[發(fā)明專利]油井舉升系統(tǒng)及其抽油方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611078579.9
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108119100B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李志廣;李川;閆永維;張子佳;李風(fēng)濤;甘寶安;陳冬
• 申請（專利權(quán)）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;E21B43/38
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

1.一種油井舉升系統(tǒng)，其特征在于，所述油井舉升系統(tǒng)包括：動力液循環(huán)總成、井口機(jī)構(gòu)總成、套管、油管總成、螺桿馬達(dá)總成、傳動總成和螺桿泵，所述油管總成包括第一油管串和第二油管串，所述井口機(jī)構(gòu)總成包括：井口機(jī)構(gòu)主體、第一油管閘門、第二油管閘門和套管閘門；

所述動力液循環(huán)總成和所述井口機(jī)構(gòu)總成連接，所述井口機(jī)構(gòu)主體分別與所述套管以及所述第一油管串連接，所述第一油管閘門和所述第二油管閘門分別通過所述井口機(jī)構(gòu)主體和所述油管總成連通，所述套管閘門通過所述井口機(jī)構(gòu)主體和油套環(huán)空連通，所述井口機(jī)構(gòu)總成與所述套管之間螺栓連接或擠壓式接觸連接，所述井口機(jī)構(gòu)總成與所述套管之間包括密封墊圈，所述第一油管串、所述螺桿馬達(dá)總成、所述傳動總成、所述螺桿泵和所述第二油管串依次連接，所述第一油管串、所述螺桿馬達(dá)總成、所述傳動總成、所述螺桿泵和所述第二油管串位于所述套管內(nèi)部，且與所述套管之間形成有油套環(huán)空；

其中，所述動力液循環(huán)總成用于通過所述井口機(jī)構(gòu)總成將動力液通過所述油套環(huán)空注入所述傳動總成，在所述動力液的作用下，所述螺桿馬達(dá)總成將所述動力液輸送至油管腔室內(nèi)，并驅(qū)動所述傳動總成轉(zhuǎn)動，所述傳動總成在所述螺桿馬達(dá)總成的驅(qū)動下，帶動所述螺桿泵，由所述螺桿泵將油井內(nèi)的生產(chǎn)液通過所述螺桿馬達(dá)總成輸送至所述油管腔室內(nèi)，以將所述動力液與所述生產(chǎn)液進(jìn)行混合，得到混合液，所述油管腔室為所述第一油管串、所述螺桿馬達(dá)總成和所述井口機(jī)構(gòu)總成之間形成的腔室；

在所述混合液通過所述油管腔室輸送至所述動力液循環(huán)總成之后，所述動力液循環(huán)總成還用于從所述混合液中分離出液體，并將分離出的液體作為動力液循環(huán)使用；

所述動力液循環(huán)總成包括：氣液分離器、除砂裝置、儲液罐、高壓柱塞泵、流量計(jì)、第一壓力表、回流閥、第二壓力表、液位計(jì)和電磁閥；

所述儲液罐的出液口與所述高壓柱塞泵的進(jìn)液口連接，所述高壓柱塞泵的出液口與所述井口機(jī)構(gòu)總成連接，所述儲液罐內(nèi)的動力液在所述高壓柱塞泵進(jìn)行加壓之后，通過所述井口機(jī)構(gòu)總成輸送至所述油套環(huán)空內(nèi)；

所述除砂裝置的進(jìn)液口與所述井口機(jī)構(gòu)總成連接，所述除砂裝置的出液口與所述氣液分離器的進(jìn)液口連接，所述氣液分離器的出液口與所述儲液罐的進(jìn)液口連接，所述除砂裝置用于對通過所述井口機(jī)構(gòu)總成輸送的混合液進(jìn)行除砂，并將除砂之后的液體輸送至所述氣液分離器，所述氣液分離器用于從除砂之后的液體分離出氣體，并將分離之后剩余的液體作為所述動力液輸送至所述儲液罐中；

所述除砂裝置包括除砂器和沉砂箱，所述除砂器的出液口與所述氣液分離器的進(jìn)液口連接，所述沉砂箱的底部設(shè)置有排砂口；

所述流量計(jì)位于所述儲液罐及所述高壓柱塞泵之間，所述流量計(jì)用于檢測所述高壓柱塞泵的排量，所述流量計(jì)檢測的排量用于調(diào)節(jié)所述高壓柱塞泵的變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速；

所述第一壓力表位于所述高壓柱塞泵及所述套管閘門之間，所述第一壓力表用于檢測所述高壓柱塞泵與所述井口機(jī)構(gòu)總成的套管閘門之間的管線中的動力液的壓力；所述高壓柱塞泵及所述儲液罐之間設(shè)置有回流管線，所述回流閥位于所述回流管線上，所述回流閥用于當(dāng)所述第一壓力表檢測的壓力大于指定壓力閾值時(shí)打開；

所述第二壓力表位于所述第一油管閘門和所述除砂裝置之間，所述第二壓力表用于檢測所述第一油管閘門及所述除砂裝置之間的管線中的混合液的壓力；

所述液位計(jì)位于所述儲液罐中，所述液位計(jì)用于檢測所述儲液罐中的液位高度；所述電磁閥位于所述除砂裝置和所述氣液分離器之間，所述電磁閥用于當(dāng)所述液位計(jì)檢測的液位高度大于第一指定液位高度時(shí)關(guān)閉，所述電磁閥還用于當(dāng)所述液位計(jì)檢測的液位高度小于第二指定液位高度時(shí)打開。

2.如權(quán)利要求1所述的油井舉升系統(tǒng)，其特征在于，所述油管總成還包括：封隔器和防轉(zhuǎn)錨定機(jī)構(gòu)；

所述封隔器和所述防轉(zhuǎn)錨定機(jī)構(gòu)分別與所述第二油管串連接，且所述封隔器位于所述防轉(zhuǎn)錨定機(jī)構(gòu)的上方，所述防轉(zhuǎn)錨定機(jī)構(gòu)靠近所述第二油管串底端。

3.如權(quán)利要求1所述的油井舉升系統(tǒng)，其特征在于，所述螺桿馬達(dá)總成包括：馬達(dá)定子和馬達(dá)轉(zhuǎn)子；

所述馬達(dá)定子的頂端與所述第一油管串連接，所述馬達(dá)定子的底端和所述傳動總成連接，所述馬達(dá)轉(zhuǎn)子位于所述馬達(dá)定子內(nèi)部，所述馬達(dá)轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)置有軸向過液通道，且所述馬達(dá)轉(zhuǎn)子的底端和所述傳動總成連接。