CN104763393A - 用于地下倒置式潜油电泵增压注水管柱的液控吸入口结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于地下倒置式潜油电泵增压注水管柱的液控吸入口结构，包括从上至下依次密封连接的上接头、外筒和下接头，在上接头和下接头内支撑有传动轴，在传动轴的外面套有保护管，保护管的上端与上接头密封连接，保护管的下端与下接头固接；在外筒和保护管形成的环空内设有移动活塞；在上接头上设有注液通道；在保护管上设有弹簧定位座，在弹簧定位座与移动活塞之间夹压有压缩弹簧；在外筒上设有吸液口，吸液口位于移动活塞的下方，吸液口和移动活塞均位于上接头和下接头之间。本发明能够满足地下倒置式潜油电泵增压注水工艺的要求，操作方便，安全可靠。

Description

用于地下倒置式潜油电泵增压注水管柱的液控吸入口结构

技术领域

本发明涉及油田井下增压注水领域，特别是一种用于地下倒置式潜油电泵增压注水管柱的液控吸入口结构。

背景技术

随着油田开采的深入，注水开采已成为主要的采油手段之一，各油田也在不断探索新的注水工艺。目前在油田注水领域，综合起来可分为两大类，即地面方式和地下方式。这些增压注水方式国内外陆地油田都有应用，但针对海上油田，由于平台空间及投资的限制，地面方式注水不适于海上生产平台使用。而地下倒置式潜油电泵增压注水恰好能够满足海上油田注水的要求，对于地下倒置式潜油电泵增压注水工艺，其缺点是不便于使用其它的井下施工工艺，封隔器验封可靠性差，高压力的地层易引起流体反吐，造成安全事故。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于地下倒置式潜油电泵增压注水管柱的液控吸入口结构，使用该吸入口结构，不会影响其它井下施工工艺的实施，安全可靠。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于地下倒置式潜油电泵增压注水管柱的液控吸入口结构，所述增压注水管柱包括自井口开始从上至下依次连接的上部油管、上保护器、潜油电机、下保护器、液控吸入口、增压泵和下部油管，所述液控吸入口包括从上至下依次密封连接的上接头、外筒和下接头，在所述上接头和所述下接头内支撑有传动轴，在所述传动轴的外面套有保护管，所述保护管的上端与所述上接头密封连接，所述保护管的下端与所述下接头固接，所述下接头内设有导流孔；在所述外筒和所述保护管形成的环空内设有移动活塞，所述移动活塞位于所述上接头和所述下接头之间；在所述上接头上设有注液通道；在所述保护管上设有弹簧定位座，在所述弹簧定位座与所述移动活塞之间夹压有压缩弹簧；在所述外筒上设有吸液口，所述吸液口的面积大于所述增压泵的吸入口面积，所述吸液口位于所述移动活塞的下方，所述吸液口位于所述上接头和所述下接头之间。

所述弹簧定位座空套在所述保护管上，在所述弹簧定位座的下方设置有其限位调节帽，所述限位调节帽通过螺纹与所述保护管连接。

其特征在于，在所述上接头和所述外筒之间设有上止转螺钉，在所述下接头和所述外筒之间设有下止转螺钉。

所述传动轴的上端设有上扶正滑动轴承，所述上扶正滑动轴承安装在所述上接头内，所述传动轴的下端设有下扶正滑动轴承，所述下扶正滑动轴承安装在所述保护管内。

本发明具有的优点和积极效果是：通过与液控管线连接的注液通道实现对移动活塞的控制，通过设置在外筒内的移动活塞实现设置在外筒上的吸液口启闭，进而实现吸入口的启闭，操作方便，安全可靠，不会影响其它井下施工工艺的实施；通过传动轴能够将潜油电机的扭矩传递至增压泵，实现潜油电机与增压泵的连接和扭矩传递；因此本发明能够满足地下倒置式潜油电泵增压注水工艺的要求。

附图说明

图1为地下倒置式潜油电泵增压注水管柱的示意图；

图2为本发明的结构示意图。

图中：1、油套环空，2、套管，3、上部油管，4、上保护器，5、潜油电机，6、下保护器，7、液控吸入口，8、增压泵，9、下部油管，10、封隔器，71、传动轴，72、上接头，73、注液通道，74、上扶正滑动轴承，75、上止转螺钉，76、外筒，77、移动活塞，78、压缩弹簧，79、保护管，710、弹簧定位座，711、限位调节帽，712、下止转螺钉，713、下接头，714、下扶正滑动轴承，715、吸液口。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，一种地下倒置式潜油电泵增压注水管柱包括自井口开始从上至下依次连接的上部油管3、上保护器4、潜油电机5、下保护器6、液控吸入口7、增压泵8和下部油管。工作时，从井口采油树来水，进入到封隔器10以上油套环空1，然后由液控吸入口7吸入到增压泵8内，经增压泵8增压后由泵排出口排出，经下部油管9进入封隔器10以下的井筒中，注入到目的注水层中。上述油套环空1由套管2和注水管柱形成。

在注水前需要对油套环空进行打压，验证封隔器的密封效果，这就要求液控吸入口7的结构满足以下要求：打压时，吸入口关闭，以满足验封的要求；在增压泵工作时，吸入口开启，满足泵的工作需要。

本发明提供一种上述液控吸入口结构，包括从上至下依次密封连接的上接头72、外筒76和下接头713，在所述上接头72和所述下接头713内支撑有传动轴71，在所述传动轴71的外面套有保护管79，所述保护管79的上端与所述上接头72密封连接，所述保护管79的下端与所述下接头713固接，所述下接头713内设有导流孔；所述传动轴71的上端设有上扶正滑动轴承74，所述上扶正滑动轴承74安装在所述上接头72内，所述传动轴71的下端设有下扶正滑动轴承714，所述下扶正滑动轴承714安装在所述保护管79内。所述传动轴71用来连接潜油电机5的输出轴和增压泵8的输入轴，将潜油电机5的扭矩传递至增压泵8。

在所述外筒76和所述保护管79形成的环空内设有移动活塞77，所述移动活塞77位于上接头72和下接头713之间；在所述上接头72上设有注液通道73；在所述保护管79上设有弹簧定位座710，在所述弹簧定位座710与所述移动活塞77之间夹压有压缩弹簧78。为了便于调整，将所述弹簧定位座710空套在所述保护管79上，在所述弹簧定位座710的下方设置有其限位调节帽711，所述限位调节帽711通过螺纹与所述保护管79连接。

在所述外筒76上设有吸液口715，所述吸液口715的面积大于增压泵8吸入口的面积；所述吸液口715位于所述移动活塞77的下方，所述吸液口715位于上接头72和下接头713之间。

为了保证整体结构的稳定可靠，在上接头72和外筒76之间设有上止转螺钉75，在下接头713和外筒76之间设有下止转螺钉712。

本发明的工作原理：

将注液通道73与液控管线连接。在需要对井下封隔器10进行验封时，使增压泵处于关闭状态，通过液控管线和注液通道向外筒内注入带压液体，带压液体进入到上接头72和移动活塞77之间的环形空间内，通过增加液体的压力推动移动活塞77下移，把吸液口715关闭。此时，油套环空1为封闭空间，注水管柱与环空不连通，可以实施井下封隔器10的验封。

当验封合格后，通过液控管线使外筒76内泄压，移动活塞77在所述压缩弹簧88回复力的作用下上移复位，所述吸液口715被打开，此时，增压泵8与吸液口相通，启动增压泵8进行注水，实现对地层注水的目的。当增压泵停止注水时，需要将油套环空与地层的通道关闭，避免地层压力高，造成地层流体反吐，引起安全事故。此时也需要通过液控管线和注液通道向外筒内注入带压液体，关闭吸液口715。

本发明通过对液控管线内加压和泄压来实现吸液口的打开和关闭。需要对井下封隔器进行验封时，油套环空为封闭空间，此时实现油管与环空不连通；当验封合格后，启动井下增压泵进行注水，此时实现油管与环空相连通。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于地下倒置式潜油电泵增压注水管柱的液控吸入口结构，所述增压注水管柱包括自井口开始从上至下依次连接的上部油管、上保护器、潜油电机、下保护器、液控吸入口、增压泵和下部油管，其特征在于，所述液控吸入口包括从上至下依次密封连接的上接头、外筒和下接头，在所述上接头和所述下接头内支撑有传动轴，在所述传动轴的外面套有保护管，所述保护管的上端与所述上接头密封连接，所述保护管的下端与所述下接头固接，所述下接头内设有导流孔；在所述外筒和所述保护管形成的环空内设有移动活塞，所述移动活塞位于所述上接头和所述下接头之间；在所述上接头上设有注液通道；在所述保护管上设有弹簧定位座，在所述弹簧定位座与所述移动活塞之间夹压有压缩弹簧；在所述外筒上设有吸液口，所述吸液口的面积大于所述增压泵的吸入口面积，所述吸液口位于所述移动活塞的下方，所述吸液口位于所述上接头和所述下接头之间。

2.根据权利要求1所述的用于地下倒置式潜油电泵增压注水管柱的液控吸入口结构，其特征在于，所述弹簧定位座空套在所述保护管上，在所述弹簧定位座的下方设置有其限位调节帽，所述限位调节帽通过螺纹与所述保护管连接。

3.根据权利要求1所述的用于地下倒置式潜油电泵增压注水管柱的液控吸入口结构，其特征在于，在所述上接头和所述外筒之间设有上止转螺钉，在所述下接头和所述外筒之间设有下止转螺钉。

4.根据权利要求1所述的用于地下倒置式潜油电泵增压注水管柱的液控吸入口结构，其特征在于，所述传动轴的上端设有上扶正滑动轴承，所述上扶正滑动轴承安装在所述上接头内，所述传动轴的下端设有下扶正滑动轴承，所述下扶正滑动轴承安装在所述保护管内。