[發(fā)明專利]一種應用于低產(chǎn)井的電潛泵回流舉升裝置及回流舉升方法

有效

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• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111102209B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 曹廣勝;安宏鑫;王鑫;白玉杰;張紫航;王立輝;張曉彤;張寧;李哲;楊婷媛
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: F04D13/08
• 分類號: F04D13/08;F04D15/00;F04D15/02;F04D29/58;E21B43/12
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 曹愛華

本發(fā)明涉及的是一種應用于低產(chǎn)井的電潛泵回流舉升裝置及回流舉升方法，其中應用于低產(chǎn)井的電潛泵回流舉升裝置包括潛油電泵、電潛泵保護器、氣水分離器、多級離心泵、油管、液體回流閥、溫控閥門系統(tǒng)，液體回流閥設置在氣水分離器管壁上；溫控閥門系統(tǒng)包括井下發(fā)電機、線路板、旋轉閥門、電機，潛油電泵處設置溫度傳感器，溫度傳感器連接線路板，線路板連接電機，電機輸出軸向上延伸至氣水分離器側面，電機輸出軸上端連接有旋轉閥門，旋轉閥門控制液體回流閥流量，井下發(fā)電機短接在潛油電泵下方。本發(fā)明在保證低產(chǎn)井采出液量的同時可以有效降低潛油電泵溫度，解決了海洋采油平臺上電動潛油離心泵在開采過程中溫度過高的問題。

技術領域：

本發(fā)明涉及的是電動潛油離心泵人工舉升領域，具體涉及的是一種應用于低產(chǎn)井的電潛泵回流舉升裝置及回流舉升方法。

背景技術：

人工舉升即人為地向油井井底增補能量，將油藏中的石油舉升至井口的方法。隨著采出石油總量的不斷增加，油層壓力日益降低；注水開發(fā)的油田，油井產(chǎn)水百分比逐漸增大，使流體的比重增加，這兩種情況都使油井自噴能力逐步減弱。為提高產(chǎn)量，需采取人工舉升法采油（又稱機械采油），是油田開采的主要方式，特別在油田開發(fā)后期，有泵抽采油法和氣舉采油法兩種。

海上油田由于環(huán)境因素的限制，采用電動潛油離心泵效果較好。電動潛油離心泵，簡稱電泵，是將電動機和泵一起下入油井內(nèi)液面以下進行抽油的井下舉升設備。電潛泵是在井下工作的多級離心泵，同油管一起下入井內(nèi)，地面電源通過變壓器、控制屏和潛油電纜將電能輸送給井下潛油電泵，使電機帶動多級離心泵旋轉，將電能轉換為機械能，把油井中的井液舉升到地面。近年來，國內(nèi)外電潛泵舉升技術發(fā)展很快，在油田生產(chǎn)中，特別是在高含水期，大部分原油是靠電潛泵生產(chǎn)出來的。電潛泵在非自噴高產(chǎn)井和高含水井的舉升技術中起著重要的作用。

電動潛油離心泵主要依靠潛油電泵帶動整個電動潛油離心泵來進行采油工作，其中潛油電泵工作時會產(chǎn)生較大熱量。在低產(chǎn)井中井下液量較少，攜帶熱量的效果大大下降，導致潛油電泵溫度過高，導致燒泵，進而損壞整個泵組。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的一個目的是提供一種應用于低產(chǎn)井的電潛泵回流舉升裝置，這種應用于低產(chǎn)井的電潛泵回流舉升裝置用于解決低產(chǎn)井采油過程中潛油電泵溫度過高，導致燒泵的問題，本發(fā)明的另一個目的是提供這種應用于低產(chǎn)井的電潛泵回流舉升裝置的回流舉升方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：這種應用于低產(chǎn)井的電潛泵回流舉升裝置包括潛油電泵、電潛泵保護器、氣水分離器、多級離心泵、油管、液體回流閥、溫控閥門系統(tǒng)，油管通過單流閥連接多級離心泵，多級離心器的下端連接氣水分離器，電潛泵保護器短接在氣水分離器下部，電潛泵保護器下端口短接潛油電泵，液體回流閥設置在氣水分離器管壁上；溫控閥門系統(tǒng)包括井下發(fā)電機、線路板、旋轉閥門、電機，潛油電泵處設置溫度傳感器，溫度傳感器連接線路板，線路板連接電機，電機輸出軸插設于電機上方，電機輸出軸向上延伸至氣水分離器側面，電機輸出軸上端連接有旋轉閥門，旋轉閥門控制液體回流閥流量，井下發(fā)電機短接在潛油電泵下方，連接電纜一端連接井下發(fā)電機，另一端連接線路板。

上述方案中液體回流閥形狀為梯形的，梯形的兩腰與氣水分離器相接，梯形較短的底設置在氣水分離器外部，梯形較長的底設置在氣水分離器內(nèi)部，液體回流閥位于氣水分離器離心渦輪上方，氣水分離管道下方。

上述方案中液體回流閥有4個，均勻分布在氣水分離器管壁四周，旋轉閥門有4個，每個旋轉閥門連接相應的電機輸出軸及電機。

上述應用于低產(chǎn)井的電潛泵回流舉升裝置的回流舉升方法：