CN109296342A - 一种连续油管采油系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续油管采油系统，包括：连续油管、潜油电缆、潜油泵、电机、控电柜、第一悬挂器和第二悬挂器，所述第一悬挂器固定在油井的井口，所述连续油管的一端挂设在所述第一悬挂器上，另一端与潜油泵连接，所述潜油泵与电机相连；所述第二悬挂器设置在第一悬挂器的上端，所述潜油电缆的一端通过挂设在第二悬挂器上与控电柜连接，另一端贯穿连续油管的管腔并与电机相连；所述连续油管、潜油泵和电机下入到油井的套管内。通过潜油电缆贯穿连续油管的管腔，不仅实现将油井内的原油从连续油管与潜油电缆之间的环空向上举升出油井，而且利用连续油管保护潜油电缆不被挤压或磕碰，减少潜油电缆的损坏。
Description
技术领域：
本发明涉及油田采油技术领域，特别涉及一种连续油管采油系统。
背景技术：
目前我国大多数油田已经相继进入了开发的中后期，油田基本丧失了自喷的能力，开采方式由自喷转为机械采油。油田的机械采油方式以有杆采油为主，而有杆采油设备在进行直井和斜井采油时，由于套管变形和井斜等原因易引起管杆偏磨，导致管杆断脱、油管寿命缩短、频繁作业等，现在也多用无杆采油方式进行采油。
目前常用的无杆采油方式是采用常规油管作为出油通道，将动力设备下入井下，管柱下端与潜油泵连接、管柱上端与井口连接，潜油电缆下端与潜油泵电机连接，潜油电缆用电缆卡子和过接箍接头捆绑于油管外壁上，利用潜油电缆从地面提供动力。但是现有技术中存在以下问题：(1)在无杆采油方式中，由于现有的普通油管需要接箍进行一段段的挂接，潜油电缆需要逐一被捆绑在每一段油管的外壁上，普通油管和潜油电缆的起下作业耗时长，作业效率低；(2)潜油电缆连同油管一同下入时，容易造成潜油电缆被挤压或被磕碰，缩短电缆寿命，增加生产成本。
申请号为201120263775.x的中国发明专利，公开了名称为钢制连续抽油管采油装置，包括连续抽油管、动力电缆、抽油泵，动力电缆一端与抽油泵连接，另一端穿过连续抽油管后接电源。该采油装置虽然解决了潜油电缆被挤压或被磕碰的问题，但是还不能保证连续油管以及动力电缆在抽油过程中的稳定性。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种连续油管采油系统，不仅在使用过程中连续油管以及动力电缆能够稳定固定，而且可以减少潜油电缆的损坏，提高起下作业的效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：一种连续油管采油系统，包括：连续油管、潜油电缆、潜油泵、电机、控电柜、第一悬挂器和第二悬挂器，所述第一悬挂器固定在油井的井口，所述连续油管的一端挂设在所述第一悬挂器上，另一端与潜油泵连接，所述潜油泵与电机相连；所述第二悬挂器设置在第一悬挂器的上端，所述潜油电缆的一端通过挂设在第二悬挂器上与控电柜连接，另一端贯穿连续油管的管腔并与电机相连；所述连续油管、潜油泵和电机下入到油井的套管内。
本发明的有益效果：
本发明连续油管取代需要接箍连接的普通油管，潜油电缆与连续油管之间不再需要捆绑固定，安装便利，提高了起下作业的效率；本发明潜油电缆贯穿连续油管的管腔，一方面，控电柜通过潜油电缆给电机提供电能，电机带动潜油泵工作，可以实现将油井内的原油从连续油管与潜油电缆之间的环空向上举升出油井，另一方面，利用连续油管保护潜油电缆不被挤压或磕碰，减少潜油电缆的损坏。
附图说明：
图1为本发明连续油管采油系统的结构示意图。
附图标记说明：1、连续油管；2、潜油电缆；3、潜油泵；4、电机；5、控电柜；6、套管；7、过电缆短接；8、第一悬挂器；9、第二悬挂器。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示：一种连续油管采油系统，包括：连续油管1、潜油电缆2、潜油泵3、电机4、控电柜5、第一悬挂器8和第二悬挂器9，所述第一悬挂器8固定在油井的井口，所述连续油管1的一端挂设在所述第一悬挂器8上，另一端与潜油泵3连接，所述潜油泵3与电机4相连；所述第二悬挂器9设置在第一悬挂器8的上端，所述潜油电缆2的一端通过挂设在第二悬挂器上与控电柜5连接，另一端贯穿连续油管1的管腔并与电机4相连；所述连续油管1、潜油泵3和电机4下入到油井的套管内。
为了便于潜油电缆2与电机4的连接，本发明采油系统还包括过电缆短接7，所述过电缆短接7设置在连续油管1另一端与潜油泵3的连接处，且与潜油泵3的出液口连接。这样可以利用过电缆短接7，使潜油电缆2从连续油管1中穿出，与电机4相连，进而为电机4提供电能。需要说明的是，过电缆短接7与潜油泵3的出液口所在处连接，便于油井内的原油从连续油管1与潜油电缆2之间的环空向上举升。
本发明第一悬挂器8可以确保连续油管1的固定稳定。第一悬挂器8可以为油管悬挂器，用于支承连续油管1的管柱，并密封连续油管1和套管6之间的环形空间。需要说明的是，油井在钻井作业完成后，需要下入套管6，利用套管6对完井后的井壁进行支撑，确保完井后油井的正常运行。
本发明第二悬挂器9可以确保潜油电缆2的固定稳定。潜油电缆2牢固挂设在第二悬挂器9上，便于潜油电缆2固定在连续油管1的管腔中，防止由于潜油电缆2堆放在连续油管1的管腔中，阻碍原油从连续油管1与潜油电缆2之间的举升，为原油的举升提供便利。
本发明连续油管1采用低碳合金钢制作的管材，不仅具有很好的挠性(又称挠性油管)，而且具有较高的屈服强度和抗拉强度。连续油管1的长度可以达数千米，并以卷筒形式存在，可以代替普通油管进行作业。同时，连续油管1的作业设备具有带压作业、连续起下的特点，设备体积小，作业周期快，成本低。在本发明实施例中，连续油管1的长度为1500～2000m，直径为55～65mm，其中，连续油管1的长度优选为1500m，直径优选为60.3mm，屈服强度优选为585MPa，抗拉强度优选为705MPa。
由于本发明潜油电缆2需要浸入在原油中，而其仍需要确保为电机4能够提供电能，因此，潜油电缆2在结构设置上可以为多层多芯钢制潜油电缆。通过多层防护，确保原油不会渗入到电缆内部；通过多芯设置，确保可以为不同型号的电机4提供足够的电能供给；通过钢制材料，确保潜油电缆2不会被轻易的破坏。在本发明实施例中，优选的潜油电缆2为双层钢丝铠装、三芯或多芯潜油电缆。
为了确保原油可以从井底举升到井筒，一方面，潜油泵3为原油的举升提供动力，潜油泵3可以为柱塞泵，利用柱塞泵为原油提供泵注的动力。另一方面，潜油泵3工作的前提是电机4为潜油泵3提供动力，电机4驱动潜油泵3运动，为潜油泵3提供运转的动力。因此在本发明实施例中，电机4为30kW的直线电机。
同时，电机4运转的前提是控电柜6通过潜油电缆2为电机4提供电能，因此，控电柜6起到为连续油管采油系统通过电力支持的重要作用。本发明实施例中，控电柜6固定在地面上，且设置在油井的井口一侧，便于操作人员的操作与控制。
综上，使用本发明的采油系统时，首先，利用注电缆系统将潜油电缆2贯穿安装到连续油管1的管腔内，在连续油管1的另一端安装过电缆短接7，将过电缆短接7与潜油泵3的出液口连接，潜油泵3与电机4的上端相连，潜油电缆2的另一端与电机4相连；其次，利用作业车将连续油管1、潜油泵3与电机4下入到油井中的指定深度，将连续油管1的一端采用第一悬挂器8悬挂在井口，采用第二悬挂器9将潜油电缆2的一端悬挂到井口，再将潜油电缆2与控电柜5连接；最后，启动控电柜5上的电源开关，潜油电缆2向井下电机4供电，电机4带动潜油泵3，潜油泵3举升油液通过连续油管1与潜油电缆2的环空流出井口。
本发明连续油管1取代需要接箍连接的普通油管，潜油电缆2与连续油管1之间不再需要捆绑固定，安装便利，提高了起下作业的效率；本发明潜油电缆2贯穿连续油管1的管腔，一方面，控电柜5通过潜油电缆2给电机4提供电能，电机4带动潜油泵3工作，可以实现将油井内的原油从连续油管1与潜油电缆2之间的环空向上举升出油井，另一方面，利用连续油管1保护潜油电缆2不被挤压或磕碰，减少潜油电缆2的损坏。
Claims (8)
1.一种连续油管采油系统，包括：连续油管(1)、潜油电缆(2)、潜油泵(3)、电机(4)、控电柜(5)，其特征在于：还包括第一悬挂器(8)和第二悬挂器(9)，所述第一悬挂器(8)固定在油井的井口，所述连续油管(1)的一端挂设在所述第一悬挂器(8)上，另一端与潜油泵(3)连接，所述潜油泵(3)与电机(4)相连；所述第二悬挂器(9)设置在第一悬挂器(8)的上端，所述潜油电缆(2)的一端通过挂设在第二悬挂器上与控电柜(5)连接，另一端贯穿连续油管(1)的管腔并与电机(4)相连；所述连续油管(1)、潜油泵(3)和电机(4)下入到油井的套管(6)内。
2.根据权利要求1所述的一种连续油管采油系统，其特征在于：所述连续油管采油系统还包括过电缆短接(7)，所述过电缆短接(7)设置在连续油管(1)另一端与潜油泵(3)的连接处，且与潜油泵(3)的出液口连接。
3.根据权利要求1所述的一种连续油管采油系统，其特征在于：所述第一悬挂器(8)为油管悬挂器，用于支承连续油管(1)的管柱，并密封连续油管(1)和套管(6)之间的环形空间。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种连续油管采油系统，其特征在于：所述连续油管(1)采用低碳合金钢，长度为1500～2000m，直径为55～65mm。
5.根据权利要求4所述的一种连续油管采油系统，其特征在于：所述连续油管(1)的长度为1500m，直径为60.3mm，屈服强度为585MPa，抗拉强度为705MPa。
6.根据权利要求1至3任一项所述的一种连续油管采油系统，其特征在于：所述潜油电缆(2)为多层多芯潜油电缆。
7.根据权利要求6所述的一种连续油管采油系统，其特征在于：所述潜油电缆(2)为双层钢丝铠装、三芯或多芯潜油电缆。
8.根据权利要求1至3任一项所述的一种连续油管采油系统，其特征在于：所述潜油泵(3)为柱塞泵，电机(4)为30kW的直线电机。
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