[發明專利]油井舉升系統及其抽油方法

有效

• 申請號: 201611078579.9
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108119100B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 李志廣;李川;閆永維;張子佳;李風濤;甘寶安;陳冬
• 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;E21B43/38
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

本發明公開了一種油井舉升系統及其抽油方法，屬于井下采油技術領域。油井舉升系統包括：動力液循環總成、井口機構總成、套管、油管總成、螺桿馬達總成、傳動總成和螺桿泵，油管總成包括第一油管串和第二油管串。本發明實施例避免了在大斜度、低供液油井中使用電潛泵舉升系統時，生產液的流速達不到電潛泵外殼冷卻流速，導致電潛泵溫度升高、燒毀、電纜擊穿等問題；避免了使用液力驅動舉升系統時需要配有專門的動力液站的問題，解決了液力驅動螺桿采油裝置對地面水和動力液站的依賴性強，使用條件受限的問題；解決了由于動力液和生產液在混合之前的運動方向相反，當混合液中動力液的比例較大時，抑制生產液的輸出的問題，提高了舉升效率。

技術領域

本發明涉及井下采油技術領域，特別涉及一種油井舉升系統及其抽油方法。

背景技術

大斜度油井通常指油井與豎直方向之間存在45度到85度斜角的油井，且隨著油田的不斷開發，大斜度油井逐年增多。在大斜度油井的開采過程中，需要通過油井舉升系統將大斜度油井中的生產液抽送至地面，生產液是指大斜度油井中產出的液體，主要包括原油和地下水。

目前，常用的油井舉升系統有電潛泵舉升系統和液力驅動舉升系統，電潛泵舉升系統中配套有電潛泵，在抽油過程中，生產液流經電潛泵中的電機外殼，用以冷卻該電機。液力驅動舉升系統還可以稱為液力驅動螺桿采油裝置，如圖1所示，該液力驅動螺桿采油裝置包括：套管01、油管02、液壓馬達03、傳動部件04和螺桿泵05，油管02位于套管01的內部，且套管01和油管02之間形成有油套環空，液壓馬達03和螺桿泵05位于油管02的內部，傳動部件04的一端和液壓馬達03，傳動部件04的另一端和螺桿泵05連接，油管02上和傳動部件04對應的位置上設置有徑向過液孔。為了給液力驅動螺桿采油裝置提供動力，通常在地面上設置有動力液站，動力液站將地面水加壓后作為動力液注入油管02中，以在動力液經過液壓馬達03被輸送至傳動部件04的位置時和螺桿泵05輸送上來的生產液混合，得到混合液，混合液通過油管02上和傳動部件04對應的位置的徑向過液孔被輸送至油套環空之后，通過油套環空被輸送至地面。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

使用電潛泵舉升系統時，在大斜度低液量油井的抽油過程中，電潛泵中的電機由于油井產液量低，生產液的流速達不到電機外殼冷卻流速，會導致電機溫度升高、電機燒毀、電纜擊穿等問題。使用液力驅動舉升系統時需要配有專門的動力液站，且動力液站需要將地面水進行加壓作為動力液，以驅動液力驅動螺桿采油裝置工作，因此，液力驅動螺桿采油裝置對地面水和動力液站的依賴性強，使用條件受限，另外，由于動力液和生產液在混合之前的運動方向相反，因此，當混合液中動力液的比例較大時，會抑制生產液的輸出，影響舉升效率。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種油井舉升系統及其抽油方法。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種油井舉升系統，所述油井舉升系統包括：動力液循環總成、井口機構總成、套管、油管總成、螺桿馬達總成、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；

所述動力液循環總成和所述井口機構總成連接，所述井口機構總成分別與位于油井內的所述套管和所述第一油管串連接，所述第一油管串、所述螺桿馬達總成、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部，且與所述套管之間形成有油套環空；

其中，所述動力液循環總成用于通過所述井口機構總成將動力液通過所述油套環空注入所述傳動總成，在所述動力液的作用下，所述螺桿馬達總成將所述動力液輸送至油管腔室內，并驅動所述傳動總成轉動，所述傳動總成在所述螺桿馬達總成的驅動下，帶動所述螺桿泵，由所述螺桿泵將所述油井內的生產液通過所述螺桿馬達總成輸送至所述油管腔室內，以將所述動力液與所述生產液進行混合，得到混合液，所述油管腔室為所述第一油管串、所述螺桿馬達總成和所述井口機構總成之間形成的腔室；