CN204283351U - 地面驱动稠油热采成套装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适合油田稠油热采成套装备。本实用新型地面驱动稠油热采成套装备由电控箱、电控装置、金属定子螺杆泵专用地面驱动装置、专用井口、抗扭矩防脱扣抽油杆、抽油杆扶正器、螺杆泵扶正器、组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵、限位器、螺杆泵固定锚、筛管和丝堵等部分组成。该成套装备具有油田稠油热采效率高，质量好，节能，使用寿命长，耐磨损，耐高温，耐腐蚀，扭矩小，转子磨损后容易更换，采油作业费用低等特点，能满足油田市场稠油热力采油的需求。

Description

地面驱动稠油热采成套装备

技术领域

本实用新型涉及油田一种稠油开采技术，是一种适合油田稠油热采如蒸汽吞吐或蒸汽驱采油成套装备。

背景技术

目前，众所周知注蒸汽(包括蒸汽吞吐和蒸汽驱)和火烧油层组成油田稠油热力采油的两大工艺，都是工业化的采油方法。蒸汽吞吐和蒸汽驱，已在油田稠油开采过程中广泛应用。蒸汽吞吐通常的过程是：在几周(2～4周)内每天向该井注入一定数量的蒸汽，停注后关井数天使蒸汽凝结，浸泡油层使热量扩散，然后开井生产。待产量减至一定限度时，再重复上述过程，因此它又被称为循环注蒸汽、蒸汽浸泡或蒸汽激励。蒸汽驱是一种类似于注水的提高采收率方法，蒸汽驱通常是在蒸汽吞吐已采出相当数量的原油，油层压力降低后进行的。由于注蒸汽注入大量高温高压蒸汽，注汽井周围油层温度大幅度上升，达200℃-350℃，现有的橡胶定子螺杆泵的定子是丁晴橡胶制成的，耐温最高150℃。橡胶定子螺杆泵本身固有的定子不耐磨、不耐温、易溶胀等缺陷使其在注汽后采油过程中短时间内迅速失效。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种适合油田稠油热采如蒸汽吞吐或蒸汽驱采油成套装备，克服上述橡胶定子螺杆泵稠油热采存在的缺陷，满足油田稠油热力采油的需要。

本实用新型为达到上述目的采取以下技术方案：

本实用新型地面驱动稠油热采成套装备由四部分组成。

1.电控装置：

包括电控箱和电缆。电控箱是螺杆泵井的控制部分，控制电机的启、停。该装置能自动显示、记录稠油井正常生产时的电流、电压、累计运行时间、螺杆泵流量、螺杆泵扭矩等，有过载、欠载自动保护功能，确保生产井正常生产。

2.金属定子螺杆泵专用地面驱动装置：

包括减速箱和三相高速防爆电机、井口密封器、抽油杆防倒转装置、支撑架、方卡等。地面驱动装置采用机械驱动方式，用变频调速技术实现组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵高转速特点，具有井口密封、抽油杆防倒转功能，是螺杆泵采油系统的主要地面设备，是把动力传递给金属定子螺杆泵转子，使转子实现行星运动，实现抽汲稠油的机械装置。

3.组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵：

包括金属定子和金属转子。定子材料为38CrMoAl优质合金钢，经旋风铣削、辉光离子氮化、激光焊接后套装在螺杆泵外管内。定子的内表面是双螺旋曲面，定子与螺杆泵转子配合。转子在定子内转动，实现抽吸功能。转子材料为40CrNiMo优质合金钢调质后，经旋风铣削、辉光离子氮化而成。组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵具有精度高，质量好，使用寿命长，耐磨损，耐高温(350℃-480℃)，耐腐蚀，扭矩小，能高转速采油作业，转子磨损后容易更换，采油作业费用低等特点。

4.配套工具部分：

包括专用井口、特殊超高强度抗扭矩光杆、超高强度抗扭矩防脱扣抽油杆、抽油杆扶正器、螺杆泵扶正器、螺杆泵固定锚、防蜡器、防抽空装置、螺杆泵限位器、筛管等。

地面驱动稠油热采成套装备采油实施过程是在稠油油井蒸汽吞吐或蒸汽驱作业完成后，电控装置通过电缆与金属定子螺杆泵专用地面驱动装置连接，金属定子螺杆泵专用地面驱动装置安装在专用井口上；油管与螺杆泵扶正器、组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵的金属定子相连接，在金属定子下端与限位器，螺杆泵固定锚，筛管，丝堵连接；组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵借助所连接油管下到设定的采油深度并由螺杆泵扶正器扶正、螺杆泵固定锚固定；组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵的金属转子通过特殊超高强度抗扭矩光杆、超高强度抗扭矩防脱扣抽油杆(抽油杆上安装有抽油杆扶正器)连接，并下到组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵的金属定子中。地面驱动稠油热采成套装备安装完成后，按下电控装置中的操作按钮，启动金属定子螺杆泵专用地面驱动装置，通过特殊光杆、超高强度抗扭矩抽油杆带动组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵的金属转子高速转动，把油田井下的稠油通过油管采出地面。

本实用新型的有益效果是：地面驱动稠油热采成套装备具有自动化程度高，油田稠油热采效率高，质量好，节能，使用寿命长，耐磨损，耐高温，耐腐蚀，扭矩小，采油作业费用低等特点，能满足油田市场稠油热力采油的需求。

附图说明

图1是地面驱动稠油热采成套装备采油示意图

图1中：1.电控装置；2.三相高速防爆电机；3.皮带；4.方卡子；5.减速箱；6.井口密封器；7.专用井口；8.超高强度抗扭矩防脱扣抽油杆；9.抽油杆扶正器；10.螺杆泵扶正器；11.油管；12.组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵；12a.金属定子；12b.金属转子；13.套管；14.限位器；15.螺杆泵固定锚；16.筛管；17.丝堵；18.油层。

具体实施方式

结合图1对地面驱动稠油热采成套装备的采油实施例做进一步说明：

本实用新型包括电控装置1；金属定子螺杆泵专用地面驱动装置：减速箱5、驱动电机2、方卡4、井口密封器6；专用井口7；超高强度抗扭矩防脱扣抽油杆8；抽油杆扶正器9；螺杆泵扶正器10；组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵12；限位器14；螺杆泵固定锚15；筛管16和丝堵17。其采油实施过程是在稠油油井蒸汽吞吐或蒸汽驱作业完成后，电控装置1通过电缆与金属定子螺杆泵专用地面驱动装置中的三相高速防爆电机2连接，金属定子螺杆泵专用地面驱动装置包括减速箱5、三相高速防爆电机2、方卡4、井口密封器6安装在专用井口7上；油管11与螺杆泵扶正器10、组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵12的金属定子12a上端相连接，在金属定子下端与限位器14，螺杆泵固定锚15，筛管16，丝堵17连接；螺杆泵扶正器10、组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵12的金属定子12a、限位器14、螺杆泵固定锚15、筛管16、丝堵17借助所连接油管11下到设定的采油深度并由螺杆泵扶正器10扶正、螺杆泵固定锚15固定；组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵12的金属转子12b通过特殊超高强度抗扭矩光杆、超高强度抗扭矩防脱扣抽油杆8(抽油杆上安装有抽油杆扶正器9)连接，并下到组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵12的金属定子12a中。地面驱动稠油热采成套装备安装完成后，按下电控装置1中的操作按钮，启动金属定子螺杆泵专用地面驱动装置，通过特殊光杆、超高强度抗扭矩抽油杆8带动组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵12的金属转子12b高速转动，把油田井下的稠油通过油管11采出地面，从而实现地面驱动稠油热采成套装备的采油生产。

Claims (2)

1.一种适合油田稠油热采的地面驱动稠油热采成套装备，地面驱动稠油热采成套装备包括电控装置、金属定子螺杆泵地面驱动装置、组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵和配套工具四部分，其特征是在稠油油井蒸汽吞吐或蒸汽驱作业完成后，电控装置通过电缆与金属定子螺杆泵地面驱动装置连接，金属定子螺杆泵地面驱动装置安装在井口上；油管与螺杆泵扶正器、组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵的金属定子相连接，在金属定子下端与限位器，螺杆泵固定锚，筛管，丝堵连接；组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵借助所连接油管下到设定的采油深度并由螺杆泵扶正器扶正、螺杆泵固定锚固定；组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵的金属转子通过抗扭矩光杆、抗扭矩防脱扣抽油杆连接，并下到组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵的金属定子中；地面驱动稠油热采成套装备安装完成后，按下电控装置中的操作按钮，启动金属定子螺杆泵专用地面驱动装置，通过光杆、抗扭矩抽油杆带动组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵的金属转子高速转动，利用组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵耐磨损、耐高温、耐腐蚀、扭矩小，能高转速采油作业的特点，把油田井下的稠油通过油管采出地面。

2.根据权利要求1所述的地面驱动稠油热采成套装备，其特征是：组合焊接式金属定子单螺杆抽油泵的定子材料为38CrMoAl优质合金钢，经旋风铣削、辉光离子氮化、激光焊接后套装在螺杆泵外管内；转子材料为40CrNiMo优质合金钢调质后，经旋风铣削、辉光离子氮化而成。