[發明專利]用于防止倒置式電潛泵中砂的積聚的系統和方法

在審

• 申請號: 201980050029.1
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN112513415A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 奇德雷姆·伊諾克·額濟姆;J·肖
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: E21B34/08
• 分類號: E21B34/08;E21B43/12
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;龍濤峰

用于向井筒流體提供人工舉升的系統和方法包括位于井筒內的泵(18)。電動機(20)位于泵的井上，并且保護器組件(22)位于泵和電動機之間。井下封隔器(28)位于泵的井下的井筒內。砂分流器(40)位于泵的井下，并且具有位于井下封隔器的井上的流動端口組件(48)，砂分流器具有與井下封隔器的井下的井筒流體連通的分流器內孔(46)。流動端口組件具有內套筒，該內套筒能夠在打開位置和閉合位置之間移動，在打開位置處，內套筒端口組件與外套筒的外套筒端口組件對準，在閉合位置處，內套筒端口組件與外套筒端口組件不對準。

發明人：德雷姆·伊諾克·額濟姆

J·肖

技術領域

本公開涉及用于油氣開發操作的電潛泵，并且更具體地，本公開

涉及一種具有井下封隔器的倒置式電潛泵完井。

背景技術

在油氣的開發中，通常的做法是使用電潛泵送系統(ESP)作為人工舉升的主要形式。作為示例，安裝在井上封隔器和井下封隔器之間的連續油管部署的倒置式ESP，或者插入拋光孔座中的過油管線纜部署的ESP系統可以用于提供人工舉升。在泵停機期間，井筒(井眼)中的砂可能被困于完井底部。頻繁的停機導致所困的砂隨著時間的推移而積聚，使得在泵的收回期間難以將系統拉出。此外，取決于砂的積聚的量，泵的排出可能被阻塞，從而妨礙將油氣制取至地表。

發明內容

本公開的系統和方法降低了倒置式ESP在現場操作期間由于固體顆粒積聚而卡住的風險。砂分流器安裝在ESP管柱的井下區域，當泵停機時，砂分流器為砂和其它固體顆粒創造通道以在井下封隔器的井下排出。這也防止了一定量的砂通過ESP，增加了ESP的操作可靠性和對于油田經營者的經濟收益。當泵停機時，包含夾帶砂的流體將隨阻力最小的路徑行進。因為存在通過ESP的曲折流動路徑，所以包含夾帶砂的流體將優先地流動通過砂分流器。利用包含夾帶的砂的流體向井下分流，本公開的實施例不需要為涵蓋存儲砂的能力而增加尺寸或加長。

在本公開的一個實施例中，一種用于向井筒流體提供人工舉升的系統具有位于井筒內的泵，該泵定向成選擇性地增加從井筒通過生產管件朝向地表行進的井筒流體的壓力。電動機位于泵的井上的井筒內，并且向泵提供動力。保護器組件位于泵和電動機之間。泵、電動機和保護器組件形成電潛泵系統。井下封隔器位于泵的井下的井筒內。砂分流器位于泵的井下，并且具有位于井下封隔器的井上的流動端口組件。砂分流器具有分流器內孔，該分流器內孔與井下封隔器的井下的井筒流體連通，其中流動端口組件具有內套筒，該內套筒能構在打開位置和閉合位置之間移動，在打開位置處，內套筒端口組件與外套筒的外套筒端口組件對準，在閉合位置處，內套筒端口組件與外套筒端口組件不對準。

在替換實施例中，系統還能夠包括偏壓構件，該偏壓構件定位成將內套筒朝向閉合位置偏壓。砂分流器還可以包括反壓構件，該反壓構件定向成這樣：當泵關閉時，反壓構件上的力超過偏壓構件的力，使內套筒朝向打開位置移動。

在其它替換實施例中，系統還可以包括偏壓構件，該偏壓構件定位成將內套筒朝向打開位置偏壓。砂分流器還可以包括反壓構件，該反壓構件定向成這樣：當泵開啟時，反壓構件上的力超過偏壓構件的力，使內套筒移動至閉合位置。

在另一其它替換實施例中，砂分流器還可以包括頭部構件，該頭部構件定位在外套筒的井上并且具有頭肩部，該頭肩部定位成限制內套筒相對于外套筒向井上移動。內套筒能夠具有完全伸展狀態(station)，在該完全伸展狀態下內套筒的井上端部與頭肩部接觸，并且在完全伸展狀態下，內套筒處于閉合位置。砂分流器還可以包括基部構件，該基部構件定位在外套筒的井下并且具有基肩部，該基肩部定位成限制內套筒相對于外套筒向井下移動。內套筒可以具有完全收縮狀態，在該完全收縮狀態下內套筒的井下端部與基肩部接觸，并且在完全收縮狀態下，內套筒處于打開位置。