CN107476785A - 一种油气井串联双潜油电泵密闭生产管柱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油气井串联双潜油电泵密闭生产管柱，包括采油井内的套管、套管内的油管、设置在油管上部的连接有液控管线的井下安全阀、设置在油管底部的内部配套设置有定位密封和引鞋的带有密封筒的套管封隔器，所述井下安全阀和定位密封之间由上至下依次串联连接有过电缆生产封隔器、上密闭电潜泵系统、井下工具方向调节装置、下密闭电潜泵系统。所述上下两套密闭电潜泵系统包括密闭悬挂器和连接于密闭悬挂器下部的密闭系统罐体，本发明封隔器在井筒深部位置将地层液与封隔器以上套管隔离，可在套管封隔器以上油套环空替入套管保护液，有效保护了生产套管，避免高含硫、高含腐蚀性流体的侵蚀。
Description
技术领域
本发明涉及一种井下生产管柱，更具体的说，是涉及一种油气井串联双潜油电泵密闭生产管柱。
背景技术
目前，随着海洋石油开发的发展，对高含硫、高含腐蚀性原油油田的开发提上日程。为延长该类生产井寿命，对生产套管的防腐保护就显得尤为重要。
边际油田的开发通常通过无人平台或水下井口，依托现有中心平台管网及处理系统进行开发。因井口无修井机，该类边际油田检泵需动员专门的钻机，费用高昂。所以对生产管柱的长寿命、减少修井次数等提出了更高的要求。
海上油田生产套管一般为7”,受井筒空间限制，常规“Y”型电潜泵生产管柱，其电潜泵机组和旁通管路并行，旁通管的直径和电潜泵机组的直径选择需要平衡，这种结构形式的管柱限制了较大直径尺寸的大排量电潜泵机组的选择，很难满足大排量、大功率的举升要求。
因此，我们急需设计一种油气井串联双潜油电泵密闭生产管柱解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种油气井串联双潜油电泵密闭生产管柱。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种油气井串联双潜油电泵密闭生产管柱，包括采油井内的套管、套管内的油管、设置在油管上部的连接有液控管线的井下安全阀、设置在油管底部的内部配套设置有定位密封和引鞋的带有密封筒的套管封隔器，所述井下安全阀和定位密封之间由上至下依次串联连接有过电缆生产封隔器、上密闭电潜泵系统、井下工具方向调节装置、下密闭电潜泵系统。所述上下两套密闭电潜泵系统包括密闭悬挂器和连接于密闭悬挂器下部的密闭系统罐体，所述密闭系统内由上至下依次设置有多功能流道转换短节、连接有电缆的电潜泵、泵工况。
优选的，所述管柱储层顶部设置有带有密封筒的套管封隔器，隔离封隔器以上的油套环空。
优选的，所述管柱由两套密闭电潜泵系统串联接而成；下密闭电潜泵系统的电缆过上密闭系统外面。
优选的，所述管柱密闭电潜泵系统通道切换通过多功能流道短接实现。
本发明有益效果：
(1)本发明封隔器在井筒深部位置将地层液与封隔器以上套管隔离，可在套管封隔器以上油套环空替入套管保护液，有效保护了生产套管，避免高含硫、高含腐蚀性流体的侵蚀。
(2)本发明安装了两套电潜泵，通过完井管柱下入井内，两个泵各自使用单独的电缆可以单独进行启停操作，采用一用一备的管理方式，延长了生产管柱寿命，减少了修井作业，从而降低了油田开发、维护的费用。
(3)本发明的密闭系统起到了导流罩的作用，减小了液体过流面积，增大了机组周边流体的流速，有利于电机获得更好的降温冷却，提高了电潜泵寿命。
(4)本发明的管柱通过密闭外管柱串接，承受下部管柱负荷或管柱拉压载荷，而内部电潜泵机组不受此外力干扰。
(5)本发明的多功能流道转换短节保证了电潜泵开启时液体的举升与电潜泵关闭时管柱的泄压与沉砂，防止管柱内沉砂对电潜泵机组造成损坏。
附图说明
以下结合附图和实施例说明本发明的详细内容。
图1是本发明油气井串联双潜油电泵密闭生产管柱结构示意图。
图2是图1中上电潜泵启动时采油的工作原理示意图。
图3是图1中下电潜泵启动时采油的工作原理示意图。
附图标记：1套管、2油管、3井下安全阀、4生产封隔器、5工作筒、6上密闭系统悬挂器、7上密闭系统罐体、8上多功能流道转换短节、9上电潜泵机组、10上电潜泵电缆、11泵工况、12井下工具方向调节装置、13下密闭系统悬挂器、14下密闭系统罐体、15下多功能流道转换短节、16下电潜泵机组、17下电潜泵电缆、18泵工况、19生产插入定位密封、20带密封筒的套管封隔器、21生产插入定位密封引鞋、21井下安全阀液控管线、22放气阀液控管线、23放气阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本发明的油气井串联双潜油电泵密闭生产管柱,包括采油井内的套管1、套管1内的油管2、设置在油管2上部的连接有液控管线24的井下安全阀3、设置在油管2底部的内部配套设置有生产插入定位密封19和生产插入定位密封引鞋21的带有密封筒的套管封隔器20，所述井下安全阀3和生产插入定位密封19之间由上至下依次连接有生产封隔器4、工作筒5、上密闭电潜泵系统总成、井下工具方向调节装置12、下密闭电潜泵系统总成。所述上密闭电潜泵系统总成包括上密闭系统悬挂器6和连接于上密闭系统悬挂器6下部的上密闭系统罐体7。所述上密闭系统罐体7可由套管连接构成。所述上密闭系统罐体7内由上至下依次设置有上泵多功能流道转换短节8、连接有上电潜泵电缆10的上电潜泵机组9、上泵工况11。所述下密闭电潜泵系统总成和上密闭电潜泵系统总成结构一致。
本发明的操作过程：第一步，下入带密封筒的套管封隔器20到设计深度，该封隔器下部可根据需要选择是否挂防砂管柱，坐封带密封筒的套管封隔器20；第二步，依次下入生产插入定位密封引鞋21、生产插入定位密封19、下密闭系统罐体14，将下密闭系统罐体14固定在钻台上，再依次将下泵工况18、下电潜泵机组16及下电潜泵电缆17、下泵多功能流道转换短节15下入到下密闭系统罐体内，安装下密闭系统悬挂器13，完成下密闭电潜泵系统总成安装；第三步连接井下工具方向调节装置12；第四步连接上密闭电潜泵系统总成，程序同下密闭电潜泵系统总成；第五步依次连接工作筒5、生产封隔器4和放气阀22及液控管线23、井下安全阀3及液控管线24等；第六步管柱到位后，将生产插入定位密封19插入到带密封筒的套管封隔器20内，施加一定管柱负荷，环空验封；第七步钢丝作业投坐封堵头至工作筒5内，打压坐封生产封隔器4，安装井口及流程。
本发明的多功能流道转换短节与串联双潜油电泵密闭系统配套工作原理：如图2所示，当上电潜泵机组9生产时，井流体通过下多功能流道转换短节15进入上电潜泵机组9的吸入口，处于上电潜泵机组9上部的上多功能流道转换短节8此时相当于一根油管。如图3所示，当下电潜泵机组16生产时，处于下电潜泵机组16上部的下多功能流道转换短节15此时相当于一根油管，井流体被引导到上电潜泵机组9外，通过其上部处于循环孔开启状态的上多功能流道转换短节8流入油管2到达地面。通过多功能流道转换短节8、15和和上下密闭生产系统总成实现双电潜泵机组交替生产。
对于高气油比的油田，井下密闭生产系统总成需要选用高性能的油气混输电潜泵系统，提高电潜泵系统的适应性。采用较大尺寸的电潜泵及其配套的密闭系统罐体，也达到机组保护、电机冷却、管串悬重和套管保护的目的。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种油气井串联双潜油电泵密闭生产管柱，包括采油井内的套管、套管内的油管、设置在油管上部的连接有液控管线的井下安全阀、设置在油管底部的内部配套设置有定位密封和引鞋的带有密封筒的套管封隔器，所述井下安全阀和定位密封之间由上至下依次串联连接有过电缆生产封隔器、上密闭电潜泵系统、井下工具方向调节装置、下密闭电潜泵系统。所述上下两套密闭电潜泵系统包括密闭悬挂器和连接于密闭悬挂器下部的密闭系统罐体，所述密闭系统内由上至下依次设置有多功能流道转换短节、连接有电缆的电潜泵、泵工况。
2.根据权利要求1所述的一种油气井串联双潜油电泵密闭生产管柱，其特征在于：所述管柱储层顶部设置有带有密封筒的套管封隔器，隔离封隔器以上的油套环空。
3.根据权利要求1或2所述的一种油气井串联双潜油电泵密闭生产管柱，其特征在于：所述管柱由两套密闭电潜泵系统串联接而成；下密闭电潜泵系统的电缆过上密闭系统外面。
4.根据权利要求3所述的一种油气井串联双潜油电泵密闭生产管柱，其特征在于：所述管柱密闭电潜泵系统通道切换通过多功能流道短接实现。
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