一种油田浅层稠油排砂冷采系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种油田浅层稠油排砂冷采系统，属于石油开采设备技术领域。该油田浅层稠油排砂冷采系统包括螺杆泵地面驱动装置、套管、抽油杆、油管、螺杆泵、搅砂装置和防砂卡锚定器，所述的抽油杆、螺杆泵、搅砂装置和防砂卡锚定器依次由上而下置于油管中，油管置于套管中；所述的搅砂装置的上部通过油管扣与螺杆泵的定子相连，螺杆泵的转子通过抽油杆与螺杆泵地面驱动装置联动；所述的防砂卡锚定器的上部通过油管扣与搅砂装置相连。本稠油排砂冷采系统，设计简单，施工方便，能适应30‑40％含砂稠油液从井底抽到地面，达到运行可靠，能连续运行达一年，并不会因出砂卡住井下管柱。达到大幅减少浅层稠油开采成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种油田浅层稠油排砂冷采系统，属于石油开采设备

技术介绍
石油在生成如果盖层过浅(即埋深≤500米)，其地层温度低，深解气易析出，形成难易开发的稠油。用常规方法开采(∮10mm射孔弹完井、压裂、酸化及用抽油机或螺杆泵抽油)基本不出油，而用蒸汽吞吐方法(注入高温蒸汽，提高储层油温，使得稠油变稀，能流动到井筒，再抽出来)其配套设备多，成本高(开采一吨4000元/吨)，达不到合理投入产出比。这一问题一直困扰浅层稠油开发，大量浅层稠油区块待开发。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种油田浅层稠油排砂冷采系统，以解决已有技术中存在的问题，利用大生产压差，使稠油与油层非胶结砂一起采出地面，达到大幅度提高产量的目的。本技术提出的油田浅层稠油排砂冷采系统，包括螺杆泵地面驱动装置、套管、抽油杆、油管、螺杆泵、搅砂装置和防砂卡锚定器，所述的抽油杆、螺杆泵、搅砂装置和防砂卡锚定器依次由上而下置于油管中，油管置于套管中；所述的搅砂装置的上部通过油管扣与螺杆泵的定子相连，螺杆泵的转子通过抽油杆与螺杆泵地面驱动装置联动；所述的防砂卡锚定器的上部通过油管扣与搅砂装置相连；上述排砂冷采系统的搅砂装置，由旋转轴、联节转动销、外套和叶片组成，所述的联节转动销用于使旋转轴与与螺杆泵转子相连，带动旋转轴转动，外套安装在旋转轴上，叶片安装的外套上。上述排砂冷采系统的防砂卡锚定器，由本体、卡瓦弹簧和卡瓦组成，本体偏心安装在套管内，卡瓦的截面为三角形，三角形的底边与本体相对固定，三角形的锐角端点与套管相对固定，卡瓦弹簧的一端与本体相对固定，卡瓦弹簧的另一端与卡瓦相对固定。本技术提出的油田浅层稠油排砂冷采系统，其优点是设计简单，施工方便。再配以高性能高携砂螺杆泵，能适应30-40％含砂稠油液从井底抽到地面，达到运行可靠，能连续运行达一年，并不会因出砂卡住井下管柱。达到大幅减少浅层稠油开采成本。附图说明图1为本技术提出的油田浅层稠油排砂冷采系统的结构示意图。图2为图1所示的油田浅层稠油排砂冷采系统中搅砂装置的结构示意图。图3为图1所示的油田浅层稠油排砂冷采系统中防砂卡锚定器的截面图。图1—图3中，1是防砂卡锚定器，2是搅砂装置，3是螺杆泵定子，4是油管，5是螺杆泵转子，6是抽油杆，7是井口，8是油管阀门，9是套管阀门，10是螺杆泵地面驱动装置，11是套管，12是防砂卡锚定器本体，13是卡瓦弹簧，14是卡瓦，15是旋转轴，16是联节转动销，17是外套，18是叶片。具体实施方式本技术提出的油田浅层稠油排砂冷采系统，其结构如图1所示，包括螺杆泵地面驱动装置10、套管11、抽油杆6、油管4、螺杆泵、搅砂装置2和防砂卡锚定器1。抽油杆6、螺杆泵、搅砂装置2和防砂卡锚定器1依次由上而下置于油管4中，油管4置于套管11中。搅砂装置2的上部通过油管扣(图中未示出)与螺杆泵的定子3相连，螺杆泵的转子5通过抽油杆6与螺杆泵地面驱动装置10联动。防砂卡锚定器1的上部通过油管扣与搅砂装置2相连。上述排砂冷采系统中的搅砂装置，其结构如图2所示，由旋转轴15、联节转动销16、外套17和叶片18组成，联节转动销16用于使旋转轴15与与螺杆泵转子5相连，带动旋转轴15转动，外套17安装在旋转轴15上，叶片18安装的外套17上。上述排砂冷采系统的防砂卡锚定器，其结构如图3所示，由本体12、卡瓦弹簧13和卡瓦14组成，本体12偏心安装在套管11内，卡瓦14的截面为三角形，三角形的底边与本体12相对固定，三角形的锐角端点与套管11相对固定，卡瓦弹簧13的一端与本体12相对固定，卡瓦弹簧13的另一端与卡瓦14相对固定。以下结合附图，详细介绍本技术的工作原理和工作过程：本技术提出的油田浅层稠油排砂冷采系统，包括防砂卡锚定器、搅砂装置、螺杆泵、油管、油杆及地面驱动装置，如图1所示。搅砂装置2的结构如图2所示，是解决进
入螺杆泵砂液中砂粒均匀，依靠螺杆泵转子作为动力，带动搅拌叶转动，确保高携砂螺杆泵正常工作；高携砂螺杆泵把大量(30-40％)含砂油液从井底抽到地面；油管有两个作用，一是连接地面到井下工具串，二是油管与油杆形成环型空间是油砂流到地面通道；抽油杆作用是螺杆泵转子转动需要扭矩传递工具；地面驱动装置作用是把电机高速旋转运动，转换成低速轴向旋转运动，作为螺杆泵转子旋转动力。防砂卡锚定器的结构如图3所示，其作用是在高携砂螺杆泵运转过中，施加反作用力，防止上部油管转动，脱扣，并保证不会因油层出砂使井下管柱拔不动而需要大修。本技术提出的油田浅层稠油排砂冷采系统中的防砂锚定器1，其结构如图3所示，防砂卡锚定器1是由偏心孔防砂卡锚定器主体12，卡瓦弹簧13，卡瓦14组成。其卡瓦弹簧13，卡瓦14用特种螺丝固定在偏心孔防砂卡锚定器本体12上。将防砂锚定器1下入油层射孔段下部1-1.5米，上部用油管扣与搅砂装置2相连；搅砂装置2上部用油管扣与高携砂螺杆泵定子3相连；高携砂螺杆泵定子3与油管4用油管扣相联，油管4与井口7用法兰相联；高携砂螺杆泵转子5与油杆用油杆6相联，其下部十字头与搅砂装置2搅砂叶片轴相联；抽油杆7穿过井口7与地面驱动装置10用卡瓦相连。工作时，螺杆泵定子3产生一个逆时针扭矩，防砂卡锚定器1上卡瓦14在卡瓦弹簧13支撑下，卡瓦14与套管11产生一个防反转动顺时针扭矩，达到防螺杆泵定子3转动。不工作时，防砂卡锚定器上弹簧13收缩，解决了防砂问题。在本技术的实施例中，井下防砂锚定器的适应套管内径可以为121-177mm，搅砂装置的适应套管内径可以为121-177mm，螺杆泵可以采用进口(美国)、型号lp1200/38-56的产品，螺杆泵地面驱动装置可以采用型号为ZTR22-40-60的电机。以上说明仅仅是对本技术的解释，使得本领域普通技术人员能完整的实施本方案，但并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，这些都是不具有创造性的修改。但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田浅层稠油排砂冷采系统，其特征在于该油田浅层稠油排砂冷采系统包括螺杆泵地面驱动装置、套管、抽油杆、油管、螺杆泵、搅砂装置和防砂卡锚定器，所述的抽油杆、螺杆泵、搅砂装置和防砂卡锚定器依次由上而下置于油管中，油管置于套管中；所述的搅砂装置的上部通过油管扣与螺杆泵的定子相连，螺杆泵的转子通过抽油杆与螺杆泵地面驱动装置联动；所述的防砂卡锚定器的上部通过油管扣与搅砂装置相连；所述的搅砂装置由旋转轴、联节转动销、外套和叶片组成，所述的联节转动销用于使旋转轴与螺杆泵转子相连，带动旋转轴转动，外套安装在旋转轴上，叶片安装的外套上，所述的防砂卡锚定器由本体、卡瓦弹簧和卡瓦组成，本体偏心安装在套管内，卡瓦的截面为三角形，三角形的底边与本体相对固定，三角形的锐角端点与套管相对固定，卡瓦弹簧的一端与本体相对固定，卡瓦弹簧的另一端与卡瓦相对固定。

【技术特征摘要】
1.一种油田浅层稠油排砂冷采系统，其特征在于该油田浅层稠油排砂冷采系统包括螺杆泵地面驱动装置、套管、抽油杆、油管、螺杆泵、搅砂装置和防砂卡锚定器，所述的抽油杆、螺杆泵、搅砂装置和防砂卡锚定器依次由上而下置于油管中，油管置于套管中；所述的搅砂装置的上部通过油管扣与螺杆泵的定子相连，螺杆泵的转子通过抽油杆与螺杆泵地面驱动装置联动；所述的防砂卡锚定器的上部通过油管扣与搅砂装...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂钦民，胡江明，
申请(专利权)人：北京东润科石油技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11