[發明專利]一種螺桿泵注采一體化開采裝置

在審

• 申請號: 202010412222.X
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN113669038A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 楊宇堯;畢友軍;童玉寶;王相榮;田勇
• 申請（專利權）人: 青島中瑞泰軟控科技股份有限公司
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24;E21B17/00;E21B34/08;E21B34/10;E21B43/00;E21B23/01
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一種螺桿泵注采一體化開采裝置，包括第一注汽開關閥、注汽保護閥，所述第一注汽開關閥的注汽流道第一端與注汽設備連通，注汽流道的第二端與油套管間環空連通，注汽開關閥下方連接注汽保護閥，注汽開關閥的內孔與注汽保護閥的通孔連通，還包括第二注汽開關閥，所述第二注汽開關閥設置在注汽保護閥下方，第二注汽開關閥的注汽流道第一端與注汽保護閥通孔連通，注汽流道的第二端與油套管間環空連通；由第一注汽開關閥實現由環空注汽的功能，注汽保護閥防止蒸汽進入螺桿泵內孔中，保護螺桿泵；注汽后燜井一段時間后，地層流體通過第二注氣開關閥的注汽流道第二端，推開打開第二注氣開關閥，實現放噴。

技術領域

本發明涉及石油開采領域，特別涉及一種螺桿泵注采一體化開采裝置。

背景技術

目前，稠油熱采主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驅、常規熱水驅的方法，而其中蒸汽吞吐適應各種稠油井的熱采，并實現了較高的采收率。蒸汽吞吐對注入蒸汽的壓力、溫度、干度、數量都有較高的要求，為避免蒸汽吞吐在注入、燜井等生產過程中盡可能的減少熱損失，現多采用注采一體化的方式實現，201910119046.8一種新型稠油熱采成套裝備發明專利申請提出了一種注汽、采油一體化設備；論文《螺桿泵試采一體化技術研究與應用》、《全金屬螺桿泵蒸汽吞吐注采一體化試油技術》、《熱采高溫井全金屬螺桿泵舉升技術及其適應性》提出了以泵筒作為注汽通道的方式，這種注汽方式結構簡單易于操作；但是由于蒸汽的高溫和原油組分的特性，易產生垢和焦化層粘結在泵筒和柱塞的工作表面上，出現注汽后柱塞不能進入泵筒以及卡泵等現象，造成頻繁的修井作業，影響油井正常生產，增加了大量修井費用。

也有一些專利提出了環空注汽的思路方式以及部件應用，申請號為201820269387.4、201721247247.9的實用新型專利提出了環空注汽的想法以及開關閥，申請號為201721290501.3提出了采用注氣保護裝置防止高溫蒸汽進入螺桿泵的方案，但行業內缺乏可以完成注汽、采油一體化的整體裝置和方案。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種螺桿泵注采一體化開采裝置，以實現螺桿泵帶泵注汽、采油一體化的生產工藝需求。

本發明一種螺桿泵注采一體化開采裝置的技術方案為：包括第一注汽開關閥、注汽保護閥，所述第一注汽開關閥的注汽流道第一端與注汽設備連通，注汽流道的第二端與油套管間環空連通，注汽開關閥下方連接注汽保護閥，注汽開關閥的內孔與注汽保護閥的通孔連通，其特征在于：還包括第二注汽開關閥，所述第二注汽開關閥設置在注汽保護閥下方，第二注汽開關閥的注汽流道第一端與注汽保護閥通孔連通，注汽流道的第二端與油套管間環空連通。

由第一注汽開關閥實現由環空注汽的功能，注汽保護閥防止蒸汽進入螺桿泵內孔中，保護螺桿泵；注汽后燜井一段時間后，地層流體通過第二注氣開關閥的注汽流道第二端，推開打開第二注氣開關閥，實現放噴。

作為本發明一種螺桿泵注采一體化開采裝置的一種改進：還包括熱采錨，所述熱采錨設置在螺桿泵下方，包括有熱采錨錨牙、熱采錨扭矩滑桿、熱采錨中心管，熱采錨錨牙固定在套管上，熱采錨中心管與熱采錨錨牙連接，熱采錨扭矩滑桿設置有外扁方，熱采錨中心管設置有內扁方，所述內外扁方形成間隙配合，熱采錨扭矩滑桿上端連接抽油泵，熱采錨扭矩滑桿上的外扁方穿過熱采錨中心管的內扁方形成間隙滑動配合。

注汽時，高溫蒸汽會使整個油管柱受熱伸長，伸長部分通過熱采錨扭矩滑桿上的外扁方在熱采錨中心管的內扁方內滑動釋放，溫度下降時收縮，實現了自適應調節。

作為本發明的一種螺桿泵注采一體化開采裝置的注汽開關閥的具體實現方式：第一注汽開關閥和第二注汽開關閥的結構相同，注汽開關閥體均為環形，注汽開關閥體內孔上、下端加工有油管密封螺紋，注汽開關閥體上端面加工有1個或數個閥腔，閥腔內孔加工有內螺紋及密封凡爾線、注汽流道，注汽流道第一端與注汽閥體內孔連通，注汽流道第二端與注汽開關閥體下端面連通；注汽開關閥體閥腔內安裝有閥芯、密封閥桿、調壓部件、絲堵，所述閥芯與密封凡爾線配合，絲堵通過調壓部件、密封閥桿將閥芯與閥腔壓緊。