同類容積泵接力舉升采油裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種采油裝置及方法，尤其有關(guān)于一種深部油藏井筒舉升技術(shù)領(lǐng)域中的同類容積泵接力舉升采油裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對(duì)能源需求的不斷加大，勘探開發(fā)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得深部油藏的開發(fā)成為可能。深部油藏的不斷發(fā)現(xiàn)，使得鉆井深度紀(jì)錄也不斷刷新，特別是我國(guó)西部，以庫(kù)車坳陷、塔西南坳陷為代表的塔里木盆地大量深部油藏投入勘探開發(fā)。但是，大批深部油藏供液能力差，地層能量低，現(xiàn)有的舉升工藝難以適應(yīng)該類油藏的開采，一方面導(dǎo)致部分深層油藏生產(chǎn)后期無法開采，另一方面部分深井檢泵周期短影響開井時(shí)率從而影響產(chǎn)量并增加維護(hù)性作業(yè)成本。
[0003]以往國(guó)內(nèi)外解決深部油井舉升的普遍做法是小泵深抽，即犧牲排量要求達(dá)到所需的水力壓頭，但是這種單一舉升方式進(jìn)一步提高揚(yáng)程技術(shù)難度較大。加大舉升深度的另一方法是采用復(fù)合舉升，現(xiàn)有的復(fù)合舉升方式有如下幾種:1)有桿泵和水力泵等無桿舉升方式復(fù)合舉升；2)電潛泵和氣舉復(fù)合舉升。這些復(fù)合舉升方式大多采用兩種不同的舉升方式進(jìn)行組配，而不同的舉升方式，舉升設(shè)備的特性曲線各異，導(dǎo)致現(xiàn)有復(fù)合舉升方式存在著兩個(gè)突出問題:1)系統(tǒng)協(xié)調(diào)性差，這是由于兩種不同的舉升方式工作方式往往不同，壓力/排量關(guān)系差別很大，難以選擇出兩者匹配的組合；2)系統(tǒng)效率較低，即便是選擇出某一壓力/排量指標(biāo)，也往往犧牲其中一種舉升方式的效率，導(dǎo)致整體系統(tǒng)效率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種同類容積泵接力舉升采油裝置，采用多個(gè)舉升泵串聯(lián)接力舉升，解決了單一舉升泵揚(yáng)程小的問題；采用止推軸承轉(zhuǎn)移了制約舉升設(shè)備下深的桿柱載荷，解決了深井中舉升設(shè)備下深受限的問題；采用同類舉升泵接力舉升，解決了復(fù)合舉升中系統(tǒng)效率低的問題。該同類容積泵接力舉升采油裝置采油舉升設(shè)備之間協(xié)調(diào)性好，采油舉升系統(tǒng)效率高。
[0005]本發(fā)明的另一目的是提供一種接力舉升采油方法，采用多個(gè)舉升泵串聯(lián)接力舉升，解決了單一舉升泵揚(yáng)程小的問題；采用止推軸承轉(zhuǎn)移了制約舉升設(shè)備下深的桿柱載荷，解決了深井中舉升設(shè)備下深受限的問題；采用同類舉升泵接力舉升，解決了復(fù)合舉升中系統(tǒng)效率低的問題。該接力舉升采油方法采油舉升設(shè)備之間協(xié)調(diào)性好，采油舉升系統(tǒng)效率高。
[0006]本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]本發(fā)明提供一種同類容積泵接力舉升采油裝置，其包括串聯(lián)連接在油管上的多個(gè)舉升泵；連接在所述油管下部的單流閥；掛接在所述油管上的多個(gè)止推軸承；位于所述油管內(nèi)的抽油桿，所述抽油桿分別與所述多個(gè)止推軸承和所述多個(gè)舉升泵相連。
[0008]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述舉升泵為旋轉(zhuǎn)式容積泵，其具有定子和轉(zhuǎn)子，所述油管上串聯(lián)連接有多個(gè)所述舉升泵的定子，所述抽油桿上串聯(lián)連接有多個(gè)所述舉升泵的轉(zhuǎn)子。
[0009]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述舉升泵為螺桿泵。
[0010]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述舉升泵為葉片泵。
[0011]本發(fā)明還提供一種接力舉升采油方法，所述接力舉升采油方法采用上述的同類容積泵接力舉升采油裝置，所述接力舉升采油方法包括如下步驟:
[0012]a)向油管內(nèi)注入液體，直至靠近井口處的舉升泵沉沒入所述液體中；
[0013]b)轉(zhuǎn)動(dòng)抽油桿帶動(dòng)多個(gè)舉升泵同時(shí)工作，井底原油通過多個(gè)所述舉升泵被接力舉升至地面。
[0014]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述油管上掛接有多個(gè)止推軸承，所述止推軸承連接在所述抽油桿上。
[0015]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述舉升泵為螺桿泵。
[0016]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述舉升泵為葉片泵。
[0017]本發(fā)明的同類容積泵接力舉升采油裝置及方法的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明由于采用同種類型的舉升泵接力舉升，舉升泵的特性曲線相同，容易實(shí)現(xiàn)舉升泵的壓力和排量指標(biāo)的匹配，既能克服采用單一舉升泵的下入深度和排量難以同時(shí)達(dá)標(biāo)的不足，又能避免兩種不同舉升泵特性曲線差異帶來的排量或壓力不均衡及能量傳遞效率低下的弊端；同時(shí)，本發(fā)明考慮在油管上的不同位置加裝止推軸承，將原來由抽油桿柱承受的載荷部分或全部轉(zhuǎn)移到油管上，以克服深井抽油桿柱的軸向拉力超過許用載荷的危險(xiǎn)，一方面實(shí)現(xiàn)同類舉升設(shè)備的串接，使其在礦場(chǎng)實(shí)際施工中可行；另一方面將制約舉升設(shè)備下深的桿柱載荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移，克服深井舉升壓力或排量或載荷多重制約的難題。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發(fā)明的同類容積泵接力舉升采油裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]實(shí)施方式一
[0022]如圖1所示，本發(fā)明提供一種同類容積泵接力舉升采油裝置，其包括串聯(lián)連接在油管I上的多個(gè)舉升泵3 ;連接在所述油管I下部的單流閥12 ;掛接在所述油管I上的多個(gè)止推軸承11 ;位于所述油管I內(nèi)的抽油桿2，所述抽油桿2分別與所述多個(gè)止推軸承11和所述多個(gè)舉升泵3相連。
[0023]具體是，油管I的下端連接有單流閥12，該單流閥12可使油管I下方的原油流入油管I內(nèi)，而不能使油管I內(nèi)的原油自該單流閥12回流至井底。油管I上掛接有多個(gè)止推軸承11。
[0024]抽油桿2位于油管I內(nèi)部，其與掛接在油管I上的多個(gè)止推軸承11相連。
[0025]多個(gè)舉升泵3串聯(lián)連接在油管I上，其具有定子32和轉(zhuǎn)子31，抽油桿2上串聯(lián)連接有多個(gè)舉升泵3的轉(zhuǎn)子31，油管I上串聯(lián)連接有多個(gè)舉升泵3的定子32。在本發(fā)明中，該舉升泵3為旋轉(zhuǎn)式容積泵，具體是螺桿泵或葉片泵。
[0026]為避免類似螺桿泵等舉升泵由于空轉(zhuǎn)造成燒泵的情況，如果靠近井口處的舉升泵3未沉沒入液體中，需在舉升泵3工作之前，在油管I內(nèi)注入一定的液體，以使靠近井口處的舉升泵3沉沒入液體中，由于油管I下端連接有單流閥12，因此注入油管I內(nèi)的液體不會(huì)流入井底，在油管I中先注入液體，可防止啟泵初期或停泵再啟泵時(shí)，舉升泵3空轉(zhuǎn)造成舉升泵3損壞的情況發(fā)生；待準(zhǔn)備工作完畢后，開啟舉升泵3，抽油桿2帶動(dòng)舉升泵3實(shí)現(xiàn)將井底的原油舉升至地面的目的。
[0027]本發(fā)明的同類容積泵接力舉升采油裝置，根據(jù)油井供液能力及供排關(guān)系，確定靠近井底的舉升泵3的下深，通過靠近井底的舉升泵3增壓，