CN103180545A - 用于防喷管部署的紧凑型电缆悬置泵系统 - Google Patents

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CN103180545A
CN103180545A CN201180027445.3A CN201180027445A CN103180545A CN 103180545 A CN103180545 A CN 103180545A CN 201180027445 A CN201180027445 A CN 201180027445A CN 103180545 A CN103180545 A CN 103180545A
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朗斯·I·菲尔德
马修·克劳利
霍尔格·弗朗茨
约翰内斯·施米特
本亚明·爱德华·维尔科什
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Abstract

一种将泵系统安装到活跃井孔中或从活跃井孔收回泵系统的方法，所述方法包括：将防喷管连接至活跃井孔的采油树；以及使用防喷管将泵系统的一个或多个井下部件从井孔中升起或将泵系统的一个或多个井下部件下降至井孔中。

Description

用于防喷管部署的紧凑型电缆悬置泵系统
技术领域
本发明的实施方式总体上涉及一种用于防喷管部署的紧凑型电缆悬置泵系统。
背景技术
在石油工业中，使用电动潜水泵(ESP)来开采高流量井已经有几十年的历史。这些泵的材料和设计增强了系统在不需要干预的情形下使用更长时期的能力。这些系统通常部署在采油管柱上，其中电力电缆通过诸如金属带或金属的电缆保护件之类的机械装置紧固至采油管。更换设备而进行的油井干预需要操作人员拉动采油管柱和电力电缆，并需要油井维修钻井装置和安全地卷绕电缆的专用卷绕机。行业内已经尝试寻找对这种部署方法的可行替代方法，特别是在成本显著增加的海上位置和偏远位置。存在电缆插入到螺旋形管中的受限制的部署，其中利用螺旋形管来支撑设备和电缆的重量，尽管此系统被认为是相对于接头连接式采油管的改进，但是螺旋形管单元的成本、可靠性和可用性抑制了其在更广范围内的使用。
当前的对潜水泵部署和收回的干预方法需要通过将重液(又称作压井液)注射到井孔中以抵消流动压力的油井控制，因此减低了井控制的失败几率。部署在高流量井中的一般的电动潜水泵系统需要较高的马力以驱动泵，这致使在总长度方面，系统长度超过200英尺。这些系统的长度使得所述单元不能够通过高压防喷管收回以进行陆地和海上安装，这是由于这种防喷管会超出油井维修钻井装置的桅杆高度。
发明内容
本发明的实施方式总体上涉及一种用于防喷管部署的紧凑型电缆悬置泵系统。在一种实施方式中，一种将泵系统安装到活跃井孔中或从活跃井孔收回泵系统的方法包括将防喷管连接至活跃井孔的采油树、以及使用防喷管将泵系统的一个或多个井下部件从井孔中升起或将泵系统的一个或多个井下部件下降至井孔中。
在另一实施方式中，一种从活跃井孔中收回泵系统的方法包括：使防喷管的上部密封件与部署电缆接合；将防喷管连接至活跃井孔的采油树；使用部署电缆将送入工具部署到树中；使送入工具与泵系统的悬置器接合；将送入工具和泵悬置器升起至防喷管中；使防喷管的下部密封件与泵系统的泵电缆接合；使上部密封件与部署电缆分离；将送入工具和泵悬置器升起至防喷管之外；使上部密封件与泵电缆接合；使下部密封件与泵电缆分离；将泵系统的井下部件升起到防喷管中；关闭防喷管的阀；使上部密封件与泵电缆分离；以及将井下部件升起至防喷管之外。
在另一实施方式中，一种改装采油树以与泵系统相适应的方法包括：将水下隔水管连接至井孔的采油树；通过隔水管从树收回第一采油管悬置器；用第二管悬置器更换第一管悬置器，第二管悬置器具有沿第二管悬置器的内表面设置的电气接口；以及将电动潜水泵组件(ESP)安装到树和井孔中。ESP的泵悬置器与电气接口接合。该方法还包括通过经由电气接口将电力从树供应到泵系统的泵电缆来操作ESP。
在另一实施方式中，一种泵系统包括：高速电动潜水马达，所述高速电动潜水马达能够操作成使驱动轴旋转；高速泵，所述高速泵旋转地连接至驱动轴并且包括具有一个或多个螺旋叶片的转子；隔离装置，所述隔离装置能够操作成膨胀以与采油管柱接合，由此将泵的入口与泵的出口流体隔离并且将马达和泵旋转地连接至套管柱；电缆，所述电缆具有两个或少于两个导体并且具有足以支撑马达、泵、隔离装置和电源转换模块(PCM)的强度；以及所述PCM，所述PCM操作成从电缆接收DC电源信号并将第二电源信号供应到马达。
在另一实施方式中，潜水泵具有一个或多个泵级。每个泵级包括管状外壳以及设置在外壳中的心轴。心轴包括能够相对于所述外壳旋转的转子。所述转子具有叶轮部、轴部、以及沿所述叶轮部延伸的一个或多个螺旋叶片。心轴还包括扩散器。扩散器连接至所述外壳，扩散器使轴部延伸穿过扩散器，并且扩散器具有能够操作成消除通过叶轮部泵送的流体的漩涡的一个或多个叶片。每个泵级还包括流体通道。流体通道形成在外壳与心轴之间并且具有喷嘴段、喉段、以及扩散器段。
在另一实施方式中，一种水下采油树包括：头部，所述头部具有穿过头部的孔以及穿过头部的壁形成的采油通道；井口连接器；以及采油管悬置器，所述采油管悬置器定位在头部内并紧固到头部。采油管悬置器具有提供头部与管悬置器之间的电气连接的外部电气接口、用于提供与电动潜水泵组件的泵悬置器的电气连接的内部电气接口、在接口之间延伸的一个或多个引线、穿过采油管悬置器的孔、以及穿过采油管悬置器的壁形成的采油通道。管悬置器被定位成使得管悬置器的采油通道与头部的采油通道对齐。
附图说明
为了使本发明的上述特征能够被详细地理解，可以通过参考实施方式来进行对上面简要总结的本发明的更具体的描述，在附图中示出了这些实施方式中的一些。然而，应当指出，附图仅示出了本发明的典型实施方式，并且不应被认为是对本发明的范围的限制，因为本发明可以允许其他等同有效的实施方式。
图1A示出了根据本发明的一个实施方式的部署在水下井孔中的ESP系统。图1B示出了从水平树的管悬置器上悬置的泵悬置器。图1C是泵的泵级的截面图。图1D是泵级的心轴的外部视图。
图2A是电力电缆的分层视图。图2B是电力电缆的端部视图。
图3A-3F示出了根据本发明的另一实施方式以无隔水管的方式收回ESP。图3A示出了防喷管到树的部署。图3B示出了着落在树上的防喷管和与泵悬置器接合的送入工具。图3C示出了正从树收回的泵悬置器。图3D示出了从防喷管退出并正被收回到船上的泵悬置器。图3E示出了正从树收回的井下ESP部件。图3F示出了从防喷管退出并正被收回到船上的井下ESP部件。
图4A和图4B示出了根据本发明的另一实施方式对现有水下树进行改装以便与ESP相适应。图4A示出了隔水管到树的部署。图4B示出了使用管悬置器送入工具对现有管悬置器的收回。
具体实施方式
图1A示出了根据本发明的一个实施方式的部署在水下井孔5中的泵系统，例如ESP系统100。井孔5从海洋1的海底1f钻入含烃(即原油和/或天然气)储集层25中。套管柱10c已延伸至井孔5中并且用水泥(未示出)凝嵌在井孔5中。套管10c已被穿孔30以提供储集层25与套管10c的孔之间的流体连通。井口15已安装在套管柱10c的端部上。采油管柱10p可以从井口15延伸至构造层25以将采出流体35从构造层输送到海底1f。封隔件12可以设置在采油管10p与套管10c之间，以使形成在采油管与套管之间的环形空间10a与采出流体35隔离。
井下安全阀(SSV)(未示出)可以作为采油管柱10p的一部分来组装。SSV可以包括外壳、阀构件、偏压构件以及致动器。阀构件可以是能够在打开位置与闭合位置之间操作的挡板。挡板在打开位置可以允许流经外壳/采油管孔的流动，并在闭合位置封闭外壳/采油管孔。挡板在闭合位置可以作为止回阀操作，即阻止从构造层向井口5的流动、但允许从井口向构造层流动。致动器可以是液压的或电动的，并且包括用于接合挡板并迫使挡板进入打开位置的流动管。流动管还可以是这样一种活塞：其与沿采油管10p的外表面延伸至井口15的液压管道或电力电缆(未示出)相连通。将液压流体注入管道或将电力施加到电缆中可以使流动管抵抗偏压构件(即弹簧)而移动，由此使挡板打开。SSV还可以包括朝向闭合位置偏压挡板的弹簧。液压压力从管道的释放/从电缆撤消电流可以允许弹簧闭合挡板。
可将采集树或采油树50例如通过筒夹、芯轴或夹树连接器连接至井口15。树50可以是竖直的或水平的。如果树50是竖直的，则其可以在采油管10p从井口15悬置后安装，如果树50是水平的，则可以安装树50并且然后可以从树50悬置采油管10p。树50可以包括配件和阀，以控制从井孔到管路42中的开采，管路42可以通向诸如采油船或采油平台之类的采油设施(未示出)。树50还可以与控制SSV的液压管道流体连通或者与控制SSV的电缆电气连通。
ESP系统100可以包括电动马达105、电源转换模块(PCM)110、密封段115、泵120、隔离装置125、上部电缆头130u、下部电缆头130l、电力电缆135r以及泵悬置器140(如图1B所示)。部件105-130中的每个的外壳例如可以通过法兰连接或螺纹连接纵向地并旋转地连接。
树50可以包括控制器45，控制器45与交流(AC)电源40通过例如传输线路电气连接。可替代地，电源40可以是直流电(DC)。树控制器45可以包括变压器(未示出)，用于将来自电源40的AC电源信号的电压步进成中压(V)信号。中压信号可以大于1kv，例如是5kv至10kv。树控制器还可以包括整流器，用于将中压AC信号变换成中压直流(DC)电源信号，以经由电力电缆135r传输到井下。树控制器45还可以包括数据调制解调器(未示出)和多路复用器(未示出)，用于利用DC电源信号调制和多路复用传送至/传送自井下控制器的数据信号。树控制器45还可以包括用于与远程办公(未示出)进行数据通信的收发器(未示出)。
电缆135r可以从上部电缆头130u穿过井口15延伸至电缆头130。电缆头130u、130l中的每个可以包括电缆紧固件(未示出)，例如用于纵向地连接电缆80r的卡瓦或夹具。由于电源信号可以是DC，所以电缆135r可以仅包括同轴设置的两个导体(将在后面对其进行更多的说明)。
图1B示出了从水平树50的管悬置器53悬置的泵悬置器140。树50可以包括头部51、井口连接器52、管悬置器53、内盖54、外盖55、上部冠状塞56u、下部冠状塞56l、采油阀57p以及一个或多个环形阀57u、57l。部件51-54中的每个都可以具有延伸穿过其内的纵向孔。管悬置器53和头部51各自可以具有横向采油通道，横向采油通道穿过悬置器53和头部51的壁部形成以便于采出的流体35流过。管悬置器53可以设置在头部孔中。管悬置器53可以支撑采油管10p。管悬置器53可以通过闩锁53l紧固到头部。闩锁53l可以包括诸如凸轮套筒之类的致动器和一个或多个诸如夹头之类的紧固件。凸轮套筒能够操作成向外推动夹头进入形成在树头部51的内表面中的轮廓。闩锁53l还可以包括套环，以便与用于安装和移除管悬置器53的送入工具(未示出)接合。
管悬置器53可以旋转地定位并且与树头部51纵向地对齐。管悬置器53还可以包括密封件53s，其设置在采油通道上方和下方并与树头部的内表面接合。管悬置器53还可以具有围绕管悬置器53周向地间隔开的多个辅助端口/管道(未示出)。每个端口/管道可以与树头部中的相应的端口/管道(未示出)对齐，用于将用于各种目的的液压流体或电力连通至管悬置器53，并且从管悬置器53向井下连通，例如用于SSV的操作。管悬置器53可以具有呈环形的部分呈球形的外部，该外部着落在形成于树头部51中的部分呈球形的表面内。
环形空间10a可以与穿过头部51并沿头部51形成的环形通道相连通，用于绕过密封件53s。可以通过移除内部树盖54进入环形通道中。树盖54可以在头部孔中设置在管悬置器53上方。树盖54可以具有由管悬置器53的上端接收的向下悬置的隔离套筒。与管悬置器53类似，树盖54可以包括将树盖紧固到头部51的闩锁54l。树盖54还可以包括与头部内表面接合的密封件54s。采油阀57p可以设置在采油通道中，并且环形阀57u、57l可以设置在环形通道中。端口/管道(未示出)可以延伸穿过树头部51进入树控制器45，用于阀的电动操作或液压操作。
上部冠状塞56u可以设置在树盖孔中并且下部冠状塞56l可以设置在管悬置器孔中。每个冠状塞56u、56l可以具有本体，本体在其下端处带有金属密封件。金属密封件可以是与相应的盖和悬置器的锥形内表面接合的悬挂唇部。本体可以具有多个窗口，这些窗口使诸如夹头之类的紧固件能够伸出或缩回。可以通过诸如中央凸轮之类的致动器向外推动夹头。凸轮可以在其上端具有被送入工具320接合的轮廓(将在下面论述)。凸轮可以在下部锁定位置与允许夹头缩回的上部位置之间移动。保持器可以紧固到本体的上端以保持凸轮。
上部电缆头130u可以例如通过紧固(即螺纹连接或法兰连接)而连接至泵悬置器140。泵悬置器140可以包括具有贯穿其中的孔的管状本体141、一个或多个引线140l、一个或多个电气联接器140c的一部分、以及一个或多个密封件140s。泵悬置器140可以通过靠在形成于管悬置器的内表面中的台肩上而连接至管悬置器53。可替代地或附加地，泵悬置器可以通过闩锁紧固到管悬置器。
每个引线140l可以经由电气联接器(未示出)电连接至芯205(见图2A)和屏蔽件215中相应的一个。每个引线140l可以从上部电缆头130u延伸至相应的联接器部分140c并且电连接至芯/屏蔽件和联接器部分。每个联接器部分140c可以包括绝缘封装的接触件，例如环。环可以由诸如铝、铜、铝合金、铜合金或钢之类的导电材料制成。环还可以开裂并向外偏置。绝缘件可以由诸如聚合物(即弹性体或热塑性材料)之类的介电材料制成。
管悬置器53可以包括另一联接器部分53c，用于接收相应的泵悬置器联接器部分140c，由此使泵悬置器140与管悬置器53电连接。引线58p可以电连接至每个管联接器部分53c并穿过管悬置器53延伸至将管悬置器引线与树头部引线58h电连接的电气联接器(未示出)的一部分。树头部引线58h可以延伸至树控制器45，由此提供控制器与电缆135r之间的电气连接。
图2A是电力电缆135r的分层视图。图2B是电力电缆135r的端部视图。电力电缆135r可以包括内芯205、内套210、屏蔽件215、外套230以及护套235、240。
内芯205可以是第一导体并且由导电材料制成。内芯205可以是实心的或绞线的。内套210可以将芯205与屏蔽件215电隔离，并且由介电材料制成。屏蔽件215可以用作第二导体并且由导电材料制成。屏蔽件215可以是管状、编织的或由编织层覆盖的箔材。外套230可将屏蔽件215与护套235、240电隔离，并且由耐油介电材料制成。护套可以由高强度材料(即，拉伸强度大于或等于一百千磅/平方英寸、五十千磅/平方英寸或二百千磅/平方英寸)的一个或多个层235、240制成以支撑部署重量(电缆的重量和井下部件100d(105-130)的重量)，使得可以用电缆135r将部件50-75部署到井孔5中或将部件50-75从井孔5中移除。高强度材料可以是金属或合金并且是耐腐蚀的，例如为镀锌钢或镍合金，这取决于储层流体35的腐蚀性。护套可以包括线材或带条的两个反向螺旋缠绕层235、240。
此外，电缆135r可以包括设置在屏蔽件215与外套230之间的包层225。包层225可以由诸如聚四氟乙烯(PTFE)之类的润滑材料或引线制成，并且可以是围绕屏蔽件215螺旋缠绕的带条。如果使用引线用于包层，则垫层220可以将屏蔽件215与包层隔绝并且由介电材料制成。此外，缓冲器245可以设置在护套层235、240之间。缓冲层245可以是带条并且由润滑材料制成。
由于同轴布置的原因，电缆135r可以具有小于或等于5/4英寸、1英寸或3/4英寸的外径250。可替代地，电缆135r可以包括三个导体，并将三相AC功率从树50传导至马达105。
此外，电缆135r还可以包括压力容纳层(未示出)，所述压力容纳层由具有足以容纳介电层的径向热膨胀的强度的材料制成并且缠绕成允许介电层的纵向热膨胀。这种材料可以是不锈钢并且可以是带条或线材。可替代地，电缆135r可以仅包括一个导体并且采油管10p可以用于另一个导体。
电缆135r可以通过可剪切连接器(未示出)纵向地联接到下部电缆头130l。电缆135r可以足够结实以使得在部署重量与电缆强度之间存在裕度。例如，如果部署重量是1万磅，则可剪切连接器可以设定成在1.5万磅时失效并且电缆可以设定成2万磅。下部电缆头130l还可以包括捕获网，使得一旦井下部件100d例如被堵塞的隔离装置125或累积的沙石困在井孔中时，可以通过可操作剪切连接器使电缆135r脱离其余部件，并且可以部署诸如打捞器之类的捕获工具(未示出)以将部件100d收回。
下部电缆头130l还可以包括延伸穿过其中、穿过出口120o以及穿过隔离装置125的引线(未示出)。引线可以提供电缆135r的导体与扁平电缆135f的导体之间的电气连接。扁平电缆135f可以沿泵120、入口120i和密封段115延伸至PCM 110。考虑到部件115、120与采油管10p之间的有限的环形间隙，扁平电缆135f可以具有低型面。由于扁平电缆135f可以传导DC信号，所以扁平电缆仅需两个导体(未示出)并且可以仅需支撑其自身重量。扁平电缆135f可以通过金属或合金来防护。
马达105可以是开关磁阻马达(SRM)或诸如无刷DC马达(BLDC)之类的永磁马达。马达105可以填充有诸如油之类的导热性介电润滑液。马达105可以通过与采出流体35的热连通来冷却。马达105可以包括用于支撑驱动轴(未示出)的推力轴承(未示出)。在操作中，马达可以使轴旋转，从而驱动泵120。马达轴可以直接地连接至泵轴(非变速箱)。
SRM马达可以包括多叶片定子和由磁性材料制成的多叶片转子。定子的每个叶片可以缠绕并且对置叶片可以串联连接以限定各相。例如，SRM马达可以是三相(六个定子叶片)并且包括四叶片转子。BLDC马达可以是两级三相的。BLDC马达可以包括具有三相绕组的定子、永磁体转子以及转子位置传感器。永磁体转子可以由一个或多个稀土、陶瓷或金属陶瓷磁体制成。转子位置传感器可以是霍尔效应传感器、旋转编码器，或者无传感器(即通过马达控制器在未驱动线圈中对反电动势进行测量)。
PCM110可以包括马达控制器(未示出)、调制解调器(未示出)和多路复用器(未示出)。调制解调器和多路复用器可以对来自DC电源信号的数据信号进行多路解编、对该信号进行解调、以及将该数据信号发送至马达控制器。马达控制器可以接收来自电缆的中压DC信号，顺序地切换马达的相位，由此供应输出信号以驱动马达的相。输出信号可以是阶梯式的、梯形的或正弦曲线的。BLDC马达控制器可以与转子位置传感器通信，并且包括一组晶体管或晶闸管以及用于复杂控制(即可变速驱动和/或软启动功能)的断路器驱动装置。SRM马达控制器可以包括用于简单控制(即预定速度)的逻辑电路或用于复杂控制(即可变速驱动和/或软启动功能)的微处理器。SRM马达控制器可以使用单相或两相激励，可以是单极的或双极的，并且通过控制开关频率而控制马达的速度。SRM马达控制器可以包括非对称的电桥或半电桥。
此外，PCM 110可以包括电源(未示出)。电源可以包括一个或多个DC/DC转换器，每个转换器包括逆变器、变压器和整流器，该整流器用于将DC电源信号转换成AC电源信号并将电压从中压步进成例如小于或等于1kv的低压。电源可以包括多个串联的DC/DC转换器以将DC电压从中压逐渐步进成低压。然后可将低压DC信号供应到马达控制器。
在PCT公开WO 2008/148613中阐述和说明了合适的马达和PCM，其全部内容在此通过参引合并到本文中。
马达控制器可以与遍及井下部件100d分布的一个或多个传感器(未示出)进行数据通信。压力和温度(PT)传感器可以与进入入口120i的储层流体35流体连通。油气比(GOR)传感器可以与进入入口120i的储层流体流体连通。第二PT传感器可以与从出口120o排出的储层流体流体连通。温度传感器(或PT传感器)可以与润滑剂流体连通以确保马达105和井下控制器被充分地冷却。多个温度传感器可以包括在PCM 110中，用于监测并记录各种电子部件的温度。电压表和电流(VAMP)传感器可以与电缆135r电气连通以监测电缆的功率损失。第二VAMP传感器可以与电源输出电气连通以监测电源的性能。此外，一个或多个振动传感器可以监测马达105、泵120和/或密封段115的运行。流量计可以与出口120o流体连通，以监测泵120的流量。利用来自传感器的数据，马达控制器可以监测诸如停泵、气锁或异常的电源性能之类的不利条件，并且在泵120和/或马达105发生损坏之前采取补救措施。
通过使润滑剂压力与储层流体35的压力平衡，密封段115可使通过泵120泵送的储层流体35与马达105中的润滑剂隔离。密封段115可将马达轴可旋转地联接至泵的驱动轴。轴密封件可以容置能够支撑来自泵120的推力载荷的推力轴承。密封段115可以是直接式或迷宫式。直接式可以包括弹性的流体阻隔囊以允许马达润滑剂在操作期间的热膨胀。迷宫式可以包括在润滑剂腔与储层流体腔之间延伸的、并提供这两个腔之间的有限的流体连通的管路径。
泵120可以具有入口120i。取决于采出流体35的GOR，入口120i可以是标准型、静态气体分离器类型或是旋转式气体分离器类型。标准型入口可以包括允许储层流体35进入泵120的低级或第一级的多个端口。标准型入口可以包括滤网以过滤来自储层流体35的颗粒。静态气体分离器类型可以包括逆流路径以使储层流体35的气体部分与储层流体35的液体部分分离。
隔离装置125可以包括封隔件、锚固器和致动器。致动器可以包括制动器、凸轮和凸轮从动件。封隔件可以由诸如热塑性塑料之类的聚合物或诸如橡胶、聚氨酯或PTFE之类的弹性体制成。凸轮可以具有诸如J形槽之类的轮廓，并且凸轮从动件可以包括与J形槽接合的销。锚固器可以包括一组或多组卡瓦以及一个或多个相应的锥形体。卡瓦可以接合采油管，由此将井下部件100d旋转地连接至采油管。卡瓦还可以纵向地支撑井下部件100d。制动器和凸轮从动件可以纵向地连接并且还可以旋转地连接。随着井下部件100d被送入井孔中，制动器可以与采油管接合。制动器可以包括弓形弹簧以接合采油管。一旦井下部件100d到达部署深度，电缆135r可以被升起，由此使凸轮从动件从送入位置转换到部署位置。然后可以使电缆松弛，因而使得井下部件100d的重量压缩封隔件、卡瓦和相应的锥形体，由此使封隔件和卡瓦与采油管接合。然后可以通过拉动电缆135r来释放隔离装置125，由此再次将凸轮从动件转换到释放位置。对电缆135r的持续拉动可以释放制动器和卡瓦，由此使井下部件100d脱离采油管10p。
可替代地，致动器可以包括活塞和控制阀。一旦井下部件100d到达部署深度，马达和泵便被启动。控制阀可以保持闭合直到泵将预定压力施加在阀上。预定压力可以使活塞压缩封隔件、卡瓦和锥形体，由此使封隔件和卡瓦与采油管接合。阀还可以包括放气口以在泵停止后释放来自活塞的压力，由此使卡瓦和封隔件与采油管脱离。此外，致动器还可以构造成使得电缆135r的松弛还施加重量以进一步压缩封隔件、卡瓦和锥形体，并且卡瓦的释放还可以包括在电缆135r上施加拉力。
此外，隔离装置125可以包括旁路放气口(未示出)，用于释放可以在隔离装置下方收集的由入口120i隔离的气体并且防止泵120的气锁。减压阀(未示出)可以设置在旁路放气口中。此外，特别对于大斜度井、例如具有大于45度的倾斜度或每一百英尺超过五度的折线弯曲度(dogleg severity)的井，井下牵引器(未示出)可以集成到电缆中以便于泵系统的输送。牵引器的驱动器和轮可以对电缆松脱并在来自表面的信号需要时才被部署。
图1C是泵120的泵级120s的截面图。图1D是泵级120s的心轴155的外部视图。泵120可以包括一个或多个泵级120s，例如三个。每个泵级120s可以例如通过螺纹连接或法兰连接(未示出)纵向地和旋转地连接。每个泵级120s可以包括外壳150、心轴155以及形成在外壳与心轴之间的环形通道170。外壳150可以呈管状并且具有穿过其中的孔。心轴155可以设置在外壳150中。心轴155可以包括转子160、一个或多个螺旋转子叶片160a、160b、扩散器165、以及一个或多个扩散器叶片165v。转子160、外壳155以及扩散器165可以各自由能够耐受采出流体的腐蚀和侵蚀的金属、合金或金属陶瓷例如钢、不锈钢或诸如铬镍钼之类的专用合金制成。可替代地，可对转子、外壳和扩散器进行表面硬化处理或涂覆涂层以抵抗侵蚀。
转子160可以包括轴部160s和叶轮部160i。轴部160s和叶轮部160i可以一体地形成。可替代地，轴部160s和叶轮部160i可以单独地形成，并且例如通过螺纹连接纵向地和旋转地连接。转子160可以通过在扩散器的内表面与轴部160s的外表面之间形成的液压径向轴承(未示出)从扩散器165支撑，以便相对于扩散器和外壳150旋转。径向轴承可以利用采出流体或者可以通过诸如机械密封件、可控间隙密封件或迷宫式密封件之类的一个或多个动态密封件与采出流体隔离。扩散器165可以是实心的或空心的。如果扩散器是空心的，则扩散器可以用作与液压轴承流体连通的润滑剂贮存器。可替代地，诸如球轴承之类的一个或多个滚动件轴承可以代替液压轴承设置在扩散器165与轴部160s之间。
转子叶片160a、160b可以与转子160一起形成并且从转子的外表面延伸或者沿转子的外表面并围绕转子的外表面设置。可替代地，在转子形成后，转子叶片160a、160b可以例如通过喷涂或焊接成形的方式沉积在转子的外表面上。转子叶片160a、160b可以相互交织以在转子叶片160a、160b之间形成泵腔。泵腔的节距可以从泵级120s的入口170i向泵级的出口170o增加。转子160可以纵向地并旋转地联接至马达驱动轴并且通过马达的运行而旋转。随着转子旋转，采出流体35可以沿着腔从入口170i向出口170o泵送。
叶轮160i的外径可以弯曲的方式从入口170i向出口170o增加，直到叶轮外径对应于扩散器165的外径。外壳150的面向叶轮部160i的内径可以从入口170i向出口170o增加，并且外壳的内表面可以朝向叶轮的外表面聚集，由此减小了通道170的区域并形成喷嘴170n。随着转子叶片160a、160b强迫采出流体35通过喷嘴170n，采出流体35的速度可以增大。
定子可以包括外壳150和扩散器165。扩散器165可以与外壳150一体地或单独地形成。扩散器165可以是管状并具有穿过其内的孔。转子160可以具有位于叶轮160i与轴160s之间的、面向扩散器165的端部的台肩。轴部160s可以延伸穿过扩散器165。扩散器165可以通过一个或多个肋部纵向地和旋转地连接至外壳150。扩散器165的外径和外壳150的内径可以保持不变，由此形成通道170的喉部170t。扩散器叶片165v可以与扩散器165一起形成并且从扩散器165的外表面延伸或者沿着扩散器165的外表面并围绕扩散器165的外表面设置。可替代地，在扩散器成形后，扩散器叶片165v可以例如通过喷涂或焊接成形的方式沉积在扩散器的外表面上。每个扩散器叶片165v可以沿着扩散器165的外表面延伸并围绕扩散器的外周的大部分弯曲。渐增地，扩散器叶片165v可以围绕扩散器165的整个外周延伸。扩散器叶片165v可以定位成消除在由转子叶片160a、160b导致的采出流体35的流动中的漩涡，由此使由于采出流体35的湍流导致的能量损失最小化。换句话说，扩散器叶片165v可以用作涡流破坏器。可替代地，可以使用单个螺旋扩散器叶片代替多个扩散器叶片165v。
扩散器165的外径可以弯曲的方式从入口170i向出口170o减小，直到抵达扩散器165的端部并且轴部160s的外表面暴露于通道170为止。外壳150的面向扩散器165的内径可以从入口170i向出口170o减小，并且外壳的内表面可以从扩散器的外表面发散开，由此增大了通道170的区域并形成扩散器170d。当采出流体35流经扩散器170d时，采出流体35的速度可以减小。文丘里管170n、170t、170d还可以使从转子叶片160a、160b排出的采出流体的流体能量损失最小化。
为了与防喷管305(将在下面论述)相适应，马达105和泵120可以高速操作，使得紧凑型泵120产生可以将采出流体35泵送至树50所必需的压头，同时保持井下部件100d的长度小于或等于防喷管305的长度。高速是指可以大于或等于1万、1.5万或2万转/分钟(RPM)。例如，对于具有60英尺的工具外壳长度的防喷管，井下部件100d的长度可以是50英尺并且井下部件的最大外径可以是5.62英寸。
图3A-3F示出了根据本发明的另一实施方式的对ESP 100以无隔水管的方式收回。图3A示出了防喷管305到采油树50的部署。图3B示出了着落在树50上的防喷管305和与泵悬置器140接合的送入工具320。图3C示出了正从树50收回的泵悬置器140。图3D示出了从防喷管305退出并正被收回到船301上的泵悬置器140。图3E示出了正从树50收回的井下ESP部件100d。图3F示出了从防喷管305退出并正被收回到船301上的井下ESP部件100d。
支援船301可以部署到海底树50的位置。支援船301可以包括用于使海面1s上的船301的位置保持在树50上方的动态定位系统和起伏补偿器，所述起伏补偿器用于补偿由于海1的波浪运动所导致的船的起伏。船301还可以包括具有用于部署电缆309的注射器312的塔311。部署电缆309可以与上述泵电缆135r类似或相同。注射器312可以缠绕部署电缆309或者使部署电缆309从滚筒313展开。可替代地，电导体可以从部署电缆309中省却。可替代地，螺旋管或螺旋杆可以代替部署电缆使用并且可以具有与部署电缆相同的外径。
遥控操作车(ROV)315可以从支援船301部署到海1中。ROV315可以是包括摄像头、铰接臂、推进器和用于执行各种任务的其他仪器的无人自推进式潜水器。ROV 315还可以包括由诸如铝之类的轻金属或合金制成的底盘以及位于底盘顶部的由诸如合成泡沫之类的漂浮材料制成的浮动装置。ROV 315可以被控制并且通过支援船301被供应动力。ROV 315可以通过系绳316连接至支援船1。系绳316可以提供ROV 315与支援船301之间的电气连接、液压连通和/或数据通信。支援船301上的操作人员可以控制ROV 315的移动和操作。系绳可以缠绕或者从筒317展开。
ROV 315可以部署至树50。ROV 315可将视频传输给船301上的操作人员以检查树50。然后，ROV 315可以例如经由热的刺状物与树50进行交互并且使阀57u、57l、57p关闭。ROV 315可以将外盖55从树50移除并且将此盖运载到船301上。可替代地，船301上的诸如起重机或绞盘之类的举升装置可以用来将外盖55运输到海面1s。ROV315然后可以检查树50的内部情况。注射器312、部署索309和送入工具320可以用来通过船1的通海井将防喷管305下降到树50。可替代地，可以通过船的举升装置来下降防喷管305并且然后可以将部署索309和送入工具320插入到防喷管中。ROV 315可以引导防喷管305着落在树50上。ROV 315然后可以操作着落器305l的紧固件305f以将着落器与树50连接。ROV 315然后可以部署来自船301的脐带式缆索307并且将脐带式缆索307连接至防喷管305。
防喷管305可以包括着落器305l、压力控制组件305p、工具外壳305h、密封头305s和引导器305g。着落器305l可以包括用于将防喷管305紧固到树50的外部轮廓51p的紧固件305f(例如夹头)以及用于接合采油树的内部轮廓54p的密封套筒305v。着落器305l还可以包括致动器，致动器能够由ROV操作以使夹头与外部轮廓接合。压力控制组件305p可以包括一个或多个防爆器(BOP)、从船301经由脐带式缆索307操作的关断阀、以及一个或多个(例如两个)润滑脂注射器或填塞盒。BOP可以包括一个或多个(例如两个)闸板组件。BOP可以包括一对能够在被致动时切割电缆并密封孔的封闭闸板、以及一对用于在被致动时密封电缆135r、309的外表面的电缆闸板。
工具外壳305h可以具有足够的长度以容纳井下ESP部件100d，使得密封头305s可以在压力控制组件305p关闭时打开并且在压力控制组件305p打开时关闭，用于以无隔水管的方式(类似于宇宙飞船中的气锁操作)移除和安装井下ESP部件100d。密封头305s可以包括一个或多个(例如两个)润滑脂注射头或填塞盒。引导器305g可以是锥形体，用于在重新部署期间接收井下部件100d。可以通过例如法兰连接来连接防喷管部件。每个防喷管部件可以包括管状外壳，管状外壳具有与树50的孔相对应的穿过其中的孔。
每个填塞盒可以操作成与部署电缆309和泵电缆135r保持密封、同时允许电缆滑入工具外壳305h中或者从工具外壳305h中滑出。每个填塞盒可以包括与脐带式缆索和封隔件电气连通或液压连通的电致动器或液压致动器。封隔件可以由诸如弹性体或热塑性材料之类的聚合物制成，弹性体或热塑性材料例如是橡胶、聚氨酯或PTFE。致动器能够在接合位置与脱离位置之间操作。在接合位置，致动器可以将封隔件压缩成与电缆135r、309密封接合，而在脱离位置，致动器可以允许封隔件膨胀以为泵悬置器140和井下部件100d的通过导通孔。每个填塞盒还可以包括朝向接合位置偏压致动器的偏压构件，例如弹簧。
送入工具320可以连接至部署电缆309的端部。送入工具320可以操作成抓取冠状塞56u、冠状塞56l和泵悬置器140，并且将冠状塞和泵悬置器从树50释放。送入工具320还可以操作成将冠状塞56u、冠状塞56l和泵悬置器140复位到树50中。送入工具320可以包括本体、诸如筒夹之类的抓取器、锁定套筒(未示出)、释放套筒(未示出)、以及电动致动器(未示出)。本体可以具有着落台肩。锁定套筒可以通过致动器在解锁位置与锁定位置之间移动。在解锁位置下，锁定套筒可以与筒夹分离，由此使筒夹指部能够缩回。筒夹指部可以被朝向延伸位置偏压。在锁定位置，锁定套筒可以接合筒夹指部，由此限制了筒夹指部的缩回。释放套筒能够在延伸位置与缩回位置之间操作。在延伸位置，释放套筒可以在送入工具本体从冠状塞/泵悬置器升起的同时保持冠状塞/泵悬置器，直到筒夹指部与冠状塞/泵悬置器分离。送入工具320还可以包括部署闩锁，以将送入工具紧固至防喷管305，从而将防喷管部署至树50。在已将着落器305l固定至树50之后，部署闩锁可以通过致动器被释放。
为了移除上部冠状塞56u，送入工具320可以在锁定套筒和释放套管处于缩回位置时着落到上部冠状塞上。筒夹指部可以与冠状塞凸轮的内部轮廓接合。台肩然后可以降落到冠状塞本体上。锁定套筒然后可以延伸。部署电缆309然后可以通过注射器312升起，由此升起了凸轮套管，直到凸轮套管与冠状塞本体接合为止。冠状塞本体的进一步升起可以迫使夹头从树50缩回，由此使冠状塞脱离树。上部冠状塞56u可以升起到工具外壳305h中。关断阀然后可以被关闭。此外，封闭闸板也可以被关闭以在井孔5与海1之间维持双重阻隔。密封头305s然后可以打开并且上部冠状塞56u被收回到船301上。可以重复该过程以移除下部冠状塞56l。此外，可以在冠状塞56u、56l处于工具外壳305h中时对其进行清洗(将在下面论述)。
一旦冠状塞56u、56l被移除，便可以将送入工具320从船301下降至树50。可以打开密封头305s并且可以使送入工具320进入防喷管305。然后可以对部署电缆309关闭密封头305s并且可以打开关断阀。送入工具320可以下降到泵悬置器140并且筒夹可以接合泵悬置器轮廓。可以接合送入工具锁定套筒并且可以从管悬置器53升起送入工具320和泵悬置器140。可以将送入工具320和泵悬置器140升至工具外壳305h中。然后可将对泵电缆135r关闭压力控制组件填塞盒。然后可以经由脐带式缆索307将清洗流体注入到工具外壳305h中。清洗流体可以包括诸如甲醇或丙二醇之类的气体水合物抑制剂。用过的清洗流体可以经由旁路管道(未示出)排放到井孔中，旁路管道与工具外壳孔和着落器孔流体连通并且从工具外壳305h延伸至着落器305l。旁路管道可包括管。一个或多个止回阀可以设置在旁路管道中，所述一个或多个止回阀能够操作成允许从工具外壳305h向着落器305l的流动并且阻止反向流动。可替代地，可以在旁路管道中设置具有与脐带式缆索307相连通的致动器的一个或多个关断阀。
泵悬置器140被清洗后，可以打开密封头305s并且注射器312可以使用部署电缆309使泵悬置器140升到船301上。在泵悬置器140退出密封头305s进入海1中后，可以对泵电缆135r关闭密封头。压力控制组件填塞盒然后可以被打开或对泵电缆135r保持关闭以作保险。当泵悬置器140被向船301收回时，密封头和/或压力控制组件填塞盒可以保持井孔5与海1之间的压力阻隔。在泵悬置器140抵达船301后，泵悬置器可以从泵电缆135r移除并且泵电缆可以插入到注射器312中并缠绕在筒318上。注射器312可以通过升起泵电缆135r继续收回井下部件100d。在井下部件100d抵达压力控制组件305p后，填塞盒可以被打开(若尚未打开)并且井下部件100d可以进入工具外壳305h。一旦进入工具外壳305h中后，可以将关断阀关闭。此外，还可以关闭剪切闸板。然后可以将清洗流体注入工具外壳中以清洗井下部件100d。在清洗井下部件100d之后，可以打开密封头305s并且可将井下部件收回到船301上。可以维修或更换ESP100，并且可以通过按照相反的顺序执行上述过程使用防喷管305安装维修过的ESP 100/更换用ESP 100。在重新安装了维修过的ESP 100/更换用ESP之后，可以将冠状塞56u、56l恢复原位、将防喷管305收回到船301上并且更换外盖55。然后可以继续从构造层25的开采。
此外，防喷管305可以包括注射器305i。可以在泵悬置器140收回到船301上之后操作防喷管注射器305i。防喷管注射器305i可以允许船301从井孔5移开一段免受爆炸影响的距离，爆炸可能会在移除井下部件100d时发生。注射器305i可以与脐带式缆索307相连通并且能够在延伸位置与缩回位置之间径向地移动。注射器305i可以与船注射器312同步，使得在井下部件100d从井孔5收回时泵电缆135r保持松弛。这种松弛还可以导致船的起伏。可替代地，可以省却注射器305i。
可在构造层活跃时进行收回和更换操作。可替代地，通过将诸如海水之类的重液压井流体泵送到采油管10p中，可以在收回ESP 100之前对构造层25进行压井处理。
图4A和图4B示出了根据本发明的另一实施方式改装现有海底树450以便与ESP 100相适应。图4A示出了隔水管409到树450的部署。图4B示出了使用管悬置器送入工具(THRT)420收回现有管悬置器453。
为了ESP 100的初始安装，可能需要对现有的海底树450进行改装以安装管悬挂器53。诸如半潜式钻井装置401或钻井船之类的移动式海上钻井单元(MODU)可以部署至树450。MODU 401可以包括钻机430，用于将海底隔水管柱409部署至树450。较低的海底隔水管包(LMRP)405可以连接至隔水管409以便与树450进行接口连接。LMRP 405可以包括压力控制组件405p和着落器405l。在LMRP 405降落到树450上后，可以使用送入工具320收回冠状塞56u、56l。THRT 420然后可以连接至诸如钻管之类的管柱(未示出)。可以通过隔水管409将THRT 420和管柱下降至树450。THRT 420可以接合内部树盖54并且将盖54从树释放。THRT 420和树盖然后可以被收回至MODU 401。THRT 420然后可以通过隔水管409再次部署至树450。THRT 420可以接合现有的管悬置器453并将管悬置器从树450释放。THRT 420和管悬置器453然后可以被收回至MODU 401(采油管10p也可以用管悬置器升起)。收回至MODU 401之后，可用管悬置器53更换管悬置器453。THRT 420和管悬置器53然后可以下降至树450。管悬置器53可以紧固至树450。然后可以使用部署电缆309和送入工具320通过隔水管409部署ESP 100。然后可以重新组装树450并且可以使用防喷管50和轻载或中载船301以无隔水管的方式维修树450，如前所述。在改装操作期间，构造层25可以进行压井处理，或者不进行压井处理。
可替代地，对于新的安装，可以部署树50并且可以自然地开采构造层25和/或以其他人工升起的方式开采构造层25，直到需要ESP 100为止。由于树50已经具有适合的管悬置器53，可以使用防喷管50初始地以无隔水管的方式(并且在构造层25是活跃的情况下)部署ESP 100。
可替代地，ESP 100可以部署到水下井孔中，水下井孔包括竖直的水下采油树、陆基井孔或具有陆基完井的水下井孔。
尽管前述内容针对本发明的实施方式，但可以在不脱离本发明的基本范围和由所附权利要求所限定的范围的前提下设计出本发明的其他实施方式和另外的实施方式。

Claims (25)

1.一种将泵系统安装到活跃井孔中或从活跃井孔收回泵系统的方法，包括：
将防喷管连接至所述活跃井孔的采油树；以及
使用所述防喷管将所述泵系统的一个或多个井下部件从所述井孔中升起或将所述泵系统的一个或多个井下部件下降至所述井孔中。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
使用所述防喷管将送入工具部署到所述树中；
使所述送入工具与所述泵系统的悬置器接合；
将所述送入工具和泵悬置器升起到所述防喷管中，从而也升起所述泵系统的井下部件；
将所述送入工具和所述泵悬置器升起至所述防喷管之外；
将所述井下部件升起至所述防喷管中；以及
将所述井下部件升起至所述防喷管之外。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述井下部件包括高速马达、能够操作成与设置在所述井孔中的采油管接合的隔离装置、以及高速泵。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述井下部件还包括能够操作成接收来自泵电缆的DC电源信号的电源转换模块(PCM)。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述泵包括具有一个或多个螺旋叶片的转子。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述马达是开关磁阻马达或无刷DC马达。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述采油树位于海底，并且以无隔水管的方式执行所述方法。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：
在所述部件处于所述防喷管中时使用清洗流体清洗所述部件；以及
将用过的所述清洗流体排放至所述井孔中。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述悬置器连接至所述树的内部电气系统。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，在维持所述井孔与海之间的双重阻隔的同时执行所述方法。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括：
维修或更换泵组件；
使用所述防喷管将维修过的泵组件/更换用泵组件安装到所述井孔和所述树中；以及
使用所述维修过的泵组件/更换用泵组件从所述井孔开采烃流体。
12.根据权利要求2所述的方法，还包括：
使所述防喷管的上部密封件与连接至所述送入工具的部署电缆接合；
使所述防喷管的下部密封件与所述泵系统的泵电缆接合；
使所述上部密封件与所述部署电缆分离；
使所述上部密封件与所述泵电缆接合；
使所述下部密封件与所述泵电缆分离；
关闭所述防喷管的阀；
使所述上部密封件与所述泵电缆分离；以及
将所述井下部件升起至所述防喷管之外。
13.一种从活跃井孔中收回泵系统的方法，包括：
使防喷管的上部密封件与部署电缆接合；
将所述防喷管连接至所述活跃井孔的采油树；
使用所述部署电缆将送入工具部署到所述树中；
使所述送入工具与所述泵系统的悬置器接合；
将所述送入工具和泵悬置器升起至所述防喷管中；
使所述防喷管的下部密封件与所述泵系统的泵电缆接合；
使所述上部密封件与所述部署电缆分离；
将所述送入工具和泵悬置器升起至所述防喷管之外；
使所述上部密封件与所述泵电缆接合；
使所述下部密封件与所述泵电缆分离；
将所述泵系统的井下部件升起到所述防喷管中；
关闭所述防喷管的阀；
使所述上部密封件与所述泵电缆分离；以及
将所述井下部件升起至所述防喷管之外。
14.一种改装采油树以与泵系统相适应的方法，包括：
将水下隔水管连接至井孔的采油树；
通过所述隔水管从所述树收回第一采油管悬置器；
用第二管悬置器更换所述第一管悬置器，所述第二管悬置器具有沿所述第二管悬置器的内表面设置的电气接口；
将电动潜水泵组件(ESP)安装到所述树和所述井孔中，其中，所述ESP的泵悬置器与所述电气接口接合；以及
通过经由所述电气接口将来自所述树的电力供应到所述泵系统的泵电缆来操作所述ESP。
15.一种泵系统，包括：
能够操作成使驱动轴旋转的高速电动潜水马达；
高速泵，所述高速泵旋转地连接至所述驱动轴并且包括具有一个或多个螺旋叶片的转子；
隔离装置，所述隔离装置能够操作成膨胀以与采油管柱接合，由此将所述泵的入口与所述泵的出口流体隔离并且将所述马达和所述泵旋转地连接至套管柱；
电缆，所述电缆具有两个或少于两个导体并且具有足以支撑所述马达、所述泵、所述隔离装置和电源转换模块(PCM)的强度；以及
所述PCM，所述PCM能够操作成从所述电缆接收DC电源信号并将第二电源信号供应到所述马达。
16.根据权利要求15所述的泵系统，还包括泵悬置器，所述泵悬置器具有沿所述泵悬置器的外表面设置的电气触点。
17.根据权利要求15所述的泵系统，其中：
所述泵还包括具有外壳和扩散器的定子，并且
在所述转子与所述外壳之间以及在所述外壳与所述扩散器之间形成有文丘里通道。
18.根据权利要求17所述的泵系统，其中：
所述扩散器具有位于所述文丘里通道的喉部的一个或多个叶片，并且
所述扩散器叶片能够操作成消除所述螺旋叶片导致的漩涡。
19.根据权利要求15所述的泵系统，还包括防喷管，所述防喷管包括工具外壳，所述工具外壳能够操作成容纳所述泵、马达、隔离装置以及PCM。
20.根据权利要求19所述的泵系统，其中：
所述防喷管还包括第一密封件和第二密封件；
每个所述密封件能够在延伸位置与缩回位置之间操作；并且
每个所述密封件在所述缩回位置时导通孔，并且在所述延伸位置时密封所述电缆。
21.根据权利要求20所述的泵系统，其中：
所述防喷管还包括能够操作成紧固至采油树的轮廓的着落器，以及在所述工具外壳与所述着落器之间延伸的旁路管道。
22.根据权利要求20所述的泵系统，其中所述防喷管还包括：
一个或多个防爆器，以及
关断阀。
23.根据权利要求15所述的泵系统，其中所述泵还包括一个或多个泵级，每个泵级包括：
管状外壳；
心轴，所述心轴设置在所述外壳中并且包括：
转子，所述转子能够相对于所述外壳旋转并且具有：
叶轮部，
轴部，以及
沿所述叶轮部延伸的螺旋叶片；
扩散器：
所述扩散器连接至所述外壳，
所述扩散器使所述轴部延伸穿过所述扩散器，并且
所述扩散器具有能够操作成消除通过所述叶轮部泵送的流体的漩涡的一个或多个叶片；以及
流体通道，所述流体通道形成在所述外壳与所述心轴之间并且具有喷嘴段、喉段、以及扩散器段。
24.一种具有一个或多个泵级的潜水泵，每个泵级包括：
管状外壳；
心轴，所述心轴设置在所述外壳中并且包括：
转子，所述转子能够相对于所述外壳旋转并且具有：
叶轮部，
轴部，以及
沿所述叶轮部延伸的一个或多个螺旋叶片；以及
扩散器：
所述扩散器连接至所述外壳，
所述扩散器使所述轴部延伸穿过所述扩散器，并且
所述扩散器具有能够操作成消除通过所述叶轮部泵送的流体的漩涡的一个或多个叶片；以及
流体通道，所述流体通道形成在所述外壳与所述心轴之间并且具有喷嘴段、喉段、以及扩散器段。
25.一种水下采油树，包括：
头部，所述头部具有穿过其中的孔以及穿过所述头部的壁形成的采油通道；
井口连接器；以及
采油管悬置器，所述采油管悬置器定位在所述头部内并紧固到所述头部，并且所述采油管悬置器具有：
外部电气接口，所述外部电气接口提供所述头部与所述管悬置器之间的电气连接，
内部电气接口，所述内部电气接口用于提供与电动潜水泵组件的泵悬置器的电气连接，
在所述接口之间延伸的一个或多个引线，
穿过所述采油管悬置器的孔，以及
穿过所述采油管悬置器的壁形成的采油通道，其中所述管悬置器被定位成使得所述管悬置器的采油通道与所述头部的采油通道对齐。
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