一种深海稠油采集设备的制造方法_2

文档序号:8408675阅读:来源:国知局
导线31、绝缘套段32、弹性连接鼓33、防沉陷梁34、混凝土 35、海底泥层36、助吸油球37、连接索38、螺旋导向压流叶片39、下压流体区域40。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步的描述。
[0019]如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示的实施例中,一种深海稠油采集设备,包括主油管1、上端开口的空心的抽油杆2、伸入海底泥线3之下的油井筒4,所述的油井筒上设有一具有内腔的隔水管5,所述的隔水管顶部伸出海面6,油井筒的筒壁与隔水管的管壁之间密封连接,主油管穿过隔水管的内腔,主油管下端伸入油井筒中,所述的主油管内设有螺杆泵7,所述的螺杆泵的主工作螺杆的上端与抽油杆的下端相连,所述的螺杆泵处在主油管的下端处,所述的油井筒上具有射孔弹孔8,所述的射孔弹孔伸入油藏储层9,所述的油井筒内下部设有防砂筛管10,所述的防砂筛管顶部具有筛管出油口,所述的筛管出油口与螺杆泵的进油口相通,所述的油井筒中设有筛管封隔器11,所述的防砂筛管穿过筛管封隔器,所述的防砂筛管外侧壁上部与筛管封隔器之间密封连接,所述的筛管封隔器与油井筒内壁之间密封连接,所述的抽油杆内设有电缆12,所述的电缆一端连接供电源,电缆另一端连接抽油杆的底端,所述的抽油杆的顶端通过电线接回供电源,所述的电缆包括内导线31、外绝缘包套13,所述的抽油杆与螺杆泵的主工作螺杆之间绝缘,所述的油井筒上开设有若干伸入海底泥层36中的防沉陷孔,所述的防沉陷孔内设有防沉陷梁34,所述的防沉陷孔与防沉陷梁之间填充有混凝土 35,所述的防砂筛管外侧壁上设有螺旋导向压流叶片39,螺旋导向压流叶片的相邻两旋之间形成下压流体区域40。
[0020]电缆伸入空心的抽油杆里,二者在抽油杆的底端相接,再配上供电源、电线,形成一个加热回路,电流经电缆流入,由空心的抽油杆流出,靠外绝缘包套进行电隔离。当有交流电通过上述加热回路,因集肤效应、邻近效应、滞后效应以及电缆本身的导电产热等因素,共同作用发热。粘度较高的稠油是通过螺杆泵、主油管来进行输送的,空心的抽油杆则正处在主油管之内,一则用于连接螺杆泵的主工作螺杆(不论单螺杆泵、多螺杆泵,至少都会具有主工作螺杆,用以承接动力的输入)来完成带动旋转、抽油、油流举升动作,二则其上产生的热量被所举升的介质(油流)带走,实现了对主油管内部稠油自下而上的全过程加热,从而达到增温降黏,改善其流动性和提高油井举升效果的目的。其中螺旋导向压流叶片的存在,使得靠近防砂筛管的液体(海水与原油)会产生一个贴壁惯性,使其不再是完全直接流向防砂筛管,而是具有一定的切向运动,如此一来,防砂筛管的筛孔上那些堵孔杂质就不会被后续原油、海水一直向着筛孔内推动了,而是经常会被横向推动,从而,杂质不易一直附着、堵塞在防砂筛管的筛孔上。并且,液体流过螺旋导向压流叶片后,会产生旋动压流惯性,也会向下运动,从而,可以起到“自搅动”的作用,使得原油在进入防砂筛管前能被搅动,而且原油、海水一起下行后,由于密度和惯性不同,原油上升更快,海水则相对大量下移,因此进入防砂筛管的海水比例较原来会有所降低,可提高原油上行、以及后续被抽取的比例,同时较重(密度大)的杂质被液流带动下行、进入到油井筒底部之后,会一直被后续的液流下压,不易再次回到防砂筛管的筛孔附近。
[0021]所述的油井筒中设有油管封隔器14,所述的主油管外壁与油管封隔器之间密封连接,所述的油管封隔器与油井筒内壁之间密封连接,油管封隔器、筛管封隔器、油井筒的内壁之间形成沉水蓄油腔15,所述的沉水蓄油腔的口径大于防砂筛管的口径。油藏开采的过程中,必然会有采油输送的过程,这一过程通常是采用动力泵(如螺杆泵)来进行抽油以及对原油的举升。而在实际中,被抽取和举升的介质绝不会只有原油,而是会含有大量杂质以及海水等,在有些情况下,含水率甚至会超过九成(油藏粘度过高,难以抽取,从而会抽到大量相对易流动的海水,或是油藏本身含水率较高等因素导致)。原油(稠油)与海水一起,从防砂筛管进入后,在螺杆泵吸力的作用下,开始上升,此时会先进入到沉水蓄油腔,沉水蓄油腔的口径较大,因此原油、海水会在此处短暂停留,由于此处的原油是已经被抽上来的原油,因此粘度相对油藏储层内的稠油而言要低,相对也更稀。原油、海水在沉水蓄油腔内会开始初步分层,水向下、油向上,大量原油会更靠近螺杆泵的抽油端,从而能有效提高螺杆泵的抽油效率,减少被举升海水的比例,减少额外能耗,提升采油效果。而向下沉降的海水,随着后续原油的继续进入、上下分层,会不断被向下挤压,永远停留在下部或者流回油藏储层区域。
[0022]所述的螺杆泵的主工作螺杆下端连接一下接杆16,所述的沉水蓄油腔内设有防直吸横挡板17,所述的防直吸横挡板连接在下接杆上,所述的防直吸横挡板外侧边缘与沉水蓄油腔的腔壁之间形成上油通道18,所述的下接杆上设有多根搅动横杆19,所述的搅动横杆一端固定在下接杆上,所述的搅动横杆处在防直吸横挡板下方。原油与海水一起从防砂筛管上端流出后,为了避免螺杆泵直吸原油而导致同时吸入大量海水,特设置一防直吸横挡板,有了防直吸横挡板后,原油(稠油)与海水都需要通过曲折的路径,经由上油通道才能达到防直吸横挡板上方、螺杆泵抽油端下方,在此过程中,能更好地进行原油与海水的分离、使其分层。再者,下接杆上具有搅动横杆,因此,稠油与海水在分离分层的过程中,粘稠的原油会被搅动,从而分散降黏,如此能够更好地让原油上升,压迫海水下沉,使得防直吸横挡板上方液体中原油比例进一步提升,从而能更好地提高抽油效率。
[0023]所述的抽油杆下端开口,所述的螺杆泵的主工作螺杆为上、下端开口的空心螺杆,所述的抽油杆的上端开口连接一个二氧化碳供气泵20,所述的二氧化碳供气泵连接二氧化碳气源,所述的抽油杆与主工作螺杆之间连通,所述的下接杆为上、下端开口的空心杆,所述的下接杆与主工作螺杆连接且连通,所述的下接杆下端伸入防砂筛管内,所述的下接杆上设有多个处在防砂筛管内的入气口 21,所述的入气口上设有入气单向阀。
[0024]二氧化碳不仅能溶于原油,而且原油中的烃类分子也能进入气相。而吸收了二氧化碳后的原油,饱和压力上升,粘度急剧降低,从而可直接实现一定程度上的稠油降黏。在采油过程中,二氧化碳供气泵会进行供气,二氧化碳经抽油杆、主工作螺杆、下接杆进入到防砂筛管,原油从外部进入防砂筛管后,会直接吸收二氧化碳,达到混相状态。吸收二氧化碳降黏后的原油,相较原来能够更轻易地上升进入沉水蓄油腔,从而与原来相比,同样的抽油能耗,可以让更高比例的原油进入主油管。此外,本发明的电加热结构,虽然能良好地达成加热和绝缘隔离,但是抽油杆内部温度始终会处在一个较高
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