【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气井及煤层气井排采工程，特别涉及一种螺杆泵驱动高扬程射流排采装置及使用方法。
技术介绍
1、在现有的油气井和煤层气井的动液面距地面大于4000米深井的排采中，仅采用单级泵不能达到这样高的举升扬程，难以将深井中的地层产液正常举升至地面，若采用现有两种串联接力式泵举升工艺，则存在低效率、高能耗、管理难度大、投入大、故障率高的局限，尤其是对于举升液含固相颗粒高的大斜度井、水平井，故障率与能耗更高。虽然，螺杆泵可以满足举升液含固相颗粒高的竖直井，但是不能满足深井和大斜度井的需要；现有射流泵举升扬程和系统效率也难以满足深抽排采的需要。所以，现有的举升装置不能满足地层供液能力前高后低的生产与节能需求，尤其是压裂后需要深抽排采含砂的油气井、深层煤层气井，缺乏理想的深井排采装置。
2、本公司于2023年11月14日申请的中国专利申请号为cn202311513901.6，专利名称为《一种井下增压射流深抽采液装置及使用方法》，其技术方案是：包括储液罐，在储液罐上安装采出液管和动力液管，还包括电控柜、导流护罩、电潜泵和一级以上的射流泵，在井口三通的旁边安装电控柜，储液罐通过动力液管连接到井口三通，储液罐的上侧通过采出液管与井口三通连接，通过油管连接导流护罩和电潜泵，在电潜泵的下方连接一级以上的射流泵；电潜泵的上端通过供电电缆连接到地面的电源。该专利技术采用电潜泵与一级以上的射流泵串接组合，降低了地面设备的占地面积大，设备能耗高，噪音超标等问题，也避免了井口高压安全风险的问题，可以实现油气深井的连续性提液排采作业。该专利技术
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种螺杆泵驱动高扬程射流排采装置及使用方法，节省了地面排采设备的占地空间，运行可靠程度显著提高，更适用深层大斜度井、水平井、被抽吸介质更复杂的高含砂、高含气等更复杂工况井，实现高扬程射流排采。
2、本专利技术提到的一种螺杆泵驱动高扬程射流排采装置，其技术方案是：包括井口安装的大四通，在大四通上部安装驱动头，其中，还包括井口出液阀、套管闸门、连接杆、上液流循环孔、回流罩、螺杆泵转子、下液流循环孔、锚定器、射流泵、固定阀、筛管、丝堵、螺杆泵，所述大四通上安装井口出液阀和套管闸门，井口出液阀与油管的上端连通，套管闸门与套管的上端连通；所述螺杆泵通过油管连接到井下的套管内腔，所述螺杆泵的外侧安装回流罩，且回流罩的上部设有上液流循环孔，回流罩的下部设有下液流循环孔，在螺杆泵的内腔设有螺杆泵转子，螺杆泵转子的上端通过连接杆与驱动头的输出端连接，在所述螺杆泵的下方通过油管连接锚定器和射流泵，通过锚定器与套管的内壁锚定，通过射流泵与螺杆泵串接，且射流泵位于螺杆泵的下方一段距离，所述射流泵的下方连接固定阀，固定阀的下方连接筛管和丝堵。
3、优选的，上述的螺杆泵的下方的油管内安装小油管，所述小油管的上端连接在螺杆泵的下端，小油管的下端连接到射流泵的上端。
4、优选的，上述的射流泵采用反循环的射流泵或正循环的射流泵；在采用反循环的射流泵时，上端连接的螺杆泵为正向安装，向上提升液流；在采用正循环的射流泵时，上端连接的螺杆泵为倒置安装，向下增压液流。
5、优选的，上述的反循环的射流泵包括反循环射流泵体、喉管、喷嘴、地层液通道、下接头、动力液进口、扩散腔、混合腔、上接头，在反循环射流泵体的内腔安装喷嘴，喷嘴的上方安装喉管，喉管的上部与扩散腔连通，所述喷嘴的下端与动力液进口连通，所述喷嘴的外壁与反循环射流泵体的内壁形成地层液通道，喷嘴与喉管之间形成的空腔为混合腔；所述反循环射流泵体的下端设有下接头，在扩散腔上端连接上接头。
6、优选的，上述的正循环的射流泵包括喉管、喷嘴、动力液进口、上接头、泵芯总成、泵筒、混合液第二出口、单流阀、地层液入泵口、打捞头、混合液第一出口，所述泵筒的内腔安装泵芯总成，所述泵筒的上端连接小油管，泵筒的下侧设有混合液第二出口，所述油管的内壁与泵筒的外壁之间形成混合液外排通道，泵筒的下端外壁与油管连接；所述泵芯总成的顶部安装打捞头，打捞头的下侧设有一个以上的动力液进口，所述泵芯总成的内腔设有喷嘴，喷嘴的下方设有喉管，喉管的下侧设有扩散腔，扩散腔的下侧设有混合液第一出口，所述的泵芯总成的下端设有单流阀，泵筒的下端设有地层液入泵口。
7、优选的，上述的动力液进口的下侧设有起泵皮碗，且起泵皮碗位于泵筒与泵芯总成之间。
8、优选的，上述的泵芯总成的中下部设有地层液通道，所述地层液通道的下端与单流阀的上端连通，地层液通道的上部与喉管的上端连通，使动力液与地层液混合后沿着喉管向下部的扩散腔流动；所述的混合液第一出口与混合液第二出口连通，混合液沿着混合液第二出口进入到泵筒与油管之间形成的环空向上排液。
9、本专利技术提到的螺杆泵驱动高扬程射流排采装置的使用方法，包括如下过程：
10、首先，通过油管将连接有反循环的射流泵、固定阀、筛管和丝堵的工具串沿着深井内的套管下入到井下部，再在反循环的射流泵的顶端连接小油管，将小油管的上端连接正向安装的螺杆泵的下端，从而连接射流泵与螺杆泵内的动力液通道，射流泵的顶端外壁连接油管，再通过锚定器固定在套管的内壁；然后，将罩有回流罩的正向安装的螺杆泵和配套的油管下入井下设计深度，坐牢锚定器和井口装置，然后将连接有螺杆泵转子的连接杆下入到螺杆泵的定子内腔，再将连接杆的上端与驱动头的输出端连接；最后调配井口装置与驱动头，连接驱动头的供电及控制线路；
11、然后，启动大四通上安装的驱动头，驱动头带动连接杆旋转，进而带动螺杆泵内的螺杆泵转子旋转，在螺杆泵的向上抽吸作用下，油管内的水被螺杆泵增压后，沿着上液流循环孔进入到回流罩，再向下沿着下液流循环孔喷出，并沿着小油管与油管之间形成的环空向下喷射，并送到下方的反循环的射流泵作为动力液，并沿着一个以上的动力液进口进入到喷嘴喷出，在负压作用下，带动地层液沿着地层液通道向上与动力液混合，并沿着扩散腔向上送入到小油管内，并进一步被上方的螺杆泵增压向上排出，螺杆泵将其中一部分混合液沿油管送到地面，通过井口出液阀排出，另一部分混合液经上液流循环孔进入到回流罩，并沿着下液流循环孔下行继续作为射流泵的动力液，从而将地层液由井底连续不断的举升到地面，从而达到对复杂井况与含固相颗粒产液的有效抽吸、举升。
12、本专利技术提到的螺杆泵驱动高扬程射流排采装置的使用方法，包括如下过程：
13、首先，通过油管将连接有正循环的射流泵、固定阀、筛管和丝堵的工具串沿着深井内的套管下入到井下部，再在正循环的射流泵的顶端连接小油管，外壁连接油管，并通过锚定器固定在套管的内壁；再将小油管的上端连接倒置安装的螺杆泵的下端，并将罩有回流罩的倒置安装的螺杆泵下入井下设计位置，连接杆的下端连接螺杆泵转子，将连接杆的上端与驱动头的输出端连接；
14、然后，启动大四通上安装的驱动头，驱动头带动连接杆旋转，进而带本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种螺杆泵驱动高扬程射流排采装置，包括井口安装的大四通（18），在大四通（18）上部安装驱动头（1），其特征是：还包括井口出液阀（2）、套管闸门（3）、连接杆（6）、上液流循环孔（7）、回流罩（8）、螺杆泵转子（9）、下液流循环孔（10）、锚定器（11）、射流泵（13）、固定阀（14）、筛管（15）、丝堵（16）、螺杆泵（17），所述大四通（18）上安装井口出液阀（2）和套管闸门（3），井口出液阀（2）与油管（5）的上端连通，套管闸门（3）与套管（4）的上端连通；所述螺杆泵（17）通过油管（5）连接到井下的套管（4）内腔，所述螺杆泵（17）的外侧安装回流罩（8），且回流罩（8）的上部设有上液流循环孔（7），回流罩（8）的下部设有下液流循环孔（10），在螺杆泵（17）的内腔设有螺杆泵转子（9），螺杆泵转子（9）的上端通过连接杆（6）与驱动头（1）的输出端连接，在所述螺杆泵（17）的下方通过油管（5）连接锚定器（11）和射流泵（13），通过锚定器（11）与套管（4）的内壁锚定，通过射流泵（13）与螺杆泵（17）串接，且射流泵（13）位于螺杆泵（17）的下方一段距离，所述射流泵（1
2.根据权利要求1所述的螺杆泵驱动高扬程射流排采装置，其特征是：所述的螺杆泵（17）的下方的油管（5）内安装小油管（12），所述小油管（12）的上端连接在螺杆泵（17）的下端，小油管（12）的下端连接到射流泵（13）的上端。
3.根据权利要求2所述的螺杆泵驱动高扬程射流排采装置，其特征是：所述的射流泵（13）采用反循环的射流泵或正循环的射流泵；在采用反循环的射流泵时，上端连接的螺杆泵（17）为正向安装，向上提升液流；在采用正循环的射流泵时，上端连接的螺杆泵（17）为倒置安装，向下增压液流。
4.根据权利要求3所述的螺杆泵驱动高扬程射流排采装置，其特征是：所述的反循环的射流泵（13）包括反循环射流泵体（13.1）、喉管（13.2）、喷嘴（13.3）、地层液通道（13.4）、下接头（13.5）、动力液进口（13.6）、扩散腔（13.7）、混合腔（13.8）、上接头（13.9），在反循环射流泵体（13.1）的内腔安装喷嘴（13.3），喷嘴（13.3）的上方安装喉管（13.2），喉管（13.2）的上部与扩散腔（13.7）连通，所述喷嘴（13.3）的下端与动力液进口（13.6）连通，所述喷嘴（13.3）的外壁与反循环射流泵体（13.1）的内壁形成地层液通道（13.4），喷嘴（13.3）与喉管（13.2）之间形成的空腔为混合腔（13.8）；所述反循环射流泵体（13.1）的下端设有下接头（13.5），在扩散腔（13.7）上端连接上接头（13.9）。
5.根据权利要求3所述的螺杆泵驱动高扬程射流排采装置，其特征是：所述的正循环的射流泵（13）包括喉管（13.2）、喷嘴（13.3）、动力液进口（13.6）、上接头（13.9）、泵芯总成（13.11）、泵筒（13.12）、混合液第二出口（13.13）、单流阀（13.14）、地层液入泵口（13.15）、打捞头（13.16）、混合液第一出口（13.17），所述泵筒（13.12）的内腔安装泵芯总成（13.11），所述泵筒（13.12）的上端连接小油管（12），泵筒（13.12）的下侧设有混合液第二出口（13.13），所述油管（5）的内壁与泵筒（13.12）的外壁之间形成混合液外排通道，泵筒（13.12）的下端外壁与油管（5）连接；所述泵芯总成（13.11）的顶部安装打捞头（13.16），打捞头（13.16）的下侧设有一个以上的动力液进口（13.6），所述泵芯总成（13.11）的内腔设有喷嘴（13.3），喷嘴（13.3）的下方设有喉管（13.2），喉管（13.2）的下侧设有扩散腔（13.7），扩散腔（13.7）的下侧设有混合液第一出口（13.17），所述的泵芯总成（13.11）的下端设有单流阀（13.14），泵筒（13.12）的下端设有地层液入泵口（13.15）。
6.根据权利要求5所述的螺杆泵驱动高扬程射流排采装置，其特征是：所述的动力液进口（13.6）的下侧设有起泵皮碗（13.10），且起泵皮碗（13.10）位于泵筒（13.12）与泵芯总成（13.11）之间。
7.根据权利要求6所述的螺杆泵驱动高扬程射流排采装置，其特征是：所述的泵芯总成（13.11）的中下部设有地层液通道（13.4），所述地层液通道（13.4）的下端与单流阀（13.14）的上端连通，地层液通道（13.4）的上部与喉管（13.2）的上端连通，使动力液与地层液混合后沿着喉管（13.2）向下部的扩散腔（1...
【技术特征摘要】
1.一种螺杆泵驱动高扬程射流排采装置，包括井口安装的大四通（18），在大四通（18）上部安装驱动头（1），其特征是：还包括井口出液阀（2）、套管闸门（3）、连接杆（6）、上液流循环孔（7）、回流罩（8）、螺杆泵转子（9）、下液流循环孔（10）、锚定器（11）、射流泵（13）、固定阀（14）、筛管（15）、丝堵（16）、螺杆泵（17），所述大四通（18）上安装井口出液阀（2）和套管闸门（3），井口出液阀（2）与油管（5）的上端连通，套管闸门（3）与套管（4）的上端连通；所述螺杆泵（17）通过油管（5）连接到井下的套管（4）内腔，所述螺杆泵（17）的外侧安装回流罩（8），且回流罩（8）的上部设有上液流循环孔（7），回流罩（8）的下部设有下液流循环孔（10），在螺杆泵（17）的内腔设有螺杆泵转子（9），螺杆泵转子（9）的上端通过连接杆（6）与驱动头（1）的输出端连接，在所述螺杆泵（17）的下方通过油管（5）连接锚定器（11）和射流泵（13），通过锚定器（11）与套管（4）的内壁锚定，通过射流泵（13）与螺杆泵（17）串接，且射流泵（13）位于螺杆泵（17）的下方一段距离，所述射流泵（13）的下方连接固定阀（14），固定阀（14）的下方连接筛管（15）和丝堵（16）。
2.根据权利要求1所述的螺杆泵驱动高扬程射流排采装置，其特征是：所述的螺杆泵（17）的下方的油管（5）内安装小油管（12），所述小油管（12）的上端连接在螺杆泵（17）的下端，小油管（12）的下端连接到射流泵（13）的上端。
3.根据权利要求2所述的螺杆泵驱动高扬程射流排采装置，其特征是：所述的射流泵（13）采用反循环的射流泵或正循环的射流泵；在采用反循环的射流泵时，上端连接的螺杆泵（17）为正向安装，向上提升液流；在采用正循环的射流泵时，上端连接的螺杆泵（17）为倒置安装，向下增压液流。
4.根据权利要求3所述的螺杆泵驱动高扬程射流排采装置，其特征是：所述的反循环的射流泵（13）包括反循环射流泵体（13.1）、喉管（13.2）、喷嘴（13.3）、地层液通道（13.4）、下接头（13.5）、动力液进口（13.6）、扩散腔（13.7）、混合腔（13.8）、上接头（13.9），在反循环射流泵体（13.1）的内腔安装喷嘴（13.3），喷嘴（13.3）的上方安装喉管（13.2），喉管（13.2）的上部与扩散腔（13.7）连通，所述喷嘴（13.3）的下端与动力液进口（13.6）连通，所述喷嘴（13.3）的外壁与反循环射流泵体（13.1）的内壁形成地层液通道（13.4）...
【专利技术属性】
技术研发人员：张景南，张志远，张强坤，
申请(专利权)人：山东成林石油工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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