潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统，包括一根连续不断的复合材料连续管，复合材料连续管的一端扣压连接一悬挂金具，使复合材料连续管的该端固定于地面井口处，复合材料连续管的另一端扣压连接一井下金具，并通过过渡接头连接井下潜油隔膜泵；井下潜油隔膜泵通过井下潜油电机实现驱动；复合材料连续管内嵌有多根动力电缆和多根数据通讯光纤；井下潜油电机通过动力电缆连接设置于地面的电源；井下传感器所采集的数据通过数据通讯光纤传输至设置于地面的控制器。本实用新型专利技术通过复合材料连续管实现井下动力、传感器数据与地面控制装置之间的传输，具有节能、抗结垢、抗结蜡的特点，能够较为容易地实现智能化采油。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无杆举升采油系统，具体涉及一种潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统。
技术介绍
目前，中国陆地油井大致有数十万口，采油技术以有杆抽油为主。随着斜井、水平井、深井、稠油井等的增多，有杆抽油更加困难，普遍存在偏磨、断杆、空抽、结蜡、结垢以及地层压力与采液量不匹配等问题，部分油井有杆采油方式已不能胜任。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统，它可以实现智能化采油。为解决上述技术问题，本技术潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统的技术解决方案为：包括一根连续不断的复合材料连续管7，复合材料连续管7的一端扣压连接一悬挂金具6，使复合材料连续管7的该端固定于地面井口4处；复合材料连续管7的另一端扣压连接一井下金具8，并通过过渡接头9连接井下潜油隔膜泵10，井下潜油隔膜泵10通过井下潜油电机13实现驱动；井下设置有井下传感器14，井下传感器14用于测量井下的温度和压力；复合材料连续管7内嵌有多根动力电缆7-5和多根数据通讯光纤7-4；井下潜油电机13通过动力电缆7-5连接设置于地面的电源1，电源1用于对井下潜油电机13进行供电；井下传感器14通过数据通讯光纤7-4连接设置于地面的控制器2，从而实现井下传感器14与控制器2之间的数据通讯；控制器2通过数据通讯光纤7-4连接井下潜油电机13，控制器2用于实现对井下潜油电机13的控制。所述复合材料连续管7包括多层式管体，管体形成有中空的通道，用于原油的通过；所述管体的内层为热塑性树脂内层7-1，中间层为热塑性树脂纤维结构层7-2，外层为热塑性树脂外层7-3；热塑性树脂内层7-1铺设有沿管体的长度方向延伸的所述动力电缆7-5和所述数据通讯光纤7-4。所述热塑性树脂内层7-1的材料为超高分子量聚乙烯、聚烯烃或聚四氟乙烯。所述热塑性树脂外层7-3的材料为采用耐高温高密度聚乙烯。所述数据通讯光纤7-4包括单模数据光纤和/或多模数据光纤；所述单模数据光纤用于测量井下潜油电机13和井下潜油隔膜泵10所在位置的温度和压力，并将测量数据传送给地面的控制器2，控制器2自动调节井下潜油电机13的工作频率，使地层出液量与井下潜油隔膜泵10的采液量保持平衡，从而达到智能化采油的目标；所述多模数据光纤用于测量整个复合材料连续管7内轴向不同位置的内外平衡温度、复合材料连续管7的受力状态，从而对复合材料连续管7的安全状态进行实时监测。所述过渡接头9为具有压力锚、上提解锁、自动泄油阀功能的液力锚。所述悬挂金具6包括悬挂器6-1，悬挂器6-1内固定设置有内胀管6-2，内胀管6-2使悬挂金具6形成上下贯通的通道；内胀管6-2的外部固定设置有外缩管6-3，且内胀管6-2与外缩管6-3之间形成有环形的连续管安装间隙，连续管安装间隙与复合材料连续管7的壁厚相吻合；外缩管6-3与悬挂器6-1的底端固定连接；复合材料连续管7的顶部固定穿设于连续管安装间隙内，悬挂金具6通过连续管安装间隙实现与复合材料连续管7的固定连接，从而实现对复合材料连续管7顶部的固定，并使复合材料连续管7的通道与悬挂金具6的通道相连通，以使复合材料连续管7内的原油能够通过悬挂金具6向上流动，从而实现通油功能；外缩管6-3的管壁上固定设置有螺孔柱台6-4，螺孔柱台6-4内设置有螺塞6-5；螺孔柱台6-4将悬挂器6-1的连续管安装间隙与悬挂金具6的外部相连通，以使复合材料连续管7的动力电缆7-5和数据通讯光纤7-4能够从悬挂金具6的螺孔柱台6-4处引出，与地面的电源1和控制器2相连接，从而实现通电和信号通讯功能。所述内胀管6-2及外缩管6-3与复合材料连续管7的连接部形成有螺纹齿形结构。所述螺塞6-5与螺孔柱台6-4之间密封。所述悬挂器6-1的主体为上大小下的锥形。所述井下金具8包括金具主体8-2，金具主体8-2内固定设置有金具内胀管8-3，金具内胀管8-3使井下金具8形成上下贯通的通道；金具内胀管8-3的外部固定设置有金具外缩管8-4，且金具内胀管8-3与金具外缩管8-4之间形成有环形的连续管安装间隙，连续管安装间隙与复合材料连续管7的壁厚相吻合；金具外缩管8-4与金具主体8-2的顶端固定连接；复合材料连续管7的底部固定穿设于连续管安装间隙内，井下金具8通过连续管安装间隙实现与复合材料连续管7的固定连接，从而实现对复合材料连续管7底部的固定，并使复合材料连续管7的通道与井下金具8的通道相连通，以使原油能够通过过渡接头9、井下金具8向复合材料连续管7由下向上流动，从而实现通油功能；金具外缩管8-4的管壁上固定设置有螺孔柱台8-5，螺孔柱台8-5内设置有螺塞8-6；螺孔柱台8-5将井下金具8的连续管安装间隙与井下金具8的外部相连通，以使复合材料连续管7的动力电缆7-5和数据通讯光纤7-4能够从井下金具8的螺孔柱台8-5处引出，与井下潜油电机13和井下传感器14相连接，从而实现通电和信号通讯功能。所述金具内胀管8-3及金具外缩管8-4与复合材料连续管7的连接部形成有螺纹齿形结构。所述螺塞8-6与螺孔柱台8-5之间密封。本技术可以达到的技术效果是：本技术通过复合材料连续管实现井下动力、传感器数据与地面控制装置之间的传输，具有节能、抗结垢、抗结蜡的特点，能够较为容易地实现智能化采油。本技术中，复合材料连续管作为采油系统的核心，复合材料连续管的单根连续长度可达2000～5000米且可卷绕，其长度可根据井深割取，在井口作业时能够实现连续提升或注入，大大简化了传统采油管一节一节续接的方式，不仅能够节省作业时间、提高效率，而且能够大幅度降低工人的作业强度。本技术能够实现管内壁不结垢、不结蜡、流阻小、保温，使得原油的举升畅通，不需要对管子作任何解堵等物理和化学处理，其使用过程更加节能环保。本技术将动力电缆内嵌于复合材料连续管内，解决了现有电潜泵外置供电所带来的诸多问题，特别是斜井和水平井的磕碰、卡缆、拖拽等问题，有效降低了外置电缆高事故率。本技术将数据通讯光纤内嵌于复合材料连续管内，以实现井下传感器将测量数据向控制器的传送。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明：图1是本技术潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统的示意图；图2是本技术的复合材料连续管的截面示意图；图3是本技术的悬挂金具的剖面示意图；图4是本技术的井下金具的剖面示意图。图中附图标记说明：1为电源， 2为控制器，3为接线盒， 4为井口，6为悬挂金具，7为复合材料连续管， 8为井下金具，9为过渡接头， 10为井下潜油隔膜泵，11为减速器， 12为联轴器，13为井下潜油电机， 14为井下传感器，6-1为悬挂器， 6-2为内胀管，6-3为外缩管， 6-4为螺孔柱台，6-5为螺塞，7-1为热塑性树脂内层， 7-2为热塑性树脂纤维结构层，7-3为热塑性树脂外层， 7-4为数据通讯光纤，7-5为动力电缆，8-1为螺钉， 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统，其特征在于：包括一根连续不断的复合材料连续管(7)，复合材料连续管(7)的一端扣压连接一悬挂金具(6)，使复合材料连续管(7)的该端固定于地面井口(4)处；复合材料连续管(7)的另一端扣压连接一井下金具(8)，并通过过渡接头(9)连接井下潜油隔膜泵(10)；井下设置有井下传感器(14)；复合材料连续管(7)内嵌有多根动力电缆(7‑5)和多根数据通讯光纤(7‑4)；井下潜油电机(13)通过动力电缆(7‑5)连接设置于地面的电源(1)；井下传感器(14)通过数据通讯光纤(7‑4)连接设置于地面的控制器(2)；控制器(2)通过数据通讯光纤(7‑4)连接井下潜油电机(13)。

【技术特征摘要】
1.一种潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统，其特征在于：包括一根连续不断的复合材料连续管(7)，复合材料连续管(7)的一端扣压连接一悬挂金具(6)，使复合材料连续管(7)的该端固定于地面井口(4)处；复合材料连续管(7)的另一端扣压连接一井下金具(8)，并通过过渡接头(9)连接井下潜油隔膜泵(10)；井下设置有井下传感器(14)；复合材料连续管(7)内嵌有多根动力电缆(7-5)和多根数据通讯光纤(7-4)；井下潜油电机(13)通过动力电缆(7-5)连接设置于地面的电源(1)；井下传感器(14)通过数据通讯光纤(7-4)连接设置于地面的控制器(2)；控制器(2)通过数据通讯光纤(7-4)连接井下潜油电机(13)。2.根据权利要求1所述的潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统，其特征在于：所述复合材料连续管(7)包括多层式管体，管体形成有中空的通道，用于原油的通过；所述管体的内层为热塑性树脂内层(7-1)，中间层为热塑性树脂纤维结构层(7-2)，外层为热塑性树脂外层(7-3)；热塑性树脂内层(7-1)铺设有沿管体的长度方向延伸的所述动力电缆(7-5)和所述数据通讯光纤(7-4)。3.根据权利要求2所述的潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统，其特征在于：所述热塑性树脂内层(7-1)的材料为超高分子量聚乙烯、聚烯烃或聚四氟乙烯。4.根据权利要求2所述的潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统，其特征在于：所述热塑性树脂外层(7-3)的材料为采用耐高温高密度聚乙烯。5.根据权利要求1所述的潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统，其特征在于：所述数据通讯光纤(7-4)包括单模数据光纤和/或多模数据光纤；所述多模数据光纤用于测量整个复合材料连续管(7)内轴向不同位置的内外平衡温度、复合材料连续管(7)的受力状态。6.根据权利要求1所述的潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统，其特征在于：所述过渡接头(9)为具有压力锚、上提解锁、自动泄油阀功能的液力锚。7.根据权利要求1所述的潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统，其特征在于：所述悬挂金具(6)包括悬挂器(6-1)，悬挂器(6-1)内固定设置有内胀管(6-2)，内胀管(6-2)使悬挂金具(6)形成上下贯通的通道；内胀管(6-2)的外部固定设置有外缩管(6-...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯国竟，夏小军，吴致力，张放，
申请(专利权)人：上海飞舟博源石油装备技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31