一种可实时直控排气的罐装生产系统及其生产方法技术方案

本发明专利技术提供一种可实时直控排气的罐装生产系统及其生产方法，在悬挂体上形成第一通道、第二通道和第三通道，提升短节的尾端外壁与第一通道的首端内壁螺纹连接，第一通道的尾端内壁与电泵悬挂短节的首端外壁螺纹连接，直控排气阀穿过第二通道并安装在第二通道内，在悬挂体的外侧安装锁帽，锁帽的尾端内壁与过渡短节的首端外壁螺纹连接，悬挂体的下部和直控排气阀的下部伸入过渡短节内，在过渡短节的尾端与套管管串的首端相连，套管管串的尾端外壁与底端变扣的首端内壁螺纹连接。该生产系统能够在地面实时监测井下罐装生产系统内部压力变化，实现远程控制排气通道的开关，避免潜油电泵气锁，保证油井长期生产的可持续性。保证油井长期生产的可持续性。保证油井长期生产的可持续性。

【技术实现步骤摘要】
一种可实时直控排气的罐装生产系统及其生产方法


[0001]本专利技术涉及石油开采设备
，更具体地说涉及一种可实时直控排气的罐装生产系统及其生产方法。

技术介绍

[0002]目前，当海上油田生产井含有腐蚀性气体时，为了最大程度地保护套管，通常下入罐装生产系统，电泵机组置于罐装生产系统内部，这样一来就可以将套管与腐蚀性气体实现隔离，防止套管腐蚀造成大修作业。然而，当产液中气体含量上升时，气体很容易在罐装生产系统内部聚集造成电泵气锁，影响产量。现有的罐装生产系统一方面不能地面实时监测井下罐内压力变化和排气控制，另一方面排气采用3/8英寸管线，排气通道小，排气效果差，对于这种能够实现实时直控排气的罐装生产系统还未见报道，仍处于技术空白阶段。

技术实现思路

[0003]本专利技术克服了现有技术中的不足，现有的罐装生产系统存在不能地面实时监测井下罐内压力变化和排气控制、排气通道小和排气效果差的问题，提供了一种可实时直控排气的罐装生产系统及其生产方法，该生产系统能够在地面实时监测井下罐装生产系统内部压力变化，实现远程控制排气通道的开关，避免潜油电泵气锁，保证油井长期生产的可持续性。
[0004]本专利技术的目的通过下述技术方案予以实现。
[0005]直控排气阀，包括电缆出线接头、外保护组件、电路板组件、排气传动组件和压力检测密封组件，所述电缆出线接头安装在所述外保护组件的首端，所述电路板组件设置在所述外保护组件的上部内腔中，所述排气传动组件的首端伸入所述外保护组件的内腔中，所述排气传动组件的中部外壁与所述外保护组件的尾端内壁螺纹连接，所述压力检测密封组件设置在所述排气传动组件的下部内腔中；
[0006]所述排气传动组件包括微型电机、电机座、过渡接头、螺纹轴套、传动轴、过流主体、密封基座、密封挡环和排气阀芯，所述电机座的首端与所述微型电机的尾端通过螺钉固定相连，在所述电机座内由上至下依次设置所述过渡接头、所述螺纹轴套和所述传动轴，所述过渡接头采用“凸”字型中空管状结构，所述微型电机的的输出端子插装于所述过渡接头的小直径端内孔中，所述过渡接头的大直径端外壁与所述螺纹轴套的首端内壁间隙配合，在过渡接头的大直径端外壁和螺纹轴套的首端内壁形成的间隙内安装有连接销，所述传动轴采用横截面为三段式阶梯型的圆柱型结构，所述螺纹轴套的下部内壁与所述传动轴的大直径段外壁螺纹连接，在所述电机座的尾端形成一限位缩径孔，所述传动轴的中直径段穿过所述限位缩径孔，在所述电机座的尾端外壁形成一电机座缩径段，在所述电机座缩径段内设置有压紧螺帽，所述压紧螺帽的外壁与所述过流主体的首端内壁螺纹连接，所述电机座的下表面与所述密封基座的上表面相接触，所述密封基座的下表面与所述密封挡环相接触，所述传动轴的中直径段外壁与所述密封基座和所述密封挡环的内壁相接触，所述传动
轴的小直径段外壁套接所述排气阀芯，在所述过流主体的侧壁上对称开设有贯穿过流主体侧壁的第五通道和第六通道，传动轴和排气阀芯用于控制第五通道的开启/关闭。
[0007]所述外保护组件包括顶端接头、上外护管、连接头和下外护管，所述电缆出线接头插入所述顶端接头的首端内孔中，所述顶端接头的尾端外壁与所述上外护管的首端内壁螺纹连接，所述上外护管的尾端通过所述连接头与所述下外护管的首端相连，所述电路板组件安装在所述连接头的首端，所述下外护管的尾端内壁与所述过流主体的外壁螺纹连接，所述微型电机、所述电机座、所述过渡接头、所述螺纹轴套和所述传动轴设置在所述下外护管的内腔中。
[0008]所述压力检测密封组件包括压力传感器、锁环和堵帽，在第六通道下方的过流主体内壁上形成一测压扩径段，所述压力传感器安装在所述测压扩径段内，在所述压力传感器的下方设置所述锁环，在所述锁环下方的过流主体内壁上形成一密封扩径段，在所述密封扩径段内安装所述堵帽。
[0009]在所述过流主体的上部内壁形成一过流主体扩径段，在过流主体扩径段下方的过流主体内壁上形成一过流主体缩径段，所述第五通道与所述过流主体扩径段相连通，在所述过流主体扩径段与传动轴外壁形成的空间内由上至下依次设置有衬套、排气阀套和衬环，所述排气阀芯通过锁紧螺母固定在所述传动轴的小直径段外壁上，所述第六通道与所述过流主体缩径段相连通，在所述过流主体上开设有轴向贯穿过流主体的过线通道。
[0010]一种可实时直控排气的罐装生产系统，包括提升短节、锁帽、悬挂体、过渡短节、电泵悬挂短节、套管管串、底端变扣和所述直控排气阀，在所述悬挂体上形成第一通道、第二通道和第三通道，所述悬挂体的第三通道用于安装电泵动力电缆穿越器，所述提升短节的尾端外壁与所述悬挂体的第一通道的首端内壁螺纹连接，所述悬挂体的第一通道的尾端内壁与所述电泵悬挂短节的首端外壁螺纹连接，所述直控排气阀穿过所述悬挂体的第二通道并安装在所述悬挂体的第二通道内，在所述悬挂体的外侧安装所述锁帽，所述锁帽的尾端内壁与所述过渡短节的首端外壁螺纹连接，所述悬挂体的下部和所述直控排气阀的下部伸入所述过渡短节内，在所述过渡短节的尾端与所述套管管串的首端相连，所述套管管串的尾端外壁与所述底端变扣的首端内壁螺纹连接；
[0011]在所述悬挂体的中部侧壁上开设有第四通道，第四通道将第二通道与悬挂体的外侧和第二通道与第一通道相连通，所述第四通道与所述第五通道一一对应设置。
[0012]在所述悬挂体的第二通道内壁与所述直控排气阀的外壁之间安装有压环。
[0013]所述压环采用横截面为阶梯型的圆环结构，所述压环的尾端形成一压环外螺纹，在所述悬挂体的第二通道的内壁上形成一第二通道内螺纹，利用压环外螺纹与第二通道内螺纹将压环与悬挂体的第二通道相连。
[0014]在所述悬挂体的上部外壁上形成一悬挂体台阶，在悬挂台阶下方的所述悬挂体侧壁上形成一悬挂体密封面，在所述悬挂体密封面的首尾两端分别开设有悬挂体密封槽，在所述悬挂体密封槽内安装有悬挂体密封圈。
[0015]所述锁帽的上部内壁形成一锁帽缩径段，所述锁帽缩径段的下表面与所述悬挂体台阶的上表面相接触。
[0016]所述过渡短节的上部外壁形成一过渡短节缩径段，所述悬挂体台阶的下表面与所述过渡短节缩径段的上表面相接触，所述过渡短节的内壁与所述悬挂体密封面相接触，利
用悬挂体密封圈以实现悬挂体的外壁与过渡短节的内壁的密封的目的。
[0017]所述底端变扣的尾端与油管的首端螺纹连接。
[0018]一种可实时直控排气的罐装生产系统的生产方法，按照下述步骤进行：
[0019]步骤1，初始入井阶段：将罐装生产系统随生产管柱下入到井下预定位置，此时直控排气阀处于关闭状态，并通过钢管电缆将直控排气阀内的电路板组件和压力传感器与设置在地面的工控机建立起供电与通信连接；
[0020]步骤2，生产监控与排气阶段：启动潜油电泵生产，直控排气阀的压力传感器实时监测罐装生产系统的内部压力，并能够实现通过设置在地面的工控机进行实时直读，随着罐装生产系统内部气体的聚集，罐装生产系统的内部压力升高，停止潜油电泵生产，设置在地面的工控机发出直控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实时直控排气的罐装生产系统，其特征在于：包括提升短节、锁帽、悬挂体、过渡短节、电泵悬挂短节、套管管串、底端变扣和如权利要求1
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4任一所述的直控排气阀，在所述悬挂体上形成第一通道、第二通道和第三通道，所述悬挂体的第三通道用于安装电泵动力电缆穿越器，所述提升短节的尾端外壁与所述悬挂体的第一通道的首端内壁螺纹连接，所述悬挂体的第一通道的尾端内壁与所述电泵悬挂短节的首端外壁螺纹连接，所述直控排气阀穿过所述悬挂体的第二通道并安装在所述悬挂体的第二通道内，在所述悬挂体的外侧安装所述锁帽，所述锁帽的尾端内壁与所述过渡短节的首端外壁螺纹连接，所述悬挂体的下部和所述直控排气阀的下部伸入所述过渡短节内，在所述过渡短节的尾端与所述套管管串的首端相连，所述套管管串的尾端外壁与所述底端变扣的首端内壁螺纹连接；在所述悬挂体的中部侧壁上开设有第四通道，第四通道将第二通道与悬挂体的外侧和第二通道与第一通道相连通，所述第四通道与所述第五通道一一对应设置；其中，直控排气阀，包括电缆出线接头、外保护组件、电路板组件、排气传动组件和压力检测密封组件，所述电缆出线接头安装在所述外保护组件的首端，所述电路板组件设置在所述外保护组件的上部内腔中，所述排气传动组件的首端伸入所述外保护组件的内腔中，所述排气传动组件的中部外壁与所述外保护组件的尾端内壁螺纹连接，所述压力检测密封组件设置在所述排气传动组件的下部内腔中；所述排气传动组件包括微型电机、电机座、过渡接头、螺纹轴套、传动轴、过流主体、密封基座、密封挡环和排气阀芯，所述电机座的首端与所述微型电机的尾端通过螺钉固定相连，在所述电机座内由上至下依次设置所述过渡接头、所述螺纹轴套和所述传动轴，所述过渡接头采用“凸”字型中空管状结构，所述微型电机的的输出端子插装于所述过渡接头的小直径端内孔中，所述过渡接头的大直径端外壁与所述螺纹轴套的首端内壁间隙配合，在过渡接头的大直径端外壁和螺纹轴套的首端内壁形成的间隙内安装有连接销，所述传动轴采用横截面为三段式阶梯型的圆柱型结构，所述螺纹轴套的下部内壁与所述传动轴的大直径段外壁螺纹连接，在所述电机座的尾端形成一限位缩径孔，所述传动轴的中直径段穿过所述限位缩径孔，在所述电机座的尾端外壁形成一电机座缩径段，在所述电机座缩径段内设置有压紧螺帽，所述压紧螺帽的外壁与所述过流主体的首端内壁螺纹连接，所述电机座的下表面与所述密封基座的上表面相接触，所述密封基座的下表面与所述密封挡环相接触，所述传动轴的中直径段外壁与所述密封基座和所述密封挡环的内壁相接触，所述传动轴的小直径段外壁套接所述排气阀芯，在所述过流主体的侧壁上对称开设有贯穿过流主体侧壁的第五通道和第六通道，传动轴和排气阀芯用于控制第五通道的开启/关闭。2.根据权利要求1所述的一种可实时直控排气的罐装生产系统，其特征在于：所述外保护组件包括顶端接头、上外护管、连接头和下外护管，所述电缆出线接头插入所述顶端接头的首端内孔中，所述顶端接头的尾端外壁与所述上外护管的首端内壁螺纹连接，所述上外护管的尾端通过所述连接头与所述下外护管的首端相连，所述电路板组件安装在所述连接头的首端，所述下外护管的尾端内壁与所述过流主体的外壁螺纹连接，所述微型电机、所述电机座、所述过渡接头、所述螺纹轴套和所述传动轴设置在所述下外护管的内腔中。3.根据权利要求1所述的一种可实时直控排气的罐装生产系统，其特征在于：所述压力检测密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凤辉，赵仲浩，杨万有，程心平，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：