CN110952960A - 智能分采生产管柱 - Google Patents

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CN110952960A CN201811121627.7A CN201811121627A CN110952960A CN 110952960 A CN110952960 A CN 110952960A CN 201811121627 A CN201811121627 A CN 201811121627A CN 110952960 A CN110952960 A CN 110952960A
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贾庆升
宋辉辉
贺启强
张剑
聂文龙
王登庆
任从坤
魏新晨
张福涛
田俊
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China Petroleum and Chemical Corp
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Abstract

本发明公开了智能分采生产管柱,包括分层生产管柱、固定阀,所述分层生产管柱上方连接固定阀,所述分层生产管柱包括至少两个分层控制开关、至少两个封隔器,其中分层控制开关两两之间连接一个封隔器,最上方的分层控制开关的上方连接一个封隔器,分层生产管柱最下端连接丝堵,每一个分层控制开关分别对应各自的生产油层,所有的封隔器均开设有用于使控制电缆穿越的轴向穿越固定孔,所有的分层控制开关通过并联的方式分别与控制电缆电连接成一体式结构。本发明利用整体式有缆分采采油管柱,针对管式泵举升系统和电泵等无杆泵举升系统,进行封隔器打压坐封的同时,快速实现大排量举升,从而降低工人作业劳动强度,缩短施工周期。

Description

智能分采生产管柱
技术领域
本发明涉及油田生产管柱,具体地说是智能分采生产管柱。
背景技术
随着各大油田经过漫长的开发,油田进入高含水开发后期,油井生产呈现油层多、井段长、夹层大、层间非均质性严重等特点,油井生产由传统单井合采逐步发展为分层采油,提高了油田采收率、节省开发成本,起到了很好的经济效益。
但是,伴随油田数字化和智能化的高速发展,现阶段以电缆控制分层开关的生产工艺管柱仍存在不足:对于有杆泵举升系统,一是对于整体式生产管柱,采用杆式泵配套液压封隔器,杆式泵排量相对较小,目前最大泵径为56mm,无法满足大排量举升要求,而采用管式泵配套遇油遇水封隔器则存在可靠性差及对后期作业造成不利影响,不具备现场应用价值;二是采用丢手式生产管柱,管柱坐封后丢手,其电缆控制信号需要二次对接,信号可靠性难以保证;对于电泵等无杆泵举升系统,采用丢手式分层管柱,管柱坐封后丢手,控制信号在完井管柱下井过程中,不能一直监测控制信号,无法判断下井过程是否有效,同时,生产管柱中分层控制开关的电缆控制信号需要二次对接,信号可靠性难以保证。
由于缺陷并不是地面的控制系统出现的,而是控制电缆和分层控制开关的如何连接造成的缺陷,所以本发明并不对控制电缆上端连接的地面的控制系统做出改动。在现有技术中,是后期下入电缆对接分层控制开关,这种二次对接的弊端太多,如上段所述。
所以本发明智能分采改进核心在于控制电缆和分层生产管柱做成一体式结构,当然还有其它改进,比如固定阀的多种结构以及作为整体后的管柱本身等。
申请号:201710499110.0,公开日2017-09-29公开了一种用于智能分层注水的管柱内置测调电缆井下自动连接装置,它包括注水管柱,注水管柱内设置有电缆下放机构,电缆下放机构包括电缆、电缆母接头、电机和受力叶片;电缆母接头包括母接头外壳体、插孔绝缘板和电磁铁,注水管柱内还固设有电缆公接头,电缆公接头包括公接头外壳体、插针绝缘板和汝铁硼磁铁,插针电线焊接点与智能配水器上的传感器电连接,插针和插针电线焊接点之间连接有位于插针绝缘板内的导线;它还公开了连接方法。本发明的有益效果是:公母接头连接牢固、在井下能够防短路湿插拔、连接效率高、操作简单;能够实现地面与井下实时通讯。
申请号:201610696164.1,公开日2018-07-31公开了一种双向无线识别控制的分层段开采生产管柱及调控装置,能够在油井中实现均衡分层段开采。管柱包括丢手工具、封隔器和扶正器,上述部件均通过油管串连接。本生产管柱通过丢手工具丢手在井下,在封隔器和扶正器的下方通过油管串连接井下智能均衡生产控制阀。与管柱配合使用的调控装置包括转换接头、无线识别电磁感应充电器和无线射频识别对接器,电缆与转换接头、无线识别电磁感应充电器和无线射频识别对接器依次连接,本调控装置通过电缆下入到分层段开采生产管柱中与井下智能均衡生产控制阀对接。本发明在分层段开采生产管柱与调控装置之间通过双向无线射频识别技术,完成对油井生产参数的实时监测、智能调控和人为调控。
申请号:201710683116.3,公开日2017-10-03公开了气井分层开采、控制、测试的控制方法,将天然气气井的三层生产气层设为A气层、B气层、C气层,每层安装上直读智能气井井下分层测压装置,由气控井下封隔器将三层生产气层封隔开,当需要A气层关闭,B气层生产,C气层关闭时,地面智控箱下达指令让A、C气层的直读智能气井井下分层测压装置关闭,打开B气层的直读智能气井井下分层测压装置的连通孔,让B气层天然气通过油管输出地面,实现分层控制;地面计量站可及时量出该层的产气量,实现分层采气;直读智能气井井下分层测压装置也同时记录下该层的生产压差和井下温度,实现了分层测试。也可让A气层、B气层和C气层同时采气和同时测试。
发明内容
本发明的目的在于提供智能分采生产管柱,利用整体式有缆分采采油管柱,针对管式泵举升系统和电泵等无杆泵举升系统,进行封隔器打压坐封的同时,快速实现大排量举升,从而降低工人作业劳动强度,缩短施工周期。
为了达成上述目的,本发明采用了如下技术方案,
智能分采生产管柱,包括分层生产管柱、固定阀,所述分层生产管柱上方连接固定阀,所述分层生产管柱包括至少两个分层控制开关、至少两个封隔器,其中分层控制开关两两之间连接一个封隔器,最上方的分层控制开关的上方连接一个封隔器,分层生产管柱最下端连接丝堵,每一个分层控制开关分别对应各自的生产油层,所有的封隔器均开设有用于使控制电缆穿越的轴向穿越固定孔,所有的分层控制开关通过并联的方式分别与控制电缆电连接成一体式结构。
所述固定阀上端连接补偿器,补偿器上端连接举升系统,所述举升系统为管式泵。
所述固定阀包括上接头、阀座、接套、滑套、推杆、阀球、下接头,所述接套上端丝扣式连接上接头,阀座安装在接套上端口,阀球封堵在阀座中心孔处,阀球的底部连接推杆,推杆的底端连接在滑套的底板上,该底板上开设轴向通道,所述下接头上端丝扣式与接套连接,所述滑套圆周外壁与下接头内壁为滑动式密封连接,滑套通过剪钉固定在下接头内壁。
所述上接头上端内壁安装阀盖,阀盖开设中心孔,所述上接头上端通过短节连接补偿器。
所述下接头下端依次通过油管短节、油管接箍连接分层生产管柱上端。
所述分层生产管柱上端连接第一油管,第一油管上安装举升系统,举升系统为电泵,所述固定阀安装在第二油管上,第二油管上端连接第一油管,并且第一油管和第二油管的连接位置高于电泵,所述电泵连接动力电缆,动力电缆在滑套上方附近的部位设置成螺旋式电缆,当滑套动作管柱伸长时,电缆进行相应的伸长补偿,第二油管下端连接分层生产管柱上端。
所述固定阀包括上短节、下短节、滑套,所述下短节上端丝扣式连接上短节,所述滑套上端外壁与下短节内壁为滑动密封式连接,所述滑套与下短节之间形成环空腔,下短节内壁开设连通该环空腔的轴向通孔,所述滑套开设连通该环空腔的径向通孔,所述滑套通过剪钉固定在下短节上。
所述电泵上方的第二油管上设置单流阀,单流阀包括阀座和阀球,阀座连接在第二油管上,阀球坐落在阀座上端口。
所述分层生产管柱上端连接油管,油管上安装举升系统,举升系统为电泵,所述油管外部套装外管,外管下端连接分层生产管柱上端,外管上端通过同心式接头连接油管外壁,即外管和油管为同心设置而且外管上端口为封堵状态,所述固定阀安装在油管和外管之间的环空中,所述油管上开设油管径向过流孔,油管径向过流孔连通油管内腔和外管内腔,所述电泵上方的油管上设置单流阀,油管径向过流孔开设的位置高于单流阀。
所述固定阀包括上短节、下短节,所述下短节上端伸入上短节中心通道内,而且下短节与上短节为滑动密封式连接,上短节上端设置上环板,上环板封堵住外管和油管之间的环空,下短节底部设置下环板,下环板滑动密封式连接外管内壁,上短节外径小于上环板外径,下环板开设轴向过流孔,上短节开设上短节径向过流孔,上环板通过剪钉连接外管,下短节向上滑动时能封堵上短节径向过流孔。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
对于具有有杆泵举升系统的智能分采生产管柱,所述补偿器位于固定阀阀球上部,通过丝扣及接箍连接于管柱上,所述接头上端与上接头通过丝扣连接,接头下端通过丝扣与下接头相连,所述阀座位于上接头内部凹槽内,所述阀盖位于上接头上端通过丝扣与上接头连接,所述滑套位于下接头内部,所述滑套下部有螺纹孔,所述推杆端部通过螺纹和滑套连接,所述阀球位于推杆上端,限制在阀盖、上接头、阀座组成的空间内。
所述智能分采生产管柱,在管柱下到预定位置后,可以实现油管打压完成封隔器坐封,随后下入抽油泵的柱塞实现大排量快速转抽,节省生产成本和时效。管柱在抽汲过程中,可以由补偿器进行上下冲程管柱伸缩量的补偿,避免下方分层封隔器蠕动造成分层封隔器过早失效,有效延长管柱工作寿命。
与现有技术相比,该技术可以在保证分层控制电缆信号完整的前提下,实现管式泵固定阀带压坐封封隔器,克服管式泵需要丢手打压后、再下入泵抽管柱,减少现场起下管柱的工作量,提高生产时效,节约劳动成本。
对于具有电泵等无杆泵举升系统的智能分采生产管柱,下接头上端通过丝扣和上接箍相连,下短节下端通过丝扣与下方下接箍及打压油管相连,打压滑套位于下短节内,打压滑套上端有密封圈,打压滑套和下短节通过剪钉保持初始位置相当固定,打压滑套侧壁预留有一个打压通孔A,内短节下端有一竖直方向的过流通孔B,智能分层管柱打压时,油管内液体经滑套和下短节的通孔流向管柱下部的分层封隔器,完成管柱的坐封分层,当油管压力继续上升,剪钉被剪断,滑套下移,滑套上的打压孔A正好落入下短节的缩颈处,过流通道被切断,管柱保持密封空间。
所述智能分采生产管柱在管柱打压坐封后,调节管柱下端分层控制开关,启动潜油电泵即可实现管柱生产,调节分层控制开关状态,可以自由切换各层,实现油层的换层控制。
与现有技术相比,该技术可以实时监测分层控制电缆信号联通完整性,保证后期分层控制信号可靠、高效实现各生产层的转换。
附图说明
图1为本发明智能分采生产管柱的初始示意图(有杆泵举升系统)。
图2为本发明智能分采生产管柱的工作示意图(有杆泵举升系统)。
图3为本发明智能分采生产管柱的示意图(电泵举升系统)。
图4为本发明智能分采生产管柱的滑套初始位置示意图(电泵举升系统)。
图5为本发明智能分采生产管柱的滑套工作位置示意图(电泵举升系统)。
图6为本发明智能分采生产管柱的初始示意图(电泵举升系统)。
图7为本发明智能分采生产管柱的工作示意图(电泵举升系统)。
图中:阀盖1、阀球2、上接头3、阀座4、接套5、密封圈6、推杆7、密封圈8、滑套9、剪钉10、下接头11、油管短节12、油管接箍13、油管14、第一封隔器15-1、第二封隔器15-2、第三封隔器15-3、第一分层控制开关16-1、第二分层控制开关16-2、第三分层控制开关16-3、丝堵17,补偿器18,控制电缆19。
101-控制电缆、102-上接头、103-套管、104-阀球,105-阀座、106-电泵、107-第一油管、108-接箍、109-第一分层封隔器、1010-第一分层控制开关、1011-第二分层封隔器、1012-第二分层控制开关、1013-第三分层封隔器、1014-第三分层控制开关、1015-丝堵、1016-接箍、1017-上短节、1018-通孔A、1019-下短节、1020-滑套、1021-剪钉、1022-通孔B、1023-接箍、1024-第二油管、1025-接箍、1026-下接头、1027-密封圈,1028-动力电缆,1029-螺旋式电缆。
201-油管,202-同心式接头,203-过流孔,204-阀球,205-球座,206-电泵,207-油管,208-剪钉,209-第一封隔器,2010-第一分层控制开关,2011-第二封隔器,2012-第二分层控制开关,2013-第三封隔器,2014-第三分层控制开关,2015-丝堵,2016-过流孔,2017-上短节,2018-外管,2019-下短节,2020-过流孔,2021-控制电缆,2022-套管。
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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图7,本发明提供一种技术方案:智能分采生产管柱,包括分层生产管柱、固定阀,所述分层生产管柱上方连接固定阀,所述分层生产管柱包括至少两个分层控制开关16、至少两个封隔器15,其中分层控制开关16两两之间连接一个封隔器15,最上方的分层控制开关16-1的上方连接一个封隔器15-1,分层生产管柱最下端连接丝堵17,每一个分层控制开关16分别对应各自的生产油层,所有的封隔器15均开设有用于使控制电缆穿越的轴向穿越固定孔,所有的分层控制开关16通过并联的方式分别与控制电缆19电连接成一体式结构。
所述固定阀上端连接补偿器18,补偿器18上端连接举升系统,所述举升系统为管式泵。
所述固定阀包括上接头3、阀座4、接套5、滑套9、推杆7、阀球2、下接头11,所述接套5上端丝扣式连接上接头3,阀座4安装在接套5上端口,阀球2封堵在阀座4中心孔处,阀球2的底部连接推杆7,推杆7的底端连接在滑套9的底板上,该底板上开设轴向通道,所述下接头11上端丝扣式与接套5连接,所述滑套9圆周外壁与下接头11内壁为滑动式密封连接,滑套9通过剪钉10固定在下接头11内壁。
所述上接头3上端内壁安装阀盖1,阀盖1开设中心孔,所述上接头3上端通过油管短节12连接补偿器18。
所述下接头11下端依次通过油管短节12、油管接箍13连接分层生产管柱上端。
所述接套5设置有密封圈6,接套5和上接头3丝扣连接,通过密封圈6进行密封。
所述滑套9设置有密封圈8,剪钉10剪断后,滑套9下落至下接头11内部台阶处,通过密封圈8保持滑套9与管柱外部相对密封。
所述分层生产管柱上端连接第一油管107,第一油管107上安装举升系统,举升系统为电泵106,所述固定阀安装在第二油管1024上,第二油管1024上端连接第一油管107,并且第一油管107和第二油管1024的连接位置高于电泵106,所述电泵106连接动力电缆1028,动力电缆1028在滑套1020附近的位置处设置成螺旋式电缆29,当滑套1020动作、管柱伸长时,可以对动力电缆1028进行补偿,第二油管1024下端连接分层生产管柱上端。
所述固定阀包括上短节1017、下短节1019、滑套1020,所述下短节1019上端丝扣式连接上短节1017,所述滑套1020上端外壁与下短节1019内壁为滑动密封式连接,所述滑套1020与下短节1019之间形成环空腔,下短节1019内壁开设连通该环空腔的轴向通孔1022,所述滑套1020开设连通该环空腔的径向通孔1018,所述滑套1020通过剪钉1021固定在下短节1019上。
所述电泵106上方的第二油管1024上设置单流阀,单流阀包括阀座105和阀球104,阀座105连接在第二油管1024上,阀球104坐落在阀座105上端口。
所述滑套1020设置有密封圈1027,当管柱内高压流体推动滑套1020剪断剪钉1021后,滑套1020下降至下短节1019内壁的台阶面上,通过密封圈1027保持滑套1020与管柱外部的相对密封。
所述分层生产管柱上端连接油管207,油管207上安装举升系统,举升系统为电泵206,所述油管207外部套装外管2018,外管2018下端连接分层生产管柱上端,外管2018上端通过同心式接头202连接油管207外壁,即外管2018和油管207为同心设置而且外管2018上端口为封堵状态,所述固定阀安装在油管207和外管2018之间的环空中,所述油管207上开设油管径向过流孔203,油管径向过流孔203连通油管207内腔和外管2018内腔,所述电泵206上方的油管207上设置单流阀,油管207径向过流孔203开设的位置高于单流阀。
所述固定阀包括上短节2017、下短节2019,所述下短节2019上端伸入上短节2017中心通道内,而且下短节2019与上短节2017为滑动密封式连接,上短节2017上端设置上环板,上环板封堵住外管2018和油管207之间的环空,下短节2019底部设置下环板,下环板2019滑动密封式连接外管2018内壁,上短节2017外径小于上环板外径,下环板开设轴向过流孔2020,上短节2017开设上短节径向过流孔2016,上环板通过剪钉208连接外管2018,向油管打压后,高压流体经过过流孔203挤压分层封隔器坐封,井口流体压力继续升高,推动上短节2017剪断剪钉208,上短节2017向下滑动后能封堵上短节2017径向过流孔2016,过流通道关闭,即可启泵生产。
实施例1:如图1所示,智能分采生产管柱,包括阀盖1、阀球2、上接头3、阀座4、接套5、密封圈6、推杆7、密封圈8、滑套9、剪钉10、下接头11、油管短节12、油管接箍13、油管14、封隔器15、分层控制开关16、丝堵17、补偿器18、控制电缆19等。接套5上端通过丝扣连接上接头3,上接头3上端与阀盖1通过丝扣连接,阀座4固定在上接头3与接套5凹槽内,接套5下端通过丝扣与下接头11连接,滑套9位于下接头11内部,滑套9与下接头11通过剪钉10固定,推杆7上端与阀球2连接,推杆7下端通过丝扣与滑套9连接,管柱下端依次连接油管短节12、油管接箍13、油管14及液压封隔器15和各级分层控制开关16,管柱底部接丝堵17。补偿器18通过丝扣与接箍13及上接头3连接,补偿器18上方接管式泵泵筒。
如图2所示,智能分采生产管柱下到预定位置后,从油管打压,井口压力通过阀座4环形通道进入下部封隔器15,实现各级封隔器15坐封,压力继续上升,下接头11上的剪钉10被剪断,下接头11内部滑套9连同推杆7一同下落至下接头11的凸台上,推杆7上方的阀球2则回落至阀座4上的通孔上,滑套9通过密封圈8仍然保持与管柱外部相对密封,管柱后期下入管式泵的柱塞及抽油杆,即可实现有杆泵抽汲排液。
智能分采生产管柱,采用管式泵配套补偿器18,管柱在上下抽汲排液时载荷波动伸缩均发生在补偿器18内部,避免下方封隔器坐封后发生蠕动,有效延长管柱工作寿命。
实施例2:如图3所示,智能分采生产管柱,也可以包括:101-控制电缆、102-上接头、103-套管、104-阀球,105-阀座、106-电泵、107-第一油管、108-接箍、109-分层封隔器1、1010-分层开关1、1011-分层封隔器2、1012-分层开关2、1013-分层封隔器3、1014-分层开关3、1015-丝堵、1016-接箍、1017-上短节、1018-通孔A、1019-下短节、1020-滑套、1021-剪钉、1022-通孔B、1023-接箍、1024-第二油管、1025-接箍、1026-下接头、1027-密封圈,1028-动力电缆,1029-螺旋式电缆等。智能分采生产管柱采用电泵举升,管柱呈倒置Y型,管柱底部自下而上分别接有丝堵1015、分层封隔器109、1011、1013,分层开关1010、1012、1014和下接头1026;下接头1026上端分出2条通道,其中:一条通道连接短节、接箍108、油管107、电泵106及单流阀阀座105和单流阀阀球104,另外一条则连接短节、接箍1025、油管1024、滑套1020、下短节1019、上短节1017等,2条通道由上接头102连接管柱至井口。
如图4所示,上短节1017、下短节1019通过丝扣连接,滑套1020倒置于下短节1019内,通过剪钉1021保持初始位置固定,滑套1020上端外侧有密封圈1027,滑套1020设置有传压孔1018,下短节1019则设有过流孔1022。
智能分采生产管柱下到预定位置后,当管柱需要坐封时,由井口油管打压,由于电泵106上方的单流阀井液无法通过,井筒液体只能经由传压孔1018、过流孔1022流至下方分层封隔器,完成管柱的分层坐封;当井筒压力继续上升,将剪钉1021剪断,滑套1020及滑套1020上的密封圈1027下移,当滑套1020移动至下短节1019的台阶处,滑套1020停止下移,滑套1020上的打压孔1018落入下短节1019的台阶处,与下短节1019的过流孔1022发生错位,打压通道关闭,如图5所示,滑套1020通过密封圈1027与管柱外部仍然保持相对密封,此时,可以开启电泵106进行举升生产。调节井下分层控制开关各层开关状态及开度大小,可以智能调节各层生产参数,完成电泵井智能换层生产。
智能分采生产管柱,动力电缆1028在滑套1020附近高度位置设置有螺旋式结构1029,管柱在滑套剪断剪钉1021及管柱长期工作时发生小范围蠕动,螺旋式电缆29可以自动伸长进行长度调节,避免电缆1028张力过大发生失效。电泵井的智能分采生产管柱,可以选择性安装补偿器18。
实施例3:如图6所示,智能分采生产管柱,还可以包括:201-油管,202-同心式接头,203-过流孔,204-阀球,205-球座,206-电泵,207-油管,208-剪钉,209-分层封隔器1,2010-分层控制开关1,2011-分层封隔器2,2012-分层控制开关2,2013-分层封隔器3,2014-分层控制开关3,2015-丝堵,2016-过流孔,2017-上短节,2018-外管,2019-下短节,2020-过流孔,2021-控制电缆,2022-套管,等。智能分采生产管柱,采用同心式结构,举升电泵系统位于管柱中间,过流打压通道通过同心接头202连接于电泵管柱外侧,过流打压管柱底部下接分层封隔器及分层控制开关,上短节2017、下短节2019分别通过丝扣连接,管柱打压前,上短节2017和下短节2019通过剪钉208相对固定,井口高压液体先后通过过流孔203进入打压通道的上部,然后通过过流孔16、过流孔20进入管柱下方的分层封隔器209、2011、2013,分层控制开关2010、2012、2014初始状态保持关闭,分层封隔器209、2011、2013在高压液体作用下完成坐封,井口压力继续上升,高压流体推动上短节2017下移、剪钉8被剪断,当下短节19上部锁爪伸出上短节17端部时,上短节17的过流孔16正好被下短节19堵住,井液传递的通道被切断,此时,开启电泵206,即可实现管柱正常生产,通过调节各层分层控制开关2010、2012、2014,进行各生产层的调节转换。
智能分采生产管柱,所述的分层控制开关可以是电控式,也可以是液压式,本文优选电控式进行说明。
对于有杆泵举升系统,包括补偿器、阀盖、阀球,上接头,阀座、接头、密封圈、推杆、滑套、剪钉、下接头、油管短节、油管接箍及下部各级分层控制开关及液压封隔器,所述补偿器位于固定阀阀球上部,通过丝扣及接箍连接于管柱上,所述接头上端与上接头通过丝扣连接,接头下端通过丝扣与下接头相连,所述阀座位于上接头内部凹槽内,所述阀盖位于上接头上端通过丝扣与上接头连接,所述滑套位于下接头内部,所述滑套下部有螺纹孔,所述推杆端部通过螺纹和滑套连接,所述阀球位于推杆上端,限制在阀盖、上接头、阀座组成的空间内。
所述智能分采生产管柱,在管柱下到预定位置后,可以实现油管打压完成封隔器坐封,随后下入抽油泵的柱塞实现大排量快速转抽,节省生产成本和时效。管柱在抽汲过程中,可以由补偿器进行上下冲程管柱伸缩量的补偿,避免下方分层封隔器蠕动造成分层封隔器过早失效,有效延长管柱工作寿命。
与现有技术相比,该技术可以在保证分层控制电缆信号完整的前提下,实现管式泵固定阀带压坐封封隔器,克服管式泵需要丢手打压后、再下入泵抽管柱,减少现场起下管柱的工作量,提高生产时效,节约劳动成本。
对于电泵等无杆泵举升系统,包括控制电缆,上接头,单流阀,电泵,油管,油管接箍,分层封隔器,电动分层控制开关,丝堵,打压孔,过流孔,下接头等,下接头上端通过丝扣和上接箍相连,下短节下端通过丝扣与下方下接箍及打压油管相连,打压滑套位于下短节内,打压滑套上端有密封圈,打压滑套和下短节通过剪钉保持初始位置相当固定,打压滑套侧壁预留有一个打压通孔A,内短节下端有一竖直方向的过流通孔B,智能分层管柱打压时,油管内液体经滑套和下短节的通孔流向管柱下部的分层封隔器,完成管柱的坐封分层,当油管压力继续上升,剪钉被剪断,滑套下移,滑套上的打压孔A正好落入下短节的缩颈处,过流通道被切断,管柱保持密封空间。
所述智能分采生产管柱在管柱打压坐封后,调节管柱下端分层开关,启动潜油电泵即可实现管柱生产,调节分层开关状态,可以自由切换各层,实现油层的换层控制。
与现有技术相比,该技术可以实时监测分层控制电缆信号联通完整性,保证后期分层控制信号可靠、高效实现各生产层的转换。
在本发明的描述中,需要理解的是,方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.智能分采生产管柱,包括分层生产管柱、固定阀,所述分层生产管柱上方连接固定阀,所述分层生产管柱包括至少两个分层控制开关、至少两个封隔器,其中分层控制开关两两之间连接一个封隔器,最上方的分层控制开关的上方连接一个封隔器,分层生产管柱最下端连接丝堵,每一个分层控制开关分别对应各自的生产油层,所有的封隔器均开设有用于使控制电缆穿越的轴向穿越固定孔,其特征在于,所有的分层控制开关通过并联的方式分别与控制电缆电连接成一体式结构。
2.根据权利要求1所述的智能分采生产管柱,其特征在于,所述固定阀上端连接补偿器,补偿器上端连接举升系统,所述举升系统为管式泵。
3.根据权利要求1或2所述的智能分采生产管柱,其特征在于,所述固定阀包括上接头、阀座、接套、滑套、推杆、阀球、下接头,所述接套上端丝扣式连接上接头,阀座安装在接套上端口,阀球封堵在阀座中心孔处,阀球的底部连接推杆,推杆的底端连接在滑套的底板上,该底板上开设轴向通道,所述下接头上端丝扣式与接套连接,所述滑套圆周外壁与下接头内壁为滑动式密封连接,滑套通过剪钉固定在下接头内壁。
4.根据权利要求3所述的智能分采生产管柱,其特征在于,所述上接头上端内壁安装阀盖,阀盖开设中心孔,所述上接头上端通过短节连接补偿器。
5.根据权利要求3所述的智能分采生产管柱,其特征在于,所述下接头下端依次通过油管短节、油管接箍连接分层生产管柱上端。
6.根据权利要求1所述的智能分采生产管柱,其特征在于,所述分层生产管柱上端连接第一油管,第一油管上安装举升系统,举升系统为电泵,所述固定阀安装在第二油管上,第二油管上端连接第一油管,并且第一油管和第二油管的连接位置高于电泵,所述电泵连接动力电缆,动力电缆中部设置成螺旋式电缆,第二油管下端连接分层生产管柱上端。
7.根据权利要求6所述的智能分采生产管柱,其特征在于,所述固定阀包括上短节、下短节、滑套,所述下短节上端丝扣式连接上短节,所述滑套上端外壁与下短节内壁为滑动密封式连接,所述滑套与下短节之间形成环空腔,下短节内壁开设连通该环空腔的轴向通孔,所述滑套开设连通该环空腔的径向通孔,所述滑套通过剪钉固定在下短节上。
8.根据权利要求6所述的智能分采生产管柱,其特征在于,所述电泵上方的第二油管上设置单流阀,单流阀包括阀座和阀球,阀座连接在第二油管上,阀球坐落在阀座上端口。
9.根据权利要求1所述的智能分采生产管柱,其特征在于,所述分层生产管柱上端连接油管,油管上安装举升系统,举升系统为电泵,所述油管外部套装外管,外管下端连接分层生产管柱上端,外管上端通过同心式接头连接油管外壁,即外管和油管为同心设置而且外管上端口为封堵状态,所述固定阀安装在油管和外管之间的环空中,所述油管上开设油管径向过流孔,油管径向过流孔连通油管内腔和外管内腔,所述电泵上方的油管上设置单流阀,油管径向过流孔开设的位置高于单流阀。
10.根据权利要求9所述的智能分采生产管柱,其特征在于,所述固定阀包括上短节、下短节,所述下短节上端伸入上短节中心通道内,而且下短节与上短节为滑动密封式连接,上短节上端设置上环板,上环板封堵住外管和油管之间的环空,下短节底部设置下环板,下环板滑动密封式连接外管内壁,上短节外径小于上环板外径,下环板开设轴向过流孔,上短节开设上短节径向过流孔,上环板通过剪钉连接外管,下短节向上滑动时能封堵上短节径向过流孔。
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