专利名称：钢丝绳悬挂电潜螺杆泵采油系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油开采系统，尤其涉及一种石油开采举升工艺中的采油系统。
背景技术：
目前，螺杆泵在油田应用中主要有两种形式，一种是地面杆驱，它主要应用于直井工况环境，对于斜井工况环境，由于存在严重的杆、管磨损，国内外还没有在斜井环境中应用地面杆驱的先例；另一种是电潜螺杆泵，即用油管将螺杆泵带到井下，并用油管作为出油通道，此结构对于大排量井存在一定的局限性，施工作业复杂，采油成本。
实用新型内容针对上述现有技术，本实用新型提供了一种应用钢丝绳代替油管来悬挂电潜螺杆泵的采油系统，该采油系统施工方式简单，施工进度快，采油生产成本低，包括下置式和上置式两种结构，可广泛地应用于直井、斜直井和斜井工况环境。
为了解决上述技术问题，本实用新型钢丝绳悬挂电潜螺杆泵采油系统所采用的技术方案是所述采油系统包括动力电缆、置于井下的螺杆泵机组、用来悬挂井下螺杆泵机组的钢丝绳、设置在井口处的井口钢丝绳密封装置、用来将钢丝绳与螺杆泵机组连接起来的钢丝绳联结器、封隔器和扶正器；所述井口钢丝绳密封装置包括压帽、密封件和带有过孔并用来卡住钢丝绳的锥形锁紧卡瓦；所述钢丝绳联结器采用锥形卡瓦结构，所述钢丝绳联结器设置有打捞头；所述封隔器为皮碗卡瓦结构，在其外侧设置有滑套和支撑卡瓦。
本实用新型钢丝绳悬挂电潜螺杆泵采油系统中所述封隔器还设置有两个轴向过孔。在螺杆泵机组的下面还设置有尾管。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是1.本实用新型采油系统中，由于去掉了传统的杆管，既消除了杆管的磨损问题，又不需要杆、管扶正器；2.采用本实用新型采油系统，其施工方式简单，加快了施工进度，节省了大量的人力、物力等资源；3.无论从管柱成本，还是施工作业方面都大大地节约了采油生产的成本，经济效益明显；4.本实用新型采油系统适应范围广，可用于直井、斜直井和斜井工况环境。
图1是本实用新型实施例一下置式钢丝绳悬挂电潜螺杆泵采油系统示意图；图2是本实用新型采油系统中井口钢丝绳密封装置3的结构示意图；图3是本实用新型采油系统中钢丝绳联结器5的结构示意图；图4是图1中所示皮碗卡瓦封隔器7的结构示意图；图5是本实用新型实施例二上置式钢丝绳悬挂电潜螺杆泵采油系统示意图。
以下是本实用新型说明书附图中主要附图标记的说明。
1——动力电缆 2——钢丝绳3——井口钢丝绳密封装置 4——电缆卡子5——钢丝绳联结器 6——安全销钉7——封隔器 8——螺杆泵9——保护器 10——变速器11——电机12——测压装置13——扶正器 14——尾管31——压帽32、35——密封件33——连接体 34——锁紧卡瓦51——压帽52——锁紧卡瓦53——填料54——打捞头55——安全销钉56——外打捞头71——皮碗密封件 72——轴向通道73——侧向开关滑套74——支撑卡瓦具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细地描述。
图1示出了本实用新型采油系统中实施一，即下置式钢丝绳悬挂电潜螺杆泵采油系统，它包括从井上连接到井下螺杆泵机组的动力电缆1、用来悬挂井下螺杆泵机组的钢丝绳2、设置在井口处的井口钢丝绳密封装置3、用来将钢丝绳2与螺杆泵机组连接起来的钢丝绳联结器5、安全销钉6、皮碗卡瓦式结构的封隔器7、置于螺杆泵机组下方的测压装置12、扶正器13和尾管14，所述尾管重量根据井筒设计深度而定。为了固定动力电缆1和钢丝绳2，还设置有多个电缆卡子4。
如图2所示，本实用新型采油系统为了保证钢丝绳通过井口，并能保证井口的密封，在井口处设置有井口钢丝绳密封装置3，所述井口钢丝绳密封装置3包括压帽31、密封件32及35、连接体33和带有锥形阶梯过孔并用来卡住钢丝绳2的锁紧卡瓦34；其中，密封件32中用弹性材料和高粘度物质填充，以保证钢丝绳内部和外部与井口的密封；另外，为了防止钢丝绳2滑落井中，所述锁紧卡瓦34采用锥形结构用来卡住钢丝绳2。
为了将钢丝绳2与井下皮碗卡瓦封隔器7和螺杆泵机组连接起来，如图3所示，本实用新型采油系统中采用了锥形锁紧卡瓦结构的钢丝绳联结器5，包括压帽51，锁紧卡瓦52、填料53，打捞头54、安全销钉55和外打捞头56，另外，当钢丝绳2力量不足以起出井下皮碗卡瓦封隔器7和螺杆泵机组时，为了保证能用油管来打捞，设置在钢丝绳联结器中的打捞头即可协助油管进行打捞。
图4示出了本实用新型采油系统中实施例一，即下置式钢丝绳悬挂电潜螺杆泵采油系统所采用的封隔器7是皮碗卡瓦结构，包括皮碗密封件71、两个轴向通道72、在其外侧设置有可侧向开关的滑套73和支撑卡瓦74，所述滑套73与支撑卡瓦74之间为锥面接触，所述皮碗卡瓦结构的封隔器7的坐封或解封是通过上提或下放钢丝绳2来实现。
下面进一步详细地描述所述皮碗卡瓦封隔器7的功能及工作原理。
皮碗密封件71分隔油用井井筒为上、下两个部分，由此为螺杆泵8形成了出油通道，即把螺杆泵8的出口和入口分隔开，避免出现螺杆泵8出口的油倒流回入口而形成循环，使螺杆泵8能把井底液体举升到地面；另外，可以保证在正常生产时，使钢丝绳2不承受井内负荷。支撑卡瓦74起到支撑螺杆泵机组(即由螺杆泵8、保护器9、变速器10和电机11等组成)的作用，保证了螺杆泵机组在正常工作转动时，不会在套管中窜动。两个轴向通道72，其中一个是上下的出油通道与油管或螺杆泵8相连；另一个是动力电缆1的通道，使得动力电缆1既能穿越皮碗卡瓦封隔器7，又能长期保证皮碗卡瓦封隔器7的上、下密封隔离，以确保油井在长期开采生产过程中举升工艺正常。侧向开关滑套73，在起/下皮碗卡瓦封隔器7和螺杆泵机组时，为了顺利地沟通皮碗卡瓦封隔器7上下，使皮碗卡瓦封隔器7能够下到井下，在皮碗卡瓦封隔器7卡瓦坐封后滑套能够关闭并形成密闭腔，保证螺杆泵8能够正常生产；在起管柱时，又能打开沟通皮碗卡瓦封隔器7上下，保证皮碗卡瓦封隔器7能够起得上来。另外，皮碗卡瓦封隔器7上部的鱼头较短，易于冲砂，故可适应出砂的油井。
另外，本实用新型采油系统中尾管14的重量是根据井筒设计深度来确定的，以保证皮碗卡瓦封隔器7下到井筒设计深度；测压装置12可以采用PSI测压装置，在正常生产时，测压装置12监测流压，关井时，测压装置12可测地层压力。
下面叙述本实用新型实施例一，即下置式钢丝绳悬挂电潜螺杆泵采油系统应用时的工艺方法。
首先，按图1或图5所示，连接好尾管14管柱/和扶正器13，组装好螺杆泵机组(即按工作标准组装好螺杆泵8、保护器9、变速器10、电机11等)/和测压装置，连接好下井；然后，做好钢丝绳2和动力电缆1的密封，钢丝绳2和动力电缆1打好电缆卡子4继续下井；利用井口钢丝绳密封装置3做好钢丝绳2和动力电缆1的过井口密封并固定，连接井口采油树，连接动力电缆，即可完井进行采油生产。由于本实用新型采油系统中设计了独特的过电缆皮碗卡瓦封隔器7，从而在整个采油生产工艺过程中，开启或关闭封隔器7中的轴向通道72，克服了举升工艺中起下过程的阻力，从而实现了上述的工艺方法。
图5示出了本实用新型采油系统实施例二，即上置式钢丝绳悬挂电潜螺杆泵采油系统，它与图1所示的下置式钢丝绳悬挂电潜螺杆泵采油系统的主要区别是，皮碗卡瓦封隔器7设置在电潜螺杆泵机组以下，动力电缆1不过皮碗卡瓦封隔器7，从而简化了皮碗卡瓦封隔器7的设计。
尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。
权利要求1.一种钢丝绳悬挂电潜螺杆泵采油系统，包括动力电缆、置于井下的螺杆泵机组、封隔器和扶正器，其特征在于还包括用来悬挂井下螺杆泵机组的钢丝绳、设置在井口处的井口钢丝绳密封装置、用来将钢丝绳与螺杆泵机组连接起来的钢丝绳联结器；所述井口钢丝绳密封装置包括压帽、密封件和带有过孔并用来卡住钢丝绳的锥形锁紧卡瓦；所述钢丝绳联结器采用锥形卡瓦结构，所述钢丝绳联结器设置有打捞头；所述封隔器为皮碗卡瓦结构，在其外侧设置有滑套和支撑卡瓦。
2.根据权利要求1所述的一种钢丝绳悬挂电潜螺杆泵采油系统，其特征在于所述封隔器还设置有两个轴向过孔。
3.根据权利要求1所述的一种钢丝绳悬挂电潜螺杆泵采油系统，其特征在于在螺杆泵机组的下面还设置有尾管。
专利摘要本实用新型公开了一种钢丝绳悬挂电潜螺杆泵采油系统，是涉及一种用于石油开采举升工艺中的采油系统。所述系统包括动力电缆、置于井下的螺杆泵机组、用来悬挂井下螺杆泵机组的钢丝绳、设置在井口处的井口钢丝绳密封装置、用来将钢丝绳与螺杆泵机组连接起来的钢丝绳联结器、封隔器和扶正器；所述井口钢丝绳密封装置包括压帽、密封件和带有过孔并用来卡住钢丝绳的锥形锁紧卡瓦；所述钢丝绳联结器采用锥形卡瓦结构，所述钢丝绳联结器设置有打捞头；所述封隔器为皮碗卡瓦结构，在其外侧设置有滑套和支撑卡瓦。本实用新型采油系统可广泛地应用于直井、斜直井和斜井工况环境。
文档编号E21B43/00GK2750039SQ20032012582
公开日2006年1月4日 申请日期2003年12月16日 优先权日2003年12月16日
发明者李志 , 罗昌华 申请人:中国海洋石油总公司, 中国海洋石油渤海公司