过螺杆泵掺液降粘系统的制作方法

文档序号:5461954阅读:272来源:国知局
专利名称:过螺杆泵掺液降粘系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及油田石油开采技术领域,特别涉及螺杆泵举升稠油 开采,是一种能实现为螺杆泵下部掺入降粘液的装置。
背景技术
在稠油开采中,采用螺杆泵举升稠油,能适应稠油举升和稠油含砂。 但存在稠油流动性差的问题,因此可导致稠油进泵流入慢,井筒举升 回压高,光杆扭矩大。目前,油田稠油开采通常采用注入热水、蒸汽, 注入化学剂,或采用电加热或电磁加热等技术,解决稠油流动性差的 问题,将稠油从井筒底部举升到地面。如中国专利授权公告号
CN2663653Y ,提供里一种"潜油电泵井泵下加热系统装置",该装置 的技术方案的要点是采用以380V的动力电为装置电源,通过整流变 压成为单相电,由地面电源及控制系统通过钢管护套电缆将其输入到 井下,钢管护套电缆在井下油套环空间从泵与套管间隙中穿过,电缆 连接到泵下加热器上,实现对稠油的加热,同时钢管护套电缆在潜油 泵上部分还依照集肤效应原理对举升过程的原油起到加热降粘作用, 使其在举升过程中具有流动性,解决了采用潜油电泵(电潜泵、螺杆 泵等)开采稠油时,在泵下加热稠油使其顺利入泵问题。又如中国专 利授权公告号CN200978664Y,提供了一种"泵上掺水降粘管柱"主要 由连接油管的短管柱自上而下安装,上部设计有油套连通的掺水通道, 下部设计有导压孔,其内设计安装可上下滑动的密封套,与管柱内部 连通的液压连通阀、封隔器和下部连接抽稠泵的短管柱连接而构成。生产时,掺入的热水通过连通阀进入其上部的油管内与抽稠泵抽出的 井液混合,提高了油管内部井液含水率及温度,降低了螺杆泵上部油 管内的井液粘度。
然而,地面驱动螺杆泵举升稠油过程中,为解决井筒稠油流动性差 的问题,特别是采用掺入液通过泵并输送到螺杆泵的下部,更能有效 提高掺入液与井筒液充分掺混效果。实现螺杆泵下部掺液所采用的螺 杆泵必须实现将掺入液过泵输送到泵下,但现有螺杆泵不具备这一功

实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种过螺杆泵掺液降粘系统,适用于螺 杆泵举升稠油的掺液降粘,能将掺入液输送到螺杆泵下部,并将掺入 液与泵下稠油充分搅拌掺混,在螺杆泵下部实现乳化降粘,从而提高 稠油在整个举升过程中的流动性,提高采油效率。
本实用新型采用的技术方案是过螺杆泵掺液降粘系统,包括螺杆 泵地面驱动装置和螺杆泵,地面驱动装置与螺杆泵之间连接有抽油 杆,螺杆泵连接在油管的下端,油管的上端有产液出口,油管与螺杆 泵固定在套管内,其特征是所述的螺杆泵是空心螺杆泵,空心螺杆 泵由螺杆泵定子和空心转子组成,空心转子有中心孔。
所述的抽油杆是空心抽油杆,空心抽油杆的上端连接有旋转密封接 头,旋转密封接头的上端连接有输入管,掺入液通过输入管和旋转密 封接头能输送到空心抽油杆内。空心抽油杆连接在空心转子上端,空 心抽油杆与空心转子中心孔连通。
在空心转子的下端连接有空心连杆,空心连杆下端固定有单流阀。 掺入液通过空心转子和空心连杆,到达单流阀,通过单流阀后能进入 掺混管与空心连杆之间的环形空间内。在螺杆泵定子的下端固定有惨混管。掺混管管壁上有进液口,原油 能通过进液口进入掺混管与空心连杆之间的环形空间内。
所述的单流阀由阀芯、阀体和弹簧组成,阀体为圆筒状,阀体连接 在空心连杆的下端,阀体内有一个阀芯,阀芯为阶梯状圆柱体,阀芯 顶部为锥形面,阀芯的下部有螺旋压縮弹簧,在阀体壁上有掺入液排 出口,阀体底部有平衡孔。
在阀体的外壁上固定有扇叶,扇叶的数量为2-6片,呈螺旋状固定
在阀体的外壁上。
在阀体的外壁上与掺混管之间有支承座。
过螺杆泵掺液降粘系统的工作原理在螺杆泵采油生产过程中,掺 入液经过输入管线、旋转密封接头连续输送到螺杆泵下,以旋转的空 心抽油杆、螺杆泵空心转子、空心连杆为通道,经泵下单流阀、筛管 注入惨混管内,通过搅拌器的搅拌作用,使掺入液与泵下稠油充分掺 混,实现乳化降粘,从而提高稠油流动性。因此可提高稠油进泵流入 速度,降低井筒举升压力、降低抽油杆扭矩。
其中,地面驱动装置驱动空心抽油杆旋转,带动井下螺杆泵空心转 子转动,举升稠油。旋转密封接头将输入管与旋转的空心抽油杆连接 在一起,起旋转密封作用。空心抽油杆、螺杆泵空心转子和空心连杆 是将掺入液从地面输送到螺杆泵下部的通道。单流阀只允许掺入液单 向流动,可防止井底稠油回流堵塞掺入液通道。带有排出口的阀体用 于将掺入液从多个排出口注入掺混管内。扇叶与通过空心连杆连接在 一起,随空心转子一起转动,用于搅拌掺混液。油管和产液出口是井 筒产液举升通道和地面出口 。套管和套管出口是用于聚集地层产出液 的通道和洗井、测试的通道、地面出口,并对井筒起保护作用。
本实用新型的有益效果本实用新型过螺杆泵掺液降粘系统,在举 升稠油过程中,这种过螺杆泵掺液降粘系统可将掺入液输送到螺杆泵下,并与泵下稠油充分搅拌掺混,实现乳化降粘,从而提高稠油流动 性。因此可提高稠油进泵流入速度,降低井筒举升回压、降低光杆扭 矩。


图1是本实用新型过螺杆泵掺液降粘系统结构剖面示意图。
图中,l.输入管,2.旋转密封接头,3.地面驱动装置,4.产液出口, 5.套管出口, 6.油管,7.空心抽油杆,8.套管,9.螺杆泵定子,10.空 心转子,ll.空心连杆,12.掺混管,13.阀芯,14.阀体,15.支承座, 16.弹簧,17.平衡孔,18.排出口, 19.进液口, 20.扇叶。
具体实施方式
实施例l:以一个过螺杆泵掺液降粘系统为例,对本实用新型作进 一步详细说明。
参阅图l。本实用新型过螺杆泵掺液降粘系统,包括螺杆泵地面驱
动装置3和一个空心螺杆泵,地面驱动装置3与空心螺杆泵之间连接 有空心抽油杆7,空心抽油杆7的外径为36毫米,内径为25毫米。空 心螺杆泵连接在油管6的下端,油管6的上端有产液出口 4,产液出口 4连接地面管线。油管6与螺杆泵固定在套管8内。套管8上端有一个 套管出口5,套管出口 5能与地面管线连接。
空心螺杆泵由螺杆泵定子9和空心转子IO组成,空心转子10有中 心孔;中心孔的直径为10毫米。
空心抽油杆7的上端连接有一个旋转密封接头2,旋转密封接头2 的上端连接有一个输入管1,输入管l是乳化降粘掺入液的输入口,输 入管1与液压泵连接,为井下提供乳化降粘掺入液,并通过输入管1 和旋转密封接头2能输送到空心抽油杆7内。空心抽油杆7连接在空心转子10的上端,空心抽油杆7与空心转子10中心孔是连通的。
在空心转子10的下端连接有空心连杆11,空心连杆11的内径为 15毫米,长度为15米。空心连杆11下端固定有一个单流阀。单流阀 由阀芯13、阀体14和弹簧16组成,阀体14为圆筒状,阀体14连接 在空心连杆ll的下端,阀体14内有一个阀芯14,阀芯13为阶梯状圆 柱体,阀芯13顶部为锥形面,阀芯13的下部有螺旋压縮弹簧16,在 阀体14壁上分布有多个掺入液排出口 18,阀体14底部有一个平衡孔 17。
在螺杆泵定子9的下端固定有掺混管12,惨混管12的内径为78 毫米。掺混管12管壁上有进液口 19。
在阀体14的外壁上固定有4片扇叶20,呈螺旋状焊接在阀体14 的外壁上。在阀体14的外壁上与掺混管12之间有一个支承座15。
权利要求1、一种过螺杆泵掺液降粘系统,包括螺杆泵地面驱动装置(3)和螺杆泵,地面驱动装置(3)与螺杆泵之间连接有抽油杆,螺杆泵连接在油管(6)的下端,油管(6)的上端有产液出口(4),油管(6)与螺杆泵固定在套管(8)内,其特征是所述的螺杆泵是空心螺杆泵,空心螺杆泵由螺杆泵定子(9)和空心转子(10)组成,空心转子(10)有中心孔;所述的抽油杆是空心抽油杆(7),空心抽油杆(7)的上端连接有旋转密封接头(2),旋转密封接头(2)的上端连接有输入管(1),空心抽油杆(7)连接在空心转子(10)上端,空心抽油杆(7)与空心转子(10)中心孔连通;在空心转子(10)的下端连接有空心连杆(11),空心连杆(11)下端固定有单流阀;在螺杆泵定子(9)的下端固定有掺混管(12),掺混管(12)管壁上有进液口(19),原油能通过进液口(19)进入掺混管(12)与空心连杆(11)之间的环形空间内。
2、 根据权利要求1所述的过螺杆泵掺液降粘系统,其特征是所述的单流阀由阀芯(13)、阀体(14)和弹簧(16)组成,阀体(14)为圆筒状,阀体(14)连接在空心连杆(11)的下端,阀体(14)内有一个阀芯(14),阀芯(13)为阶梯状圆柱体,阀芯(13)顶部为锥形面,阀芯(13)的下部有螺旋压縮弹簧(16),在阀体(14)壁上有掺入液排出口 (18),阀体(14)底部有平衡孔(17)。
3、 根据权利要求1或2所述的过螺杆泵掺液降粘系统,其特征是在阀体(14)的外壁上固定有扇叶(20),扇叶(20)的数量为2-6片,呈螺旋状固定在阀体(14)的外壁上。
4、 根据权利要求1或2所述的过螺杆泵掺液降粘系统,其特征是:在阀体(14)的外壁上与掺混管(12)之间有支承座(15)。
专利摘要过螺杆泵掺液降粘系统,应用于油田螺杆泵举升稠油时,为螺杆泵下部掺入降粘液。特征是螺杆泵是空心螺杆泵,空心螺杆泵由螺杆泵定子和空心转子组成。抽油杆是空心抽油杆,空心抽油杆的上端连接有旋转密封接头和输入管。空心抽油杆与空心转子中心孔连通;在空心转子的下端连接有空心连杆和单流阀。在螺杆泵定子的下端固定有掺混管。效果是在举升稠油过程中,过螺杆泵掺液降粘系统能将掺入液输送到螺杆泵下,并与泵下稠油充分搅拌掺混,实现乳化降粘,从而提高稠油流动性。因此可提高稠油进泵流入速度,降低井筒举升回压、降低光杆扭矩。
文档编号F04D3/02GK201273285SQ20082012291
公开日2009年7月15日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者吕志典, 黄景源 申请人:中国石油天然气股份有限公司
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