智能分采生产管柱制造技术

本发明专利技术公开了智能分采生产管柱，包括分层生产管柱、固定阀，所述分层生产管柱上方连接固定阀，所述分层生产管柱包括至少两个分层控制开关、至少两个封隔器，其中分层控制开关两两之间连接一个封隔器，最上方的分层控制开关的上方连接一个封隔器，分层生产管柱最下端连接丝堵，每一个分层控制开关分别对应各自的生产油层，所有的封隔器均开设有用于使控制电缆穿越的轴向穿越固定孔，所有的分层控制开关通过并联的方式分别与控制电缆电连接成一体式结构。本发明专利技术利用整体式有缆分采采油管柱，针对管式泵举升系统和电泵等无杆泵举升系统，进行封隔器打压坐封的同时，快速实现大排量举升，从而降低工人作业劳动强度，缩短施工周期。

Intelligent sub production string

【技术实现步骤摘要】
智能分采生产管柱
本专利技术涉及油田生产管柱，具体地说是智能分采生产管柱。
技术介绍
随着各大油田经过漫长的开发，油田进入高含水开发后期，油井生产呈现油层多、井段长、夹层大、层间非均质性严重等特点，油井生产由传统单井合采逐步发展为分层采油，提高了油田采收率、节省开发成本，起到了很好的经济效益。但是，伴随油田数字化和智能化的高速发展，现阶段以电缆控制分层开关的生产工艺管柱仍存在不足：对于有杆泵举升系统，一是对于整体式生产管柱，采用杆式泵配套液压封隔器，杆式泵排量相对较小，目前最大泵径为56mm，无法满足大排量举升要求，而采用管式泵配套遇油遇水封隔器则存在可靠性差及对后期作业造成不利影响，不具备现场应用价值；二是采用丢手式生产管柱，管柱坐封后丢手，其电缆控制信号需要二次对接，信号可靠性难以保证；对于电泵等无杆泵举升系统，采用丢手式分层管柱，管柱坐封后丢手，控制信号在完井管柱下井过程中，不能一直监测控制信号，无法判断下井过程是否有效，同时，生产管柱中分层控制开关的电缆控制信号需要二次对接，信号可靠性难以保证。由于缺陷并不是地面的控制系统出现的，而是控制电缆和分层控制开关的如何连接造成的缺陷，所以本专利技术并不对控制电缆上端连接的地面的控制系统做出改动。在现有技术中，是后期下入电缆对接分层控制开关，这种二次对接的弊端太多，如上段所述。所以本专利技术智能分采改进核心在于控制电缆和分层生产管柱做成一体式结构，当然还有其它改进，比如固定阀的多种结构以及作为整体后的管柱本身等。申请号：201710499110.0，公开日2017-09-29公开了一种用于智能分层注水的管柱内置测调电缆井下自动连接装置，它包括注水管柱，注水管柱内设置有电缆下放机构，电缆下放机构包括电缆、电缆母接头、电机和受力叶片；电缆母接头包括母接头外壳体、插孔绝缘板和电磁铁，注水管柱内还固设有电缆公接头，电缆公接头包括公接头外壳体、插针绝缘板和汝铁硼磁铁，插针电线焊接点与智能配水器上的传感器电连接，插针和插针电线焊接点之间连接有位于插针绝缘板内的导线；它还公开了连接方法。本专利技术的有益效果是：公母接头连接牢固、在井下能够防短路湿插拔、连接效率高、操作简单；能够实现地面与井下实时通讯。申请号：201610696164.1，公开日2018-07-31公开了一种双向无线识别控制的分层段开采生产管柱及调控装置，能够在油井中实现均衡分层段开采。管柱包括丢手工具、封隔器和扶正器，上述部件均通过油管串连接。本生产管柱通过丢手工具丢手在井下，在封隔器和扶正器的下方通过油管串连接井下智能均衡生产控制阀。与管柱配合使用的调控装置包括转换接头、无线识别电磁感应充电器和无线射频识别对接器，电缆与转换接头、无线识别电磁感应充电器和无线射频识别对接器依次连接，本调控装置通过电缆下入到分层段开采生产管柱中与井下智能均衡生产控制阀对接。本专利技术在分层段开采生产管柱与调控装置之间通过双向无线射频识别技术，完成对油井生产参数的实时监测、智能调控和人为调控。申请号：201710683116.3，公开日2017-10-03公开了气井分层开采、控制、测试的控制方法，将天然气气井的三层生产气层设为A气层、B气层、C气层，每层安装上直读智能气井井下分层测压装置，由气控井下封隔器将三层生产气层封隔开，当需要A气层关闭，B气层生产，C气层关闭时，地面智控箱下达指令让A、C气层的直读智能气井井下分层测压装置关闭，打开B气层的直读智能气井井下分层测压装置的连通孔，让B气层天然气通过油管输出地面，实现分层控制；地面计量站可及时量出该层的产气量，实现分层采气；直读智能气井井下分层测压装置也同时记录下该层的生产压差和井下温度，实现了分层测试。也可让A气层、B气层和C气层同时采气和同时测试。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供智能分采生产管柱，利用整体式有缆分采采油管柱，针对管式泵举升系统和电泵等无杆泵举升系统，进行封隔器打压坐封的同时，快速实现大排量举升，从而降低工人作业劳动强度，缩短施工周期。为了达成上述目的，本专利技术采用了如下技术方案，智能分采生产管柱，包括分层生产管柱、固定阀，所述分层生产管柱上方连接固定阀，所述分层生产管柱包括至少两个分层控制开关、至少两个封隔器，其中分层控制开关两两之间连接一个封隔器，最上方的分层控制开关的上方连接一个封隔器，分层生产管柱最下端连接丝堵，每一个分层控制开关分别对应各自的生产油层，所有的封隔器均开设有用于使控制电缆穿越的轴向穿越固定孔，所有的分层控制开关通过并联的方式分别与控制电缆电连接成一体式结构。所述固定阀上端连接补偿器，补偿器上端连接举升系统，所述举升系统为管式泵。所述固定阀包括上接头、阀座、接套、滑套、推杆、阀球、下接头，所述接套上端丝扣式连接上接头，阀座安装在接套上端口，阀球封堵在阀座中心孔处，阀球的底部连接推杆，推杆的底端连接在滑套的底板上，该底板上开设轴向通道，所述下接头上端丝扣式与接套连接，所述滑套圆周外壁与下接头内壁为滑动式密封连接，滑套通过剪钉固定在下接头内壁。所述上接头上端内壁安装阀盖，阀盖开设中心孔，所述上接头上端通过短节连接补偿器。所述下接头下端依次通过油管短节、油管接箍连接分层生产管柱上端。所述分层生产管柱上端连接第一油管，第一油管上安装举升系统，举升系统为电泵，所述固定阀安装在第二油管上，第二油管上端连接第一油管，并且第一油管和第二油管的连接位置高于电泵，所述电泵连接动力电缆，动力电缆在滑套上方附近的部位设置成螺旋式电缆,当滑套动作管柱伸长时，电缆进行相应的伸长补偿，第二油管下端连接分层生产管柱上端。所述固定阀包括上短节、下短节、滑套，所述下短节上端丝扣式连接上短节，所述滑套上端外壁与下短节内壁为滑动密封式连接，所述滑套与下短节之间形成环空腔，下短节内壁开设连通该环空腔的轴向通孔，所述滑套开设连通该环空腔的径向通孔，所述滑套通过剪钉固定在下短节上。所述电泵上方的第二油管上设置单流阀，单流阀包括阀座和阀球，阀座连接在第二油管上，阀球坐落在阀座上端口。所述分层生产管柱上端连接油管，油管上安装举升系统，举升系统为电泵，所述油管外部套装外管，外管下端连接分层生产管柱上端，外管上端通过同心式接头连接油管外壁，即外管和油管为同心设置而且外管上端口为封堵状态，所述固定阀安装在油管和外管之间的环空中，所述油管上开设油管径向过流孔，油管径向过流孔连通油管内腔和外管内腔，所述电泵上方的油管上设置单流阀，油管径向过流孔开设的位置高于单流阀。所述固定阀包括上短节、下短节，所述下短节上端伸入上短节中心通道内，而且下短节与上短节为滑动密封式连接，上短节上端设置上环板，上环板封堵住外管和油管之间的环空，下短节底部设置下环板，下环板滑动密封式连接外管内壁，上短节外径小于上环板外径，下环板开设轴向过流孔，上短节开设上短节径向过流孔，上环板通过剪钉连接外管，下短节向上滑动时能封堵上短节径向过流孔。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：对于具有有杆泵举升系统的智能分采生产管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能分采生产管柱，包括分层生产管柱、固定阀，所述分层生产管柱上方连接固定阀，所述分层生产管柱包括至少两个分层控制开关、至少两个封隔器，其中分层控制开关两两之间连接一个封隔器，最上方的分层控制开关的上方连接一个封隔器，分层生产管柱最下端连接丝堵，每一个分层控制开关分别对应各自的生产油层，所有的封隔器均开设有用于使控制电缆穿越的轴向穿越固定孔，其特征在于，所有的分层控制开关通过并联的方式分别与控制电缆电连接成一体式结构。/n

【技术特征摘要】
1.智能分采生产管柱，包括分层生产管柱、固定阀，所述分层生产管柱上方连接固定阀，所述分层生产管柱包括至少两个分层控制开关、至少两个封隔器，其中分层控制开关两两之间连接一个封隔器，最上方的分层控制开关的上方连接一个封隔器，分层生产管柱最下端连接丝堵，每一个分层控制开关分别对应各自的生产油层，所有的封隔器均开设有用于使控制电缆穿越的轴向穿越固定孔，其特征在于，所有的分层控制开关通过并联的方式分别与控制电缆电连接成一体式结构。


2.根据权利要求1所述的智能分采生产管柱，其特征在于，所述固定阀上端连接补偿器，补偿器上端连接举升系统，所述举升系统为管式泵。


3.根据权利要求1或2所述的智能分采生产管柱，其特征在于，所述固定阀包括上接头、阀座、接套、滑套、推杆、阀球、下接头，所述接套上端丝扣式连接上接头，阀座安装在接套上端口，阀球封堵在阀座中心孔处，阀球的底部连接推杆，推杆的底端连接在滑套的底板上，该底板上开设轴向通道，所述下接头上端丝扣式与接套连接，所述滑套圆周外壁与下接头内壁为滑动式密封连接，滑套通过剪钉固定在下接头内壁。


4.根据权利要求3所述的智能分采生产管柱，其特征在于，所述上接头上端内壁安装阀盖，阀盖开设中心孔，所述上接头上端通过短节连接补偿器。


5.根据权利要求3所述的智能分采生产管柱，其特征在于，所述下接头下端依次通过油管短节、油管接箍连接分层生产管柱上端。


6.根据权利要求1所述的智能分采生产管柱，其特征在于，所述分层生产管柱上端连接第一油管，第一油管上安装举升系统，举升系统为电泵，所述固定阀安装在第二油管上，第二油管上端连接第一油管，并且第一油管和第二油管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾庆升，宋辉辉，贺启强，张剑，聂文龙，王登庆，任从坤，魏新晨，张福涛，田俊，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37