采用组合管柱作为采油管的采油系统技术方案

本发明专利技术公开了一种采用组合管柱作为采油管的采油系统，包括复合材料连续管、金属油管，复合材料连续管的上端连接井上接头，复合材料连续管的下端通过井下接头固定连接金属油管的上端，金属油管的下端连接潜油电泵；所述井下接头将复合材料连续管与金属油管的续接成为所述组合管柱，并将从所述复合材料连续管下端引出的动力电缆与从所述金属油管上端引出的潜油电缆的续接。本发明专利技术能够将电潜泵与组合管柱配合使用以实现无杆采油，从而能够克服金属油管或复合材料连续管各自单独与电潜泵配合使用的诸多弱点，同时可以利用位于上部的复合材料连续管实现电加温以及位于下部的金属油管无惧高温的优点，使无杆采油技术实现飞跃。跃。跃。

【技术实现步骤摘要】
采用组合管柱作为采油管的采油系统


[0001]本专利技术涉及一种采油设备，具体涉及一种采用组合管柱作为采油管的采油系统。

技术介绍

[0002]地球上稠油的储量很大，如何经济地将稠油开采出来是一个很大的技术挑战。按照中国标准，50℃时流动性100～10000毫帕为普通稠油，流动性10000～50000毫帕为特稠油，流动性50000毫帕以上为超稠油。根据稠油的热敏性特点，有两个流动性的拐点具有特别意义。一个是从遵循牛顿流体规律流动转变为遵循稠油特有的黏温曲线流动的拐点，另一个是凝固拐点。普通稠油在50℃以上处于牛顿流体状态，而在50℃以下基本上是每下降10℃，粘稠度增加一倍。由于稠油的这一特点，埋藏较深的稠油，因为地层梯降带来的温升原因，即使没有外在的注蒸汽等温升措施，仅依靠地层压力就可以自动流入井筒；而埋藏较浅的稠油，由于所处地层温度较低，反而需要人工的温升措施，才能驱使其流入井筒。后者属于热采，而前者仅通过相应的井筒举升即予以采出，称之为稠油冷采。稠油冷采的好处多多，最集中的意义体现在开采稠油的成本节约和可动用稠油储量的增加上。
[0003]但是，是否适合冷采，取决于边际产量的约束。边际产量分为经济边际产量和技术边际产量，两者有区别。技术边际产量的要求是硬约束，是指必须满足现有技术条件下举升途中温降条件的最低产量要求。稠油从井底到井口，有一段几百至几千米在油管内上升的距离。在上升过程中，稠油会通过油管管壁与地层交换热量，导致管体内的油温不断下降，温降现象以n℃/100m来表示。根据不同地区所处纬度或海拔高度，地层温降一般在2～3.6℃/100m之间。如果稠油上升速度太慢，在油管内的温度梯降就会趋近于地层温降，通过第一黏温拐点后，过早到达凝固拐点，导致采出困难。为此，现有稠油采油工艺采取的技术措施主要有两个：一个是要到深部去抽取更高温的油液并提高流速；第二个是注稀油或其他降黏剂，以稀释稠油。两个技术措施的目的都是减少油液在油管内因变稠增加的磨阻。但是，额外注入降黏剂是有成本的，必须能够采出更大产量的稠油才能满足经济边际产量要求。所以，对于来液量过低的油井，通过注稀油虽然也能满足技术产量要求，却是不经济的。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种采用组合管柱作为采油管的采油系统，它可以将电潜泵与复合材料连续管和金属油管配合使用以实现无杆采油。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用组合管柱作为采油管的采油系统的技术解决方案为：
[0006]包括复合材料连续管1、金属油管2，复合材料连续管1的上端连接井上接头4，复合材料连续管1的下端通过井下接头3固定连接金属油管2的上端，金属油管2的下端连接潜油电泵5；所述井下接头3将复合材料连续管1与金属油管2的续接成为所述组合管柱，并将从所述复合材料连续管1下端引出的动力电缆7与从所述金属油管2上端引出的潜油电缆8的续接。
[0007]所述复合材料连续管与金属油管的连接点所处井深由原油的结蜡点或稠油的黏温曲线拐点决定。
[0008]在另一实施例中，所述井下接头3包括金具接头31、电缆保护罩32、快接短节33，金具接头31的下端固定连接电缆保护罩32的上端，电缆保护罩32的下端固定连接快接短节33的上端；所述金具接头31固定连接所述复合材料连续管1的下端；所述快接短节33固定连接所述金属油管2的上端；所述金具接头31内形成有一密闭的电缆续接腔III，所述动力电缆7在电缆续接腔III内与过渡电缆9续接；所述电缆保护罩32内形成有电缆接插腔；电缆接插腔内设置有电缆连接件36，电缆连接件36能够实现过渡电缆9与潜油电缆8的导通。
[0009]在另一实施例中，所述金具接头31包括外管31
‑
1、内管31
‑
2、接头31
‑
3，内管31
‑
2设置于外管31
‑
1的内部，内管31
‑
2与外管31
‑
1之间形成环形空腔；环形空腔的上端固定连接所述复合材料连续管1的下端，环形空腔的下端固定连接接头31
‑
3；环形空腔的下部作为所述电缆续接腔III。
[0010]在另一实施例中，所述环形空腔的下部截面积大于上部截面积。
[0011]在另一实施例中，所述环形空腔的上部截面尺寸与所述复合材料连续管的截面尺寸相匹配。
[0012]在另一实施例中，所述接头31
‑
3开设有中心孔31
‑
31，中心孔31
‑
31的上端与所述内管31
‑
2的外径相匹配，以使内管31
‑
2的下端能够伸入中心孔31
‑
31；接头31
‑
3的上端与所述外管31
‑
1的内径相匹配，以使外管31
‑
1的下端能够固定套设于接头31
‑
3的上端；接头31
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3的侧壁开设有至少一个径向定位孔31
‑
33；通过穿设于径向定位孔31
‑
33的紧定螺钉37，实现金具接头31下端与快接短节33上端的径向固定；接头31
‑
3的侧壁还开设有沿轴向延伸的过渡电缆穿设孔31
‑
32，电缆穿设孔31
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32内穿设有所述过渡电缆9；过渡电缆9与过渡电缆穿设孔31
‑
32之间设置有过渡电缆密封件34。
[0013]在另一实施例中，所述接头31
‑
3的下端固定连接电缆保护罩32的上端；电缆保护罩32的下端固定连接快接短节33；所述快接短节33的下部外径大于上部外径，使快接短节33的上部与电缆保护罩32之间形成环形空腔作为电缆接插腔II。
[0014]在另一实施例中，所述快接短节33开设有中心孔，快接短节33的中心孔下端固定连接金属油管2的上端，快接短节33上端伸入接头31
‑
3的中心孔31
‑
31，以使金属油管2的内腔与快接短节33的中心孔以及金具接头31的内管31
‑
2相连通，形成采油通路I。
[0015]在另一实施例中，所述快接短节33的下部侧壁开设有潜油电缆穿设孔，潜油电缆穿设孔将采油通路I与电缆接插腔II相连通，从金属油管2内腔伸出的潜油电缆8穿过潜油电缆穿设孔；潜油电缆穿设孔的上端设置有潜油电缆密封件35。
[0016]在另一实施例中，所述电缆连接件36包括上密封套筒36
‑
1、下密封套筒36
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2，上密封套筒36
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1与下密封套筒36
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2通过螺栓36
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5及螺母36
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6实现快速连接；所述下密封套筒36
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2内设置有密封柱36
‑
7，密封柱36
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7内设置有母插针36
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用组合管柱作为采油管的采油系统，其特征在于：包括复合材料连续管(1)、金属油管(2)，复合材料连续管(1)的上端连接井上接头(4)，复合材料连续管(1)的下端通过井下接头(3)固定连接金属油管(2)的上端，金属油管(2)的下端连接潜油电泵(5)；所述井下接头(3)将复合材料连续管(1)与金属油管(2)的续接成为所述组合管柱，并将动力电缆(7)与潜油电缆(8)的续接。2.根据权利要求1所述的采用组合管柱作为采油管的采油系统，其特征在于：所述复合材料连续管与金属油管的连接点所处井深由原油的结蜡点或稠油的黏温曲线拐点决定。3.根据权利要求1所述的采用组合管柱作为采油管的采油系统，其特征在于：所述井下接头(3)包括金具接头(31)、电缆保护罩(32)、快接短节(33)，金具接头(31)的下端固定连接电缆保护罩(32)的上端，电缆保护罩(32)的下端固定连接快接短节(33)的上端；所述金具接头(31)固定连接所述复合材料连续管(1)的下端；所述快接短节(33)固定连接所述金属油管(2)的上端；所述金具接头(31)内形成有一密闭的电缆续接腔(III)，所述动力电缆(7)在电缆续接腔(III)内与过渡电缆(9)续接；所述电缆保护罩(32)内形成有电缆接插腔；电缆接插腔内设置有电缆连接件(36)，电缆连接件(36)能够实现过渡电缆(9)与潜油电缆(8)的导通。4.根据权利要求3所述的采用组合管柱作为采油管的采油系统，其特征在于：所述金具接头(31)包括外管(31
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1)、内管(31
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2)、接头(31
‑
3)，内管(31
‑
2)设置于外管(31
‑
1)的内部，内管(31
‑
2)与外管(31
‑
1)之间形成环形空腔；环形空腔的上端固定连接所述复合材料连续管(1)的下端，环形空腔的下端固定连接接头(31
‑
3)；环形空腔的下部作为所述电缆续接腔(III)。5.根据权利要求4所述的采用组合管柱作为采油管的采油系统，其特征在于：所述环形空腔的下部截面积大于上部截面积。6.根据权利要求4所述的采用组合管柱作为采油管的采油系统，其特征在于：所述环形空腔的上部截面尺寸与所述复合材料连续管的截面尺寸相匹配。7.根据权利要求4所述的采用组合管柱作为采油管的采油系统，其特征在于：所述接头(31
‑
3)开设有中心孔(31...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁学光，郭恪静，冯韵超，王祎洲，王生劳，
申请(专利权)人：上海飞舟博源石油装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：