一种小直径电动潜油螺杆泵采油装置制造方法及图纸

技术编号:37103478 阅读:29 留言:0更新日期:2023-04-01 05:03
本发明专利技术提供一种小直径电动潜油螺杆泵采油装置,包括井口,油管、大套管、小套管、螺杆泵、小直径联轴器、小直径电机、潜油电缆和控制系统,所述的大套管竖直设置,所述的小套管倾斜设置,小套管上端与大套管上部一侧连通,所述的油管位于小套管内,油管下端依次连接螺杆泵、小直径联轴器和小直径电机;油管上端沿着小套管向上延伸至井口;所述的小直径电机通过潜油电缆与位于地面的控制系统电信号连接。本发明专利技术中通过潜油电缆可以实时监测井下动态。小直径联轴器将螺杆泵偏心运行调整为同心运行,解决了常规采油技术油井管杆偏磨、断脱以及举升效率低的问题。升效率低的问题。升效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种小直径电动潜油螺杆泵采油装置


[0001]本专利技术属于机械采油
,特别涉及一种小直径电动潜油螺杆泵采油装置。
技术背景
[0002]随着油田开发进入中后期,油井井况日趋复杂,套损井日渐增多。为减少产量损失,通常采用侧钻井或下小套管来改善井况。目前油田在用的无杆采油举升装置,有效地解决了常规油井管杆偏磨、断脱以及举升效率低等难题。
[0003]但是常规井应用的无杆采油举升装置,机组外径均在98~114mm,适应于51/2"套管(内径124mm),无法应用于侧钻井及31/
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小套井内,同时由于机组外径较大,长时间运行易在机组外壁结垢,起井时易造成卡钻。
[0004]CN108397159B一种无杆采油装置及系统,只提及油管与螺杆泵的泵筒连接,以将螺杆泵输送的液体排出地面,也并未说明其可应用的套管规格及尺寸范围,未提及侧钻井、31/
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小套井能否应用。

技术实现思路

[0005]为了克服现有电动潜油螺杆泵采油装置机组外径过大,无法在小井眼中应用的问题,本专利技术提供一种小直径电动潜油螺杆泵采油装置。本专利技术通过潜油电缆可以实时监测井下动态,本专利技术通过小直径联轴器有效解决了小井眼内管杆偏磨的问题,提升了举升效率。
[0006]本专利技术采用的技术方案为:一种小直径电动潜油螺杆泵采油装置,包括井口,油管、大套管、小套管、螺杆泵、小直径联轴器、小直径电机、潜油电缆和控制系统,所述的大套管竖直设置,所述的小套管倾斜设置,小套管上端与大套管上部一侧连通,所述的油管位于小套管内,油管下端依次连接螺杆泵、小直径联轴器和小直径电机;油管上端沿着小套管向上延伸至井口;所述的小直径电机通过潜油电缆与位于地面的控制系统电信号连接。
[0007]所述的小直径电机包括多个电机单元,多个电机单元串联连接;所述的电机单元包括轴承座、轴承、传动轴、铁芯和电机外壳,所述的铁芯位于电机外壳内,所述的传动轴位于铁芯内,所述的传动轴两端均设有轴承座和轴承。
[0008]所述的小直径电机的投影直径≤66mm。
[0009]所述的井口包括大四通和小四通,所述的大四通通过法兰与小四通连接,所述的小四通位于大四通上方;所述的大四通下端头与大套管通过法兰连接;所述的小四通下部端头与油管连通。
[0010]所述的大套管内径大于小套管的内径;所述的大四通内通径与大套管内径相同,所述的小四通内通径与小套管内径相同。
[0011]所述的大四通左右两个端头上分别设有两个套管阀门;所述的小四通的左右两个端头上分别设有两个油管阀门。
[0012]所述的潜油电缆下端与小直径电机电信号连接,所述的潜油电缆沿着油管外壁向上延伸至小四通处,并从小四通与大四通的连接面穿出。
[0013]所述的大套管内设有封堵,封堵位置位于小套管与大套管连接处的下方。
[0014]所述的封堵为水泥封堵环。
[0015]所述的小直径联轴器和小直径电机之间设有小直径电机保护器。
[0016]本专利技术的有益效果为:本专利技术的小直径电机投影直径≤66mm,螺杆泵与小直径电机、小直径电机保护器、小直径联轴器组成无杆采油系统,井液举升通过油管输送至地面,实现了侧钻井、31/
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小套管内无杆采油举升。本专利技术中通过潜油电缆可以实时监测井下动态。小直径联轴器将螺杆泵偏心运行调整为同心运行,解决了常规采油技术油井管杆偏磨、断脱以及举升效率低的问题。
[0017]以下将结合附图进行进一步的说明。
附图说明
[0018]图1为本专利技术结构示意图。
[0019]图2为小直径电机结构示意图。
[0020]图中,附图标记为:其中,1、井口;2、油管,3 、大套管; 4、小套管;5、螺杆泵,6、小直径联轴器; 7、小直径电机保护器; 8、小直径电机;801、轴承座;802、轴承;803、传动轴;804、铁芯;805、电机外壳;9、潜油电缆。
具体实施方式
[0021]实施例1:为了克服现有电动潜油螺杆泵采油装置机组外径过大,无法在小井眼中应用的问题,本专利技术提供如图1和图2所示的一种小直径电动潜油螺杆泵采油装置。本专利技术通过潜油电缆可以实时监测井下动态,本专利技术通过小直径联轴器有效解决了小井眼内管杆偏磨的问题,提升了举升效率。
[0022]一种小直径电动潜油螺杆泵采油装置,包括井口1,油管2、大套管3、小套管4、螺杆泵5、小直径联轴器6、小直径电机8、潜油电缆9和控制系统,所述的大套管3竖直设置,所述的小套管4倾斜设置,小套管4上端与大套管3上部一侧连通,所述的油管2位于小套管4内,油管2下端依次连接螺杆泵5、小直径联轴器6和小直径电机8;油管2上端沿着小套管4向上延伸至井口1;所述的小直径电机8通过潜油电缆9与位于地面的控制系统电信号连接。
[0023]本专利技术中,小套管4为侧钻套管。本专利技术的小直径电机8投影直径≤66mm,螺杆泵5与小直径电机8及小直径联轴器6组成无杆采油系统,井液举升通过油管2输送至地面,实现了侧钻井小套管4内无杆采油举升。
[0024]本专利技术中,控制系统为现有技术,本专利技术中将不再进行进一步的说明。本专利技术中通过潜油电缆9可以实时监测井下动态。小直径联轴器6将螺杆泵5偏心运行调整为同心运行,解决了常规采油技术油井管杆偏磨、断脱以及举升效率低的问题。
[0025]实施例2:基于实施例1的基础上,本实施例中,如图2所示,优选的,所述的小直径电机8包括
多个电机单元,多个电机单元串联连接;所述的电机单元包括轴承座801、轴承802、传动轴803、铁芯804和电机外壳805,所述的铁芯804位于电机外壳805内,所述的传动轴803位于铁芯804内,所述的传动轴803两端均设有轴承座801和轴承802。
[0026]本专利技术中,小直径电机8通过电机单元(外径一样,长度短)串接而成,比如电机单元功率是1千瓦,需要10千瓦就用10个电机单元连接而成整机。
[0027]本专利技术中,小直径电机8为小直径潜油电机,外径为66mm,主要适应3.5寸及以上套管使用;主要特点为电机铁芯804外径仅为59mm,但铁芯804轴向长度达到400mm,面对这样的尺寸要求,小直径电机单元绕组的制作尤为困难,经过不断的理论计算以及测功试验,最后选择了一组合理的线径和槽满率以解决绕组的制造难题,其中小直径的线径为0.18mm,槽满率可达70%,而一般潜油电机铁芯槽满率在60%左右,相比传统电机或者异步电机而言槽满率提高,大大增加了其输出功率和扭矩,目前单元电机的输出扭矩可达7N

m。
[0028]优选的,所述的小直径电机8的投影直径≤66mm。
[0029]本专利技术中,小直径联轴器6,要求其投影直径≤66mm,将螺杆泵5偏心运行调整为同心运行,同时又是井液进入螺杆泵5的通道,并传递扭矩和轴向力。
[0030]优选的,所述的井口1包括大四通101和小四通102,所述的大四通101通过法兰与本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小直径电动潜油螺杆泵采油装置,其特征在于:包括井口(1),油管(2)、大套管(3)、小套管(4)、螺杆泵(5)、小直径联轴器(6)、小直径电机(8)、潜油电缆(9)和控制系统,所述的大套管(3)竖直设置,所述的小套管(4)倾斜设置,小套管(4)上端与大套管(3)上部一侧连通,所述的油管(2)位于小套管(4)内,油管(2)下端依次连接螺杆泵(5)、小直径联轴器(6)和小直径电机(8);油管(2)上端沿着小套管(4)向上延伸至井口(1);所述的小直径电机(8)通过潜油电缆(9)与位于地面的控制系统电信号连接。2.根据权利要求1所述的一种小直径电动潜油螺杆泵采油装置,其特征在于:所述的小直径电机(8)包括多个电机单元,多个电机单元串联连接;所述的电机单元包括轴承座(801)、轴承(802)、传动轴(803)、铁芯(804)和电机外壳(805),所述的铁芯(804)位于电机外壳(805)内,所述的传动轴(803)位于铁芯(804)内,所述的传动轴(803)两端均设有轴承座(801)和轴承(802)。3.根据权利要求2所述的一种小直径电动潜油螺杆泵采油装置,其特征在于:所述的小直径电机(8)的投影直径≤66mm。4.根据权利要求1所述的一种小直径电动潜油螺杆泵采油装置,其特征在于:所述的井口(1)包括大四通(101)和小四通(102),所述的大四通(101)通过法兰与小四通(102)连...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛彩云刘广胜张矿生郑刚白晓虎魏韦樊松张磊郭靖黄伟
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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