[發明專利]一種不動管柱起下直線電機驅動潛油電泵及方法

有效

• 申請號: 201310114276.8
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN103775033B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 黃曉東;張學魯;張輝;姚滿倉;雷德榮;王濟新;張雪峰;陳瑞祥
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明涉及油田采油技術領域，特別涉及直線電機驅動潛油電泵采油的方法，是一種不動管柱起下直線電機驅動潛油電泵及方法。

背景技術

直線電機驅動往復式潛油電泵于2004年研制成功，2005年進入油田進行現場試驗，經過7年的改進完善，已在大慶等國內油田推廠使用。該技術具有我國自主知識產權，是國際首創的節能型采油設備，國外尚無相關技術。

直線電機驅動往復式潛油電泵管柱結構其工作原理是：直線電機驅動往復式潛油泵上部與油管相連，下部與直線電機和扶正器依次聯接，潛入到油層，利用動力電纜將地面控制系統變頻后的電源傳輸給井下直線電機，直線電機動子帶動與其連接的抽油泵柱塞作上下往復運動，實現原油舉升。

目前，直線電機驅動往復式潛油電泵在檢泵作業時需提出油管、直線電機及電纜，作業成本較高，易造成電纜損壞。為此，本發明率先在國、內外提出并解決了直線電機驅動往復式潛油電泵不動管柱進行檢泵作業的問題。

直線電機驅動往復式潛油泵能夠在油田應用，主要有以下四個方面的優勢：

1、節能效果明顯。采用間歇式供電方式，平均節電量可達50%以上。

2、不存在游梁式有桿泵舉升技術的管、桿偏磨問題，更適用于定向井、水平井。

3、可實現智能控制。可以利用地面控制柜內按鈕調參，參數調整簡單方便；如果配套遠程監控系統，可實現遠程監測與操作的功能。

4、滿足環保的要求。利用直線電機驅動往復式潛油泵抽油不存在游梁式有桿泵舉升技術的盤根密封問題，因此也就不存在盤根處漏油的問題。

由于與游梁式有桿泵舉升技術相比具有以上幾點優勢，直線電機驅動往復式潛油泵在油田具有廣泛的應用前景。

目前的油田生產中，采用桿式泵與其他形式的抽油泵進行生產相比可實現不動管柱進行檢泵作業的功能，這樣可以降低修井作業成本，減少作業周期。桿式泵不動管柱進行修井的功能是通過桿式泵的密封錨定裝置實現的，即通過抽油桿將抽油泵本體座封于外工作筒。同樣，該裝置可應用于直線電機驅動往復式潛油泵實現不動管柱進行作業的功能。直線電機驅動往復式潛油泵采用不動管柱進行檢泵作業需解決幾個問題：

1、直線電機驅動往復式潛油泵舉升的動力來源于泵下的直線電機，在上沖程時可能將抽油泵本體頂出外工作筒，造成抽油泵不能工作的問題。

2、如何可靠的密封錨定的問題。

3、如何下放及提撈的問題。

4、直線電機動子與直線電機驅動往復式潛油泵在井下如何脫、接的問題。

目前，油田使用的直線電機驅動往復式潛油電泵和普通管式泵的管柱結構相同，在檢泵時需提出電纜、油管、抽油泵、直線電機及其他井下工具。

現有技術的缺點：目前的技術與采用不動管柱作業相比修井作業成本相對較高，作業周期較長，提、下管柱過程中可能會造成電纜損壞。

發明內容

為了克服現有技術的不足,本發明提供一種不動管柱起下直線電機驅動潛油電泵及方法。

一種不動管柱起下直線電機驅動潛油電泵的方法，下泵時通過抽油桿連接下放機構，將防頂和密封錨定機構、抽油泵依次相連后下入井內，完成防頂凸輪、抽油泵的密封錨定和柱塞與直線電機動子的對接后可啟動直線電機進行舉升，在需要檢泵時利用抽油桿下放提撈裝置提出防頂和密封錨定機構、抽油泵，進行檢泵作業，不需要上提電纜、油管和井內的直線電機。

本發明采用的技術方案是：一種不動管柱起下直線電機驅動潛油電泵，包括井下工作部分、投放機構和提撈機構組成，

投放機構由投放工作筒a、剪釘b和壓帽5組成，投放工作筒a連接剪釘b和壓帽5；提撈機構由上接頭c、撈筒d、壓塊e、壓簧f和卡瓦g組成，上接頭c連接撈筒d，撈筒d連接打撈頭4，壓塊e連接壓簧f和卡瓦g，卡瓦g連接打撈頭4；

井下工作部分為直線電機27和直線電機動子28，直線電機27連接直線電機扶正器29，直線電機扶正器29安裝在套管1中，動力電纜3連接直線電機27，直線電機27連接篩管26，直線電機動子28通過卡簧25連接柱塞21，柱塞21內連接游動閥球22和游動閥座23，泵筒24連接固定閥座20和固定閥壓緊接頭18，固定閥座20上端有固定閥球19，固定閥壓緊接頭18的另一端連接中心筒7，中心筒7連接墊圈12、密封圈13、隔環14、壓緊環15、卡簧16和擋環17，外工作筒11連接篩管26，外工作筒11的另一端連接油管2，中心筒7的內部連接打撈頭4、壓帽5、彈簧6、卡塊8、凸輪9和銷子10，壓帽5的中孔連接打撈頭4和彈簧6。