[發(fā)明專利]在井中部署電動抽流器系統(tǒng)的方法

無效

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• 申請日: 2000-06-30
• 公開（公告）號: CN1357077A
• 公開（公告）日: 2002-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴維·倫道夫·史密斯
• 申請（專利權(quán)）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12;E21B17/02;E21B23/08
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 王景林

發(fā)明背景

本發(fā)明涉及一種用來在油井和/或天然氣開采井中部署電潛抽流器系統(tǒng)的方法，其中的抽流器系統(tǒng)例如是一個天然氣壓縮機或一個電潛油泵，其中的電潛泵通常稱作ESP。

很多年來，一直都是用這樣的方法將電潛系統(tǒng)下放到油井中的：將一個電動機和一個流體抽流器連接在接起來的管狀油管的底部。

將管狀油管的接頭依次地連接起來，并用鉆機井架和吊裝設(shè)備將其下放到油氣井中，同時在油管的外周上連接一條長度連續(xù)的輸電電纜，其隨著油管的下放而退繞卷放。對于那些熟悉從地下環(huán)境的非自噴油氣源中開采能源的技術(shù)人員來講，這種部署電潛抽流器系統(tǒng)的方法是公知的。

通常，也是通過將接起來的油管從井中拉出，來實現(xiàn)電潛抽流器系統(tǒng)的撤回，這樣同時也就將電潛馬達、抽流系統(tǒng)以及輸電電纜撤拉到了地面上。

如下的現(xiàn)有技術(shù)文獻與本申請要求保護的發(fā)明相關(guān)：美國專利No.3,939,705、No.4,105,279、No.4,494,602、No.4,589,717、No.5,180,140、No.5,746,582和No.5,871,051，以及PCT專利申請WO98/22692和歐洲專利說明書EP470576和EP745176。

美國專利No.3,835,929、No.5,180,140和No.5,191,173公開了這樣的技術(shù)：用撓性油管或連續(xù)油管來完成電潛系統(tǒng)在油井中的部署和撤回。由于連續(xù)油管所能允許的彎折曲率的限制，這些撓性油管部署方法一般要使用大直徑的撓性油管卷筒。因而，這些系統(tǒng)用來將連續(xù)油管插入井中和撤回的地面卷繞設(shè)備是非常笨重的，且為了進行部署和插井作業(yè)，需要特殊的地面和地下設(shè)備。這些方法都教導(dǎo)了這樣的內(nèi)容：要更換設(shè)備時，要將電纜隨連續(xù)油管撤回到地面上。

上述文獻所公開的另一種現(xiàn)有技術(shù)教導(dǎo)了這樣的內(nèi)容：用作為結(jié)構(gòu)支撐件的鋼絲繩或鋼纜來對地下電抽流系統(tǒng)進行部署或回撤，其中，輸電電纜與抽流系統(tǒng)一同進行部署。因而，這些用鋼絲繩部署的方法和裝置就要用到龐大而獨特的地面插井設(shè)置，以搬運輸電電纜和鋼纜所用的卷筒和平衡重，其中的鋼纜與電纜一道下放到井中。在這些方法中，電潛馬達與輸電電纜一道被撤回到地面上。

美國專利No.5,746,582公開了這樣的內(nèi)容：將潛油泵撤出，但卻將電動機和電纜留在井下。因而，在美國專利No.5,746,582的方法中，對電潛抽流系統(tǒng)的機械部分進行撤回和部署，而卻將電潛系統(tǒng)中的電動機和其它部件留在井下。美國專利No.5,746,582并沒有公開電動機和輸電電纜分開獨立部署和回撤的內(nèi)容。

在用電潛馬達系統(tǒng)作為動力的人工提升開采井中，現(xiàn)有技術(shù)的狀況是用一個支撐件將所需的抽流器組件與電動機和輸電電纜同時下放到井中，其中的抽流器組件例如是抽油泵或壓縮機組件。該支撐元件是從一個地面上鉆機下伸的拼接油管、一帶有連續(xù)油管或編股纜繩的撓性油管單元。由于輸電電纜不能承受其在井中的自重，所以需要借助于油管或編股纜繩，其必須要連接到用于支撐的結(jié)構(gòu)件上，并由此下放到井中。

在采用從鉆機下伸的拼接管的情況中，電纜是在地面上連接到電動機上，且在電動機、抽流器、油管被部署在井筒或油管中后，電纜被固接到油管上。將電纜固接到油管上是采用了鋼箍帶、鑄鐵卡、和其它石油天然氣領(lǐng)域的技術(shù)人員熟悉的措施。

對于其它的方法，如美國專利No.5,191,173所公開的那樣，動力電纜被布置在連續(xù)油管內(nèi)部，或者是用綁帶連接到連續(xù)油管的外部。這種連續(xù)油管在工業(yè)中通常也被稱為撓性油管。美國專利No.3,835,929教導(dǎo)了這樣的內(nèi)容：采用連續(xù)油管，并將輸電電纜布置在管道的內(nèi)部。

在所有這些情況中，當(dāng)將電潛抽流系統(tǒng)部署到油氣井中和從油氣井中撤出時，同時也就對電動機和輸電電纜進行了部署或撤出。