǒng)被預(yù)先引入到井身生產(chǎn)區(qū)中并正在操作潛油泵裝置，使得生產(chǎn)區(qū)流體出產(chǎn)到地表。潛油泵系統(tǒng)300具有與生產(chǎn)油管管柱70相連的Y型接頭310。與Y型接頭310相連的潛油泵裝置320利用流體進(jìn)口 328吸入生產(chǎn)區(qū)流體60 (動作309)。加壓后的生產(chǎn)區(qū)流體通過Y型接頭310流入通向地表的生產(chǎn)油管管柱70。Y型接頭310通過旁路管件350與控制閥組件330聯(lián)接?？刂崎y組件330具有致動器332和閥334。控制閥組件330能夠操作以便在致動器332處接收預(yù)定閥控制信號?？刂崎y組件330能夠操作以便選擇性地允許形成通過閥334進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的通路。閥334關(guān)閉(黑色圓311)，以便在潛油泵裝置320運行期間防止流體循環(huán)流動。泵馬達(dá)326和致動器332都連接到動力管道340并通過動力管道340接收動力。
[0081]引入構(gòu)造成穿過潛油泵系統(tǒng)以進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的井身工具包括:使井身工具穿過生產(chǎn)管柱、Y型接頭的生產(chǎn)油管分支和Y型接頭的旁路分支。圖3B示出了被引入潛油泵系統(tǒng)300的井身工具313。井身工具313穿過Y型接頭310、生產(chǎn)油管管柱70和旁路管件350，使得其前端尖部鄰近上孔側(cè)317。
[0082]在避免對閥盤造成損害的同時，把井身工具的下孔邊緣或者前邊緣定位成盡可能接近控制閥組件，這具有一定的操作優(yōu)點。當(dāng)閥打開并允許形成進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的通路時，能夠以最小的延遲將井身工具引入到生產(chǎn)區(qū)中。減小打開閥和將井身工具引入生產(chǎn)區(qū)之間的時間間隔，能夠把在閥打開時可能產(chǎn)生的流體循環(huán)量減少到最低。把井身工具的下孔端停在或放在閥盤上能夠在不會對閥盤造成不可挽回的損傷的情況下定位井身工具。
[0083]在所述方法的控制閥組件包括閥、閥具有在閥盤的上孔側(cè)沿閥孔壁設(shè)置的內(nèi)部密封組件的實施例中，利用上孔側(cè)的內(nèi)部密封組件定位井身工具能夠在引入井身工具期間形成動態(tài)密封，然后根據(jù)對井身工具的操作形成靜態(tài)密封?？梢栽诖蜷_閥以形成進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的通路之前形成靜態(tài)密封，這樣能夠在井身工具進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)時有效地消除泵循環(huán)。
[0084]通過動力管道傳輸預(yù)定閥控制信號，使得潛油泵系統(tǒng)通過打開控制閥組件來形成進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的通路。圖3C示出了動力管道340將打開閥334的預(yù)定閥控制信號(箭頭319)從地表傳輸?shù)娇刂崎y組件330。在到達(dá)致動器332時，預(yù)定閥控制信號使得致動器操作(動作321)，從而使閥334打開(動作323)。處于打開位置(圓圈325)的閥334允許形成進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)20的通路。
[0085]在將井身工具通過控制閥組件引入生產(chǎn)區(qū)時，內(nèi)部密封組件和井身工具之間形成動態(tài)密封。在方法的一個實施例中，在閥盤中形成動態(tài)密封。在方法的一個實施例中，在閥孔中形成動態(tài)密封。在方法的一個實施例中，在閥盤的上孔側(cè)的閥孔中形成動態(tài)密封。在方法的一個實施例中，在閥盤中形成第一動態(tài)密封，在閥孔中形成第二動態(tài)密封。圖3D示出了將井身工具313通過控制閥組件330引入生產(chǎn)區(qū)20。井身工具313穿過閥334。在這種情況下，在井身工具313和閥334中的內(nèi)部密封組件(沒有示出)之間形成動態(tài)密封(動作327)。在井身工具穿過閥334時，動態(tài)密封阻止任何流體在閥334的上孔側(cè)317和下孔側(cè)329之間流動。
[0086]在井身工具通過潛油泵系統(tǒng)進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)時，潛油泵裝置不間斷運行。在圖3A到3D中，泵馬達(dá)326利用通過動力管道340提供的動力持續(xù)運行。泵322吸入生產(chǎn)區(qū)流體60 (動作309)。當(dāng)閥處于打開位置時，動態(tài)密封(動作327)將從潛油泵裝置排出的流體的循環(huán)減小到最低。預(yù)定閥控制信號的傳輸(動作319)不影響泵馬達(dá)326的運行。
[0087]在利用井身工具進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的方法的一個實施例中，還包括操作引入的井身工具以形成靜態(tài)密封。井身工具穿過控制閥組件進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)。井身工具可以被定位成使得在井身工具和控制閥組件之間形成靜態(tài)密封。在靠近控制閥組件中的如下位置處形成靜態(tài)密封，即:當(dāng)井身工具被引入生產(chǎn)區(qū)時形成動態(tài)密封的位置。
[0088]不使用人工升舉生產(chǎn)井身流體的方法
[0089]潛油泵系統(tǒng)能夠不使用人工升舉而從生產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)井身流體。在生產(chǎn)區(qū)中的井身流體具有足夠的地層壓力以克服生產(chǎn)油管管柱中的流體壓頭的情況下，通過動力管道傳輸用于停止泵馬達(dá)的預(yù)定泵控制信號，使得泵停止泵送生產(chǎn)區(qū)流體。傳輸用于打開閥的預(yù)定閥控制信號，使得控制閥組件打開閥并提供通到生產(chǎn)區(qū)的通路。由于閥不再阻礙通到生產(chǎn)區(qū)的通路，所以在生產(chǎn)區(qū)和地表之間形成流體流動通路，使得能夠不使用人工升舉就出產(chǎn)生產(chǎn)區(qū)流體。受到地層壓力驅(qū)動的井身流體上升到地表。以相反的方式執(zhí)行所述方法，就啟動潛油泵裝置以進(jìn)行人工升舉。
[0090]在生產(chǎn)區(qū)中的井身流體不具有足以使流體出產(chǎn)到表面的壓力的情況下，臨時“封閉”井使得含烴地層有足夠的時間與生產(chǎn)區(qū)流體連通，以便增加生產(chǎn)區(qū)流體的壓力。保持封閉狀態(tài)能夠?qū)ιa(chǎn)區(qū)流體進(jìn)行足夠的增壓，使得在打開閥時，生產(chǎn)區(qū)流體不使用人工升舉就能向上穿過生產(chǎn)油管管柱。
【權(quán)利要求】
1.一種潛油泵系統(tǒng)，其能夠操作以便允許在潛油泵裝置運行時有選擇地形成進(jìn)入井身生產(chǎn)區(qū)的通路，其特征在于，所述潛油泵系統(tǒng)包括: V型接頭，其具有生產(chǎn)油管分支、潛油泵分支和旁路分支； 潛油泵裝置，其通過所述潛油泵分支與所述V型接頭聯(lián)接和流體連通，其中所述潛油泵裝置能夠操作以便接收預(yù)定泵控制信號； 控制閥組件，其通過所述旁路分支與所述X型接頭聯(lián)接和流體連通，其中所述控制閥組件包括閥，所述控制閥組件能夠操作以便接收預(yù)定閥控制信號并且能夠操作以便允許有選擇性形成所述潛油泵系統(tǒng)的內(nèi)部與所述潛油泵系統(tǒng)的外部之間的通路，所述閥包括閥盤和閥孔壁，所述閥孔壁限定閥孔；以及 動力管道，其與所述潛油泵裝置和所述控制閥組件聯(lián)接和流體連通，其中所述動力管道能夠操作以便同時傳輸動力和預(yù)定控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛油泵系統(tǒng)，其中 所述動力管道能夠操作以便傳輸電力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的潛油泵系統(tǒng)，其中 所述閥盤具有盤孔壁，所述盤孔壁限定盤孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛油泵系統(tǒng)，其中 所述閥是球閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的潛油泵系統(tǒng)，其中 所述閥還包括內(nèi)部密封組件，所述內(nèi)部密封組件能夠操作以便形成動態(tài)密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的潛油泵系統(tǒng)，其中 所述內(nèi)部密封組件沿所述閥孔壁布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的潛油泵系統(tǒng)，其中 所述內(nèi)部密封組件布置在所述閥盤的上孔側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的潛油泵系統(tǒng)，其中 所述內(nèi)部密封組件沿所述盤孔壁布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的潛油泵系統(tǒng)，其中 所述閥包括: 第一內(nèi)部密封組件，其沿所述閥孔壁布置，以及 第二內(nèi)部密封組件，其沿所述盤孔壁布置。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的潛油泵系統(tǒng)，其中 所述閥還能夠操作以便形成靜態(tài)密封。
11.一種在潛油泵系統(tǒng)正在出產(chǎn)生產(chǎn)區(qū)流體時利用所述潛油泵系統(tǒng)使井身工具進(jìn)入井身的生產(chǎn)區(qū)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 將根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛油泵系統(tǒng)引入井身，使得所述潛油泵系統(tǒng)位于所述生產(chǎn)區(qū)中； 通過所述動力管道傳輸預(yù)定泵控制信號，使得所述潛油泵裝置運行以出產(chǎn)生產(chǎn)區(qū)流體； 將所述井身工具引入所述潛油泵系統(tǒng)，使得所述井身工具穿過所述V型接頭的旁路分支； 通過所述動力管道傳輸預(yù)定閥控制信號，使得所述控制閥組件操作以便允許形成穿過所述控制閥組件進(jìn)入所述生產(chǎn)區(qū)的通路；以及 將所述井身工具引入所述生產(chǎn)區(qū)，使得所述井身工具穿過所述控制閥組件并且在所述井身工具和所述控制閥組件的閥之間形成動態(tài)密封， 其中，在傳輸所述預(yù)定泵控制信號后所述潛油泵裝置持續(xù)不間斷地運行， 所述井身工具構(gòu)造成穿過所述潛油泵系統(tǒng)， 所述生產(chǎn)區(qū)是所述井身的流體隔離部分并且容納有所述生產(chǎn)區(qū)流體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中 被傳輸?shù)乃鲱A(yù)定閥控制信號是電信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求11-12中任一項所述的方法，其中 所述預(yù)定閥控制信號通過液壓液體傳輸。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任一項所述的方法，其中 所述井身工具選自連續(xù)油管、碳桿、栓塞和隨泵測井(1^9)工具。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中 所述動態(tài)密封形成在所述控制閥組件的閥的盤孔中。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中 所述動態(tài)密封形成在所述控制閥組件的閥的閥孔中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中 所述動態(tài)密封在所述閥盤的上孔側(cè)形成在所述閥孔中。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中 所述動態(tài)密封包括形成在所述盤孔中的第一動態(tài)密封和形成在所述閥孔中的第二動態(tài)密封。
19.根據(jù)權(quán)利要求11-18中任一項所述的方法，還包括以下步驟: 操縱所述井身工具穿過所述控制閥組件，使得在所述井身工具和所述控制閥組件之間、靠近在將所述井身工具引入所述生產(chǎn)區(qū)期間形成的動態(tài)密封的位置形成靜態(tài)密封。
【文檔編號】E21B43/12GK104364461SQ201380031847
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月20日
【發(fā)明者】J·肖, 蘭德爾·艾倫·謝普勒 申請人:沙特阿拉伯石油公司