专利名称：在井中部署电动抽流器系统的方法
背景技术：
本发明涉及一种用来在油井和/或天然气开采井中部署电潜抽流器系统的方法，其中的抽流器系统例如是一个天然气压缩机或一个电潜油泵，其中的电潜泵通常称作ESP。
很多年来，一直都是用这样的方法将电潜系统下放到油井中的将一个电动机和一个流体抽流器连接在接起来的管状油管的底部。
将管状油管的接头依次地连接起来，并用钻机井架和吊装设备将其下放到油气井中，同时在油管的外周上连接一条长度连续的输电电缆，其随着油管的下放而退绕卷放。对于那些熟悉从地下环境的非自喷油气源中开采能源的技术人员来讲，这种部署电潜抽流器系统的方法是公知的。
通常，也是通过将接起来的油管从井中拉出，来实现电潜抽流器系统的撤回，这样同时也就将电潜马达、抽流系统以及输电电缆撤拉到了地面上。
如下的现有技术文献与本申请要求保护的发明相关美国专利No.3,939,705、No.4,105,279、No.4,494,602、No.4,589,717、No.5,180,140、No.5,746,582和No.5,871,051，以及PCT专利申请WO98/22692和欧洲专利说明书EP470576和EP745176。
美国专利No.3,835,929、No.5,180,140和No.5,191,173公开了这样的技术用挠性油管或连续油管来完成电潜系统在油井中的部署和撤回。由于连续油管所能允许的弯折曲率的限制，这些挠性油管部署方法一般要使用大直径的挠性油管卷筒。因而，这些系统用来将连续油管插入井中和撤回的地面卷绕设备是非常笨重的，且为了进行部署和插井作业，需要特殊的地面和地下设备。这些方法都教导了这样的内容要更换设备时，要将电缆随连续油管撤回到地面上。
上述文献所公开的另一种现有技术教导了这样的内容用作为结构支撑件的钢丝绳或钢缆来对地下电抽流系统进行部署或回撤，其中，输电电缆与抽流系统一同进行部署。因而，这些用钢丝绳部署的方法和装置就要用到庞大而独特的地面插井设置，以搬运输电电缆和钢缆所用的卷筒和平衡重，其中的钢缆与电缆一道下放到井中。在这些方法中，电潜马达与输电电缆一道被撤回到地面上。
美国专利No.5,746,582公开了这样的内容将潜油泵撤出，但却将电动机和电缆留在井下。因而，在美国专利No.5,746,582的方法中，对电潜抽流系统的机械部分进行撤回和部署，而却将电潜系统中的电动机和其它部件留在井下。美国专利No.5,746,582并没有公开电动机和输电电缆分开独立部署和回撤的内容。
在用电潜马达系统作为动力的人工提升开采井中，现有技术的状况是用一个支撑件将所需的抽流器组件与电动机和输电电缆同时下放到井中，其中的抽流器组件例如是抽油泵或压缩机组件。该支撑元件是从一个地面上钻机下伸的拼接油管、一带有连续油管或编股缆绳的挠性油管单元。由于输电电缆不能承受其在井中的自重，所以需要借助于油管或编股缆绳，其必须要连接到用于支撑的结构件上，并由此下放到井中。
在采用从钻机下伸的拼接管的情况中，电缆是在地面上连接到电动机上，且在电动机、抽流器、油管被部署在井筒或油管中后，电缆被固接到油管上。将电缆固接到油管上是采用了钢箍带、铸铁卡、和其它石油天然气领域的技术人员熟悉的措施。
对于其它的方法，如美国专利No.5,191,173所公开的那样，动力电缆被布置在连续油管内部，或者是用绑带连接到连续油管的外部。这种连续油管在工业中通常也被称为挠性油管。美国专利No.3,835,929教导了这样的内容采用连续油管，并将输电电缆布置在管道的内部。
在所有这些情况中，当将电潜抽流系统部署到油气井中和从油气井中撤出时，同时也就对电动机和输电电缆进行了部署或撤出。
对于那些熟悉潜井动力电缆的技术人员来说公知的是将电缆从井下拉出的动作会以多种形式对输电电缆造成损坏。输电电缆的弯折损坏是由于在部署和撤回的过程中施加在电缆上的弯曲应力造成的。普通输电电缆的绝缘层、包裹物以及防护套都会由于电缆在用于部署电缆的滑轮和卷筒装置上卷缠而产生应力裂纹。潜井动力电缆涉及的另一种失效模式是由当将其部署到油气井中或从井中撤出时的冲击载荷或挤压造成的。同时，众所周知相对于输电电缆的绝缘层、包裹物和防护套的渗透性，地下环境中的各种气体是可渗过的。在类似于井下环境的气压条件下，气体能渗透到绝缘层中。当电缆从井下拉出而使输电电缆暴露到大气环境中时，在封裹了气体的电缆绝缘层和地面大气环境之间就会形成一个压力差。渗入气体从电缆绝缘层内部高压环境向大气环境的低压状态的扩散率经常会超过电缆绝缘层为平衡压力差而设计的透气性能。结果是绝缘层鼓包或受到预应力作用，电缆出现早期损坏。
将输电电缆和电潜抽流系统同时进行部署和撤回还需要使用专用的地面插井设备。这可能需要非常巨大的钻机，其应能提拉油管、输电电缆、以及电潜抽流器。在海洋开采的环境中，这些插井方法需要半潜式钻井船和钻台。在部署拼接油管的情况中，其中的提拉设备是地面上的钻机或提升井塔，其中各段油管上制有螺纹，每根的长度通常为9到12米。在输电电缆和抽流组件被连接到连续油管上或装在连续油管中进行部署的情况中，需要在地面上设置一个专用的挠性油管钻塔。该挠性管作业机是由一个灌浆机头、一个液压动力单元、以及一个大直径的卷绕装置组成的，所有这些设备都位于地面上，其中卷绕装置上带有连续的挠性油管。这种部署、撤回方法需要地面上或海平面上具有很大的空间。
对于那些熟悉用流体从油井中驱出井下流体技术的本领域技术人员来讲在油井中撤回或部署电潜抽流系统以进行插井的原因是公知的。至少有两个典型的原因使得要在部署了电潜抽流系统的井中插入干涉物。其一是需要增加井流的产量、或者是需要修理下放到井下的电潜抽流系统。
需要增加井流产量的原因要取决于很多因素，这些因素包括环保上的考虑和油藏管理上的考虑，现有文献中都有这些方面的讨论，但影响因素并不仅限于这两方面。
为修理或更换电潜抽流系统而进行插井的原因是由于设备的正常损耗、随之出现的井流开采能力下降、设备重大损坏、以及地下井流产出层在流体产出能力上的变化。
设备的失效的原因可以是电动机绕组的地下电气故障、电动机绝缘等级由于热损坏或机械损坏而降低、导电流体渗漏到电动机中、抽流部件的磨损或失效、电动机轴承的磨损、转轴振动、含油层渗流特性的变化、以及那些熟悉从井中开采流体的技术人员所公知的其它现象。因而，经常需要更换电潜抽流系统的零部件，但并不需要经常更换输电电缆。但是，在现有技术中，当电动机和电动机密封失效时，同样也需要将电缆撤出。
本发明是对现有设计进行改进，本发明公开了一种与电潜抽流系统的部署、工作以及撤出有关的操作方法，并请求保护与此相关的一种装置。更具体来讲，本发明的方法和装置能使得为电潜抽流系统的部件进行多次撤回和/或部署的插井作业时，输电电缆能留在油气井中不动。
本
发明内容
根据本发明的方法包括步骤-将输电电缆连接到一个可湿接电气接插件的第一部件上，该部件被固定到生产油管的下端部位上；-将生产油管和输电电缆下放到油井中；-经生产油管下放一个电动井下抽流系统，该系统上装备有一个可湿接电气接插件的第二部件；-将抽流系统可松开地锁卡到生产油管上，这样就使可湿接电力接插件的两个部件相互正对；
-在所说电气接插件的两个部件之间的空间中注入介电流体，并将该空间密封，以防止井流进入到所说空间中；以及-通过输电电缆和密封后的电气接插件向抽流系统输电而将其启动。
在抽流系统的下放过程中，最好是通过关闭位于电气接插件第一部件下方的一个阀门，并通过以可控的方式从生产油管向下、经所说油管上靠近所说第一接头部件的一个孔洞、然后经一条随生产油管布置的液压导管来向上通流流体，而使抽流系统在油管中的下降成为受控制的，其中电气接插件的第一部件是永久安装的，而介电流体也是经其中的液压导管随后注入到电气接插件的两部件之间的。同样，很显然，其它用来将抽流组件部署到油井中的方法也都能使得流体从抽流组件的下方排入到生产油管和井套管之间的穿孔或环状空间中。
在美国专利No.4,921,438中公开了可用在本发明方法中的合适的可湿接接头，其中的该专利被包含到本文中作为参考。
在根据本发明的方法中，最好还在抽流系统的抽流组件上方布置一个钢丝绳适配具，且输送组件最好装备一个排流插塞节，在将抽流系统经油井下放步骤的至少部分过程中，该插塞节构成了输送组件和生产油管之间的密封，且其中井产流体是以受控的流量通过液压导管抽出的，由此来控制和/或协助抽流系统在生产油管中的下降。
最好是通过将抽流系统从生产油管上脱开、关上止回阀、并将流体泵送到液压导管中来将抽流器提撤到地面上，这样就将组件用液压措施提升到了地面上。
还可采用一条从地面上拉出的钢丝绳或绳索、以及对钢索作业熟悉的本领域技术人员所公知的其它工具，来将抽流系统合适地撤回到地面上或送入到油井中，其中的其它工具用来锁卡和松开抽流系统。
同样合适的是用从地面延伸到抽流系统的一段连续挠性油管或多段连接起来的油管，并采用对油田作业熟悉的本领域技术人员所公知的合适工具，来将抽流系统撤到地面上或从油井中拉出，其中的合适工具是用来将抽流系统锁卡并拉到地面上。
通过油管、钢丝绳、以及液压方法的任何组合将抽流器从油井中撤回或提升到地面上也都是合适的。
本发明还教导了这样的内容在抽流系统的顶部上连接一个打捞颈，这样就可以用钢丝绳和其它的油管方法来部署或撤回抽流系统。本发明还提示了这样的技术内容在钢丝绳或撤回油管上连接一个封隔塞，以实现抽流系统的液压排送或撤回，并能施加足够大的作用力来将可湿接电气接插件的两个部件配接在一起。
对附图的描述下面将参照附图对根据本发明方法和系统的优选实施例进行详细的描述，在附图中
图1表示了生产油管、输电电缆、潜井阀、液压管道以及可湿接电气接插件上的第一阳端部件是如何永久地安装到一眼油井或天然气井中；以及图2表示了电动抽流器和可湿接电气接插件上的第二阴端部件如何悬在一条钢丝绳上下放到生产油管中。
参见图1，图中的一段井筒套管1通过一组穿孔3与一个地下储油层2保持液压相通，其中穿孔使得流体可从储油层2中流入到套管1中。
建井过程的步骤一是将一个封隔器4布置到井筒1中。在该封隔器4的下方连接一段下部尾延管5，其连接到一个止回阀6和一个钢丝绳重入导引件7，所说封隔器4是用公知的普通钢丝绳封隔器安装技术安装在井筒1中的。井下结构的这一部分使得封隔器7的规格能实现在井筒1的内壁中液压滑移，从而在封隔器4和井筒1之间形成了一个液压密封。所说封隔器4具有一个内孔，该内孔是光滑的，或者常常也是抛光的，这样就为随后布置的一个密封节形成了一个液压密封的管状空间。所说止回阀6能控制封隔器4上方的流体，使其不能返流到穿孔3和储油层2中，并实现液压排送以及使抽出的流体被导流到地面上，由此实现实现对排量和抽取过程的定量控制，且不会有井流反流向穿孔。
在部署过程的第二步骤中，在一个地下安全阀9上连接一段密封管节8，安全阀9连接到一段油管或多段拼接起来的生产油管10上，生产油管10再与一个电气着底舱11连接，其中，在该电气着底舱11中同心地布置了一个电插座35，且所说电气着底舱的上端连接到生产油管18上，该生产油管内径是一个抛光孔12，并具有一段锁卡型廓13，该锁卡型廓13再通过多段生产油管14向上连接到地面井口处。
在井筒1中布置这些设备的同时，本发明还布置了多段潜井输电电缆15，其用绑带和/或夹具连接到生产油管14的外表面上，且电缆15向下伸向电气着底舱11，并穿入到电气着底舱11中。在将本方法中的这些设备布置到井筒1中的同时，本发明同时还公开了布置多段连续液压导管16和17的内容，它们形成了至少两条通向地面的独立液压通路，并用绑带和/或夹具连接到生产油管14的外径表面上，其中的液压导管16穿入到电气着底舱11中，而另一条液压导管17被连接到地下安全控制阀9上。
然后，将该建井过程的步骤二中所描述的组件进行下放，直到密封节8穿入封隔器4中，并在密封节8密封面的外径与封隔器4抛光孔的内径之间形成了一个液压密封。一旦该组件被沉降到事先布置的封隔器上之后，生产油管14就被连接到地面井口处的一个油管悬挂器上，且电缆15、各条液压导管16和17通过公知的方法穿过井口，这样，在井口处，生产油管14和井筒1之间就实现了压力密封。
在建井过程的另一种改型实施例中，通过采用可膨胀油管来将生产油管14胀展开，该生产油管的内径可通过在该生产油管中顶入一根更粗的心轴来胀大，因而，在生产油管被布置到井筒1中之后，加大其内径，之后胀展开的生产油管被连接到油管悬挂器和井口上。
本发明这种方法连接了一个具有所有合适阀门和安全装置的井口。本发明的优选实施例采用了一个全径井口，其内径要大于电动抽流系统，这就使得电动抽流系统能从井口、油管悬挂器以及井口处的所有阀门中穿过而拉出。
很显然对于石油天然气行业的技术人员来讲，在井筒1中设置封隔器4及随之的密封节对于本发明的方法并不是必须的。这取决于实际油井条件以及当地的法规要求。
本方法这一步骤的结果是为储油层中的流体形成了一条液压流路，即从储油层经穿孔3向上流入到由钢丝绳进口导板7、止回阀6与尾部输油管或油管接头5围成的管状流管中，并经过封隔器4及与之同心的密封节8的，然后流体经过地下控制阀9以及另一段生产油管10，并穿过和/或绕过电气着底舱11，向上经生产油管18和抛光孔段12流过锁卡型廓，而流入到生产油管14中，通流向地面。
该优选实施例中建井过程的第三步骤是组装图2所示的电动抽流部件。该组件包括一个供电插座19上的阴端部件，该部件连接到一个潜井遥测套件20上，而该套件再连接到一个电动机21或多个串接的电动机上，这些电动机与所说遥测套件19电路连接，并与一第二套遥测装置22保持机械连接，该第二遥测装置22再与密封节23相连接，然后密封节再连接到一个抽流器入口24上，抽流器入口24再连接到抽流器25上，抽流器25再通过一个液压压力端口连接到一个油管接头26上，该油管接头的外径处连接了一根液压导管27，该液压导管27又向下返通向下遥测套件20，且所说泄压油管接头25的上端连接了一个抽流器排出口37，之后该排出口再连接到一个滑套装置28上，该滑套装置再连接到一个止流阀接头29上，接头29与一个伸缩套筒装置30连接，该伸缩套筒再连接到一个密封孔心轴节31上，该心轴节31然后被连接到一个锁卡装置32上，锁卡装置再连接到一个排流插塞节33上，该插塞节与一段长度连续的钢丝绳34连接，然后，整个组件被布置到生产油管14中，并系在钢丝绳34上在生产油管14中下放。
本优选实施例建井过程的第三部分是通过将图2所示的电潜抽流系统用钢丝绳系送的方法进行下放，并通过在生产油管14中泵送流体来帮助组件在生产油管14中的向下运动，直到本方法第二步骤所形成的该电潜抽流器组件到达抛光孔座12处为止，该抛光孔座是在本优选实施例的第一步骤中预先布置好的。通过加大向下通入到生产油管中的流体压力、并用各个阀门和地面上的节流器控制导管16中的压力，就可以借助于伸缩套管节30的延伸来实现电气潜水抽流器的着底。伸缩套管的延伸是在安全阀9关闭、且伸缩套管节30下方的流体流入到导管16中、而该导管16有通向电气着底舱11的条件下，利用流体在生产油管14下方的可控排出来实现的。这股液流可在地面上进行监控并控制，以实现阴电气插座19可控地着插到预先设置的阳电气插座35中，从而完成从地面电网经电气着底舱11到阳插座35和阴插座19的电路连接，该电路经过了遥测套件20，并通向电潜电机或电动机21。本优选实施例建井过程的第三步骤使得电潜抽流器能着座并连接到在本过程第一步骤中预先设置的电气插座上，其中该建井过程是以多重时间序列执行的。在第三步骤的末了，介电流体(其例如为有机介电油)从液压导管15注入到电气插座阳部件35和电气插座部件阴19之间的环形空间中，一直到所有井产流体被冲出电气接插件先前布置的部件之间的所说空间为止，随后，在该可湿接接插件的两部件完成连接的条件下，用几个密封环将介电流体封在所说的空间中，其中的可湿接接头的一个部件事先被布置在电气着底舱上，而电气插座的另一个部件被布置在电动机的底部。
同样的液压导管16用于在着底操作中排出流体，该液压导管还可用来将图2所示的电潜抽流系统与电气着底舱11脱开，并然后通过钢丝绳牵拉方法或同时借助液压泵送的顶升作用将其拉到地面上。该电潜抽流系统也可以仅通过流体在反方向上排送的方法来顶到地面上，也就是在安全阀9关闭的情况下，流体从地面经导管16向下流动，从而将电潜抽流组件只是通过流体的排送，用泵送力送到地面上，而不需要借助于钢丝绳的牵拉。
根据本发明的一个优选实施例，电动机组件、电动机密封节、抽流器、各种遥测装置、以及液压控制管路都与输电电缆、油管、以及电气着底舱一同通过一个钻机或冲击钻塔同时布设到井中，其中的钻机或钻塔位于陆地表面上。
根据本发明，电潜电机、抽流器、以及其它所需的部件是以一种新颖的方式布置在井中的，按照这种方法，可以将电动机独立地提升出来或布置在井中，而却将输电电缆仍然流在井中。
这样，在最初的装井完成以后，本发明就能利用简化的地面插井设备，将所说潜井电缆留在井中，而将抽流组件、电动机、电机密封节、监控遥测装置、流体控制装置、可湿接电气接插件、以及油井抽流领域技术人员熟悉的其它部件多次从井中撤出、或者进行部署。本发明能使电动机和抽流器一样，利用简化的插井设备在一根油管导管中进行多次撤回和部署。
简化的插井设备包括无需提拉输电电缆的钢丝绳提拉单元、挠性油管单元、以及用于拼接油管插井的钻架。
最好如图2所示，潜井输电电缆15是被布置在油管柱14上，电气输电接插件35底部的阳端、以及一个封隔器4和一个抛光孔座、两条控制管路、PBR12被布置到油管中。在本文件中，这被称作为永久布置的组件。
如图1所示，本发明组装过程的第二部分是关于抽流器25、电动机组件21以及电气接插座的19部分，在本文中，这些部件被称为组件中那些可撤回部件。其中的抽流器实际上就是对油井中产出的流体和/或气体、或它们的混合物施加能量的装置，该抽流器例如是一个泵或一个压缩机。
在图1所示的实施例中，使用钢丝绳牵放方法、挠性管部署方法或建井领域技术人员熟悉的其它方法将一个封隔器4和一个抛光孔座12布置到井下生产套管1中的。本方法的下一个步骤是将本发明中的永久安装组件整体同轴地下放部署到井筒1中，其中的永久安装组件基本上包括输电电缆15、密封筒加长短节、生产油管18、带有同轴电气连接件阳端适配头的电气连接件尾管、以及一个电气接插件阳端部分35、以及一个抛光孔座12。在油管14和电缆15到达井中合适深度后，连接到生产油管上的封隔器4就被插入到生产套管141中，且将油管悬挂器坐落在井口上。然后，该井口与井口处的井筒法兰盘进行法兰连接。
可撤回的组件系统挂在钢丝绳34、或者也可选择挂在挠性油管、或拼接油管上，从地面上、同心地穿过生产油管14而下降，其中的可撤出组件也就是指电潜电机21、泵或压缩机25、以及遥测套件22。当需要时，该组件可通过机械力或者是通过控制液压管路施加的液压压力而从插在永久安装组件中的电气接插件上拔脱开。也就是说，出于多种原因，可将可撤回系统拉出井外，其中各种原因包括对设备进行维修、泵/压缩机的更换、或电动机尺寸和功率的变更、进行维护、或者是对井进行的激井作业，但并不仅限于这些。这样，本方法就将输电电缆15、生产油管14、以及电气接插件组件的阳端部分35留在井下，使得电动机21可与电气插座的阳端部分35脱开。一旦对可撤出组件作了适当的更换或修理后，就将其再下放到生产油管中，并将它们连接到电气插座的阳端部分35上。
本发明还采用了一种新颖和/或紧凑的设计，该设计能使得油泵或气体压缩机成为生产油管中抛光孔座12内部的液压密封装置，换句话讲，抛光孔座在工业中也被称作PBR。这一新颖的油泵或压缩机特征考虑了在泵的外径壳体上设置一个或多个密套件31，以在抛光孔座12中形成液压密封，这样将油泵或压缩机的吸流压力与它们的排流压力隔开。
用在本发明中的抽流器采用了一个新的理念在其外周面上就设置了一个或多个密封环31，这种密封环被称作密封件或O型圈。该抽流器组件还被设计成在其顶部具有一个打捞颈，这样油泵就可以用通常的钢丝绳或挠性油管牵拉的方法来进行部署和撤回，其中钢丝绳或挠性油管是油井作业领域技术人员熟悉的送入工具和牵拉工具。
对于熟悉油气田人工提升技术的工程人员来讲，很显然可以有很多种不同类型的油泵或压缩机用在所说的组件中，该组件作为本发明的一个部件进行部署。因而，本发明包括离心泵、渐变容积泵、螺杆泵、螺杆压缩机、旋转式压缩机、定子转子对转压缩机、平行螺型抽流装置以及它们任意的衍生设计形式，但不是仅限于这些类型。
可以理解，本发明还可以在没有为生产井筒中的生产油管设置封隔器的条件下，进行生产油管和输电电缆的部署。
另外，可以理解由油泵、压缩机、电动机和其它附属设备组成的组件可以在初始建井时用生产油管进行部署，而后来用钢丝绳拖出，或与此相反。本发明的部署及撤回方法使得无须将输电电缆或生产油管从井中撤出，就可以完成将油泵、压缩机、电动机以及其它附属设备从井中撤出并随后进行再次部署的工作。这些部署和撤回方法包括但不限于任何公知的油井作业技术，包括但不限于任何公知的通常由钻机或提拉井台协助的拼接油管提拉方法、采用连续挠性油管的方法以及后来用挠性油管的撤回方法、以及用钢丝绳或用钢索卷放设备卷放缆索来进行生产井筒中的部署和撤回作业的方法，其中的拼接油管同心地插入到生产油管中，并卡接在打捞颈上，而挠性油管则同心地塞入到生产油管中。
同样，很清楚电潜抽流器系统可被设计成能通过液压通流的方法来分开地顶出井下组件的各个部件。在另一个实施例中，该电潜系统是在液压泵送压力的协助下，用钢丝绳牵拉的方法从生产井筒中撤出的。
如图1所示，本发明的优选实施例将地下控制阀或止回阀6设置在电气接插件19、35下方，而电动机21、油泵或压缩机25和PBR12则设置在地下控制阀6的上方。本实施例还包括井筒1中的封隔器4，其与生产油管14相连接，且布置到井筒1中的输电电缆15被连接或绑接到生产油管14上。该输电电缆穿过封隔器4以及液压控制管路16，通向地下控制阀6，从而通过关闭地下控制阀6可实现井流与地面压力的液压隔绝。封隔器4被插置在生产井筒1中。这样的组件使得地下控制阀6能在将油泵或压缩机25、电动机21组成的抽流器组件以及辅助设备拉起之前关闭，以避免井流向上串到生产油管中。
本发明的另一种可选实施例涉及这样的内容将输电电缆15布置在生产井筒1的外部。该实施例是通过将输电电缆15连接或绑接在井筒1的外侧来实现的，而井筒1被插送到井孔中。然后将电缆15粘接固定，并与生产油管保持一定距离，其通过井筒1上的一个小孔与电气接插件的阳端部分相连接。
权利要求
1.一种将电动井下抽流器系统部署到一个碳氢化合物流体开采井中的方法，该方法包括步骤-将输电电缆连接到一个可湿接电气接插件的第一部件上，该部件被固定到生产油管的下端部位上；-将生产油管和输电电缆下放到油井中；-经生产油管下放一个电动井下抽流系统，该系统上装备有一个可湿接电气接插件的第二部件；-将抽流系统可松开地锁卡到生产油管上，这样就使可湿接电力接插件的两个部件相互正对；-在所说电气接插件的两个部件之间的空间中注入介电流体，并将该空间密封，以防止井流进入到所说空间中；以及-通过输电电缆和密封后的电气接插件向抽流系统供电而将其启动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在抽流系统在生产油管中的下放过程中，一个靠近生产油管下端、并位于电气接插件第一部件下方的止回阀被关闭，并通过生产油管上靠近接插件的一个孔洞、经一条液压导管或生产油管与井筒之间的环形空间向上通流流体。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于用来将抽流系统送入井中的输送系统、钢丝绳或油管上装备一个排流插塞节，在将抽流系统经油井下放步骤的至少部分过程中，该插塞节构成了输送组件和生产油管之间的密封，且其中井产流体是以受控的流量经液压导管或生产油管与井筒之间的环形空间抽出的，由此来控制和/或协助抽流系统在生产油管中的下降。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于通过连接和脱开可湿接接插件的两个部件，并使抽流系统在井中运动，可以实现无须撤出输电电缆、就能在井中多次部署和撤回抽流系统。
5.根据权利要求3和4所述的方法，其特征在于抽流器是这样被撤回到地面上的利用钢丝绳或油管的机械牵拉力、或者是地面泵送作用的流体液压力将其与生产油管脱开，并关闭止回阀，且向液压导管中泵注流体。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于在经生产油管下放或撤回抽流系统的各个步骤中，通过一个打捞颈将一钢丝绳、连接在一起的多段拼接油管、或者一挠性油管可松开地固接到抽流系统上，以在下放或撤回过程中便于作业或提供支撑。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于在抽流器组件和电气接插件先前布置的那个部件之间设置一个锁卡装置。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于抽流器组件上设置了一个伸缩液压缸，在将电气接插件的两个部件接合到一起的过程中，经生产油管向下泵送流体，以此产生的液压压力来使伸缩液压缸延伸。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于在将电气接插件的两个部件接合起来之前，在导管中通入气体，以将永久安装在井中的电气接插件中的井流或固体物吹排掉。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中的生产油管是可膨胀的油管，在将抽流组件经该油管下放之前，先将其径向胀展开。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于布置了一条液压导管，其作用为向电气接插件连续注流或冲流介电流体或气体。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于布置在生产油管外侧的液压导管被用来形成一条流道，该流道从地面向下伸入井中，穿过电气接插件通到电动机中，且可选择为通入到电潜抽流器管道的密封节或保护节中。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于在所说的电潜抽流器中未设置任何的密封节或保护器。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于液压导管中的压力被保持在高于井中压力的水平上，这样是为了使介电油或介电气体能连续注流到电动机和电潜抽流器的轴承中。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在初始建井时，电潜抽流器系统是与生产油管、输电电缆、液压导管一同送入到井中的。
16.根据权利要求5所述的方法，其特征在于电潜抽流器是用一充满介电油的连续管道布置到井中的，其中介电油的压力要高于井流压力，以保持抽流器中的流体压力略高于井中压力，由此避免污染物进入到电动机中。
全文摘要
本发明公开了一种可撤回地部署电动井下抽流器系统的方法,所说电动井下抽流器系统例如是一个电潜泵(ESP),该方法包括步骤:安装一生产油管(1),靠近其下端处装备了可湿接电气接插件(35)的一个部件和一条电缆导管(15);所说抽流系统上装备了可湿接电气接插件的另一个部件,随后将抽流系统经油管进行下放,直到使可湿接接插件(19)的两个部件相互接合到一起为止。
文档编号E21B17/02GK1357077SQ00809320
公开日2002年7月3日 申请日期2000年6月30日 优先权日1999年7月2日
发明者戴维·伦道夫·史密斯 申请人:国际壳牌研究有限公司