[發(fā)明專利]用于臍帶管部署型電潛泵系統(tǒng)的懸掛器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580048760.2
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN107075931B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 布萊恩·A·羅特;J·肖;拉斐爾·拉斯特拉
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: E21B33/04
• 分類號: E21B33/04;E21B19/02;E21B19/12
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;何勝勇

一種用于井口組件的油管懸掛器組件包括：油管懸掛器部件；保持器，其座靠在所述懸掛器部件中；以及卡瓦組件，其座靠在該保持器中，并且支撐復合材料油管鉆柱和電潛泵組件(ESP)。油管和ESP設置在形成于井口組件下方的井筒中。卡瓦組件是無痕的并且在其內表面上包括砂粒而不是齒。

技術領域

本發(fā)明總體上涉及一種用于支撐井筒中的臍帶管和電潛泵(“ESP”)組件的裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于支撐由復合材料制成的管件的裝置，該裝置包括具有與管件接合的無痕砂粒的懸掛器。

背景技術

電潛泵(“ESP”)系統(tǒng)部署在一些產烴井筒中，以提供人工舉升，從而將流體輸送到地面。通常為液體的流體由液態(tài)烴和水組成。當安裝時，典型的ESP系統(tǒng)在井筒中被懸掛在生產油管鉆柱的底部處。除了泵之外，ESP系統(tǒng)通常包括電動馬達和密封部。泵通常是離心泵或容積泵中的一種。

離心泵通常具有沿著泵的長度同軸地布置在殼體中的多級交替的葉輪和導輪。葉輪由連接到電動機的軸進行連接；使軸和葉輪旋轉來迫使流體穿過螺旋纏繞通過多級葉輪和導輪的通道。開采出的流體在被迫穿過泵中的螺旋路徑時被加壓。加壓流體從泵排出并進入生產油管，然后在生產油管處，流體被輸送到地面，以便向下游分配進行處理。

一些ESP系統(tǒng)將泵部署在生產油管的下端，使得泵在井下時由油管支撐。在這些應用中，生產油管的上端通常懸掛在安裝于地面的井口組件內的支撐件上。支撐件有時包括油管和井口組件之間的卡瓦，其中，卡瓦具有沿著井口組件中的互補輪廓表面可滑動的成型外表面。通常，卡瓦是裝配在油管上端周圍的分離部件，并且在位于油管上的狀態(tài)下，卡瓦隨后下降，使得卡瓦接合井口組件中的成型表面。將卡瓦向下拉動的油管和泵的重量轉換為橫向力，該橫向力將卡瓦楔在油管與井口組件之間，以將油管連接到井口組件。為了增強卡瓦與油管之間的夾持，卡瓦的面向油管的內表面通常包括一系列齒。然而，齒的尺寸和構造通常在油管的外表面上形成凹痕。

發(fā)明內容

本文公開了用于支撐井筒中的油管的裝置的實例。在一個實例中，所公開的系統(tǒng)用于從井筒開采流體，并且包括：井口組件，其設置在井筒的開口附近；環(huán)形的臍帶管，其具有位于井口組件中的部分和懸掛在井筒中的部分；連接器組件，其被支撐在井口組件中，并且包括：環(huán)形的連接器殼體；環(huán)形的卡瓦組件，其被保持在連接器殼體中；以及顆粒，其嵌入到卡瓦組件的內表面中，并且徑向向內突出而與臍帶管的外表面接合接觸；以及井下組件，其聯(lián)接到臍帶管的遠離井口組件的部分上。在實施例中，顆粒與臍帶管之間的接合是無痕的。臍帶管可以是復合材料油管。在一個實例中，井下組件是電潛泵系統(tǒng)，并且電潛泵系統(tǒng)將流體排出到臍帶管中，以將流體泵送到井口組件。作為選擇，連接器組件是上部連接器組件，并且系統(tǒng)還包括下部連接器組件，下部連接器組件由以下部件組成：環(huán)形的連接器殼體；環(huán)形的卡瓦組件，其被保持在連接器殼體中；以及顆粒，其嵌入到卡瓦組件的內表面中，并且徑向向內突出而與臍帶管的外表面接合接觸。在該實例中，下部連接器組件將井下組件聯(lián)接到臍帶管，并且下部連接器組件的環(huán)形的連接器殼體與井下組件的殼體的內表面接合接觸。可選地，連接器殼體的內表面具有徑向向內成型以限定截頭圓錐形肩部的直徑，保持器具有支撐在肩部上的端部，并且保持器的端部成形為與肩部互補，使得當顆粒夾持臍帶管時，保持器被徑向向內推動并且增加由保持器施加在臍帶管上的夾持力。保持器可以由裝配到形成在保持器的內表面上的凹部中的彎曲部分組成。在實例中，連接器組件座靠在形成于井口組件中的支撐件上。在一個替代實施例中，連接器組件是上部連接器組件，并且井下組件是電潛泵系統(tǒng)，并且利用下部連接器組件將電潛泵系統(tǒng)聯(lián)接到臍帶管上。可以在卡瓦組件的內表面上設置基質，并且在基質中設置顆粒。基質可以是諸如環(huán)氧樹脂、釬焊材料或它們的組合等材料。在實施例中，卡瓦組件的直徑從上端到下端徑向向內漸縮，并且保持器的內徑沿著與卡瓦組件的直徑對應的路徑徑向向內漸縮，使得從卡瓦組件施加到臍帶管上的力沿著卡瓦組件與臍帶管之間的界面的長度是均勻的。可以在卡瓦組件的外表面上形成一系列三角形突起，一系列三角形突起裝配到保持器的內表面上的一系列三角形凹部中，使得從卡瓦組件施加到臍帶管上的力沿著卡瓦組件與臍帶管之間的界面的長度是均勻的。