一種潛油直驅(qū)螺桿泵吞吐采油裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械采油技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種潛油直驅(qū)螺桿栗吞吐采油裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]注水吞吐采油技術(shù)是當(dāng)?shù)貙訅毫ο陆?，產(chǎn)量很低時，向生產(chǎn)井注水，恢復(fù)地層壓力，然后關(guān)井一定時間，依靠毛細(xì)管力的自吸作用與基質(zhì)中的油置換，利用開井壓降使置換出的油與部分注入水一同采出的采用方法，它是開發(fā)無能量補充的小型油藏提高采收率的有效方法。迄今，該項采用工藝已在國內(nèi)一些油田得到應(yīng)用并取得了一定經(jīng)濟效益，并有進一步推廣應(yīng)用的前景。目前采用的注水吞吐采油工藝流程多為:下注水管柱一注水一關(guān)井平衡一起鉆一下機采管柱一開井采油，稱為一個注水吞吐周期。這就勢必決定了在多個吞吐周期內(nèi)，需要頻繁起下鉆，導(dǎo)致施工效率低，安全環(huán)保風(fēng)險高。
[0003]發(fā)明一種不動管柱的注水吞吐采油裝置可有效解決這一弊端。解決“不動管柱”的重點在于減少抽油系統(tǒng)的傳動環(huán)節(jié)。潛油直驅(qū)螺桿栗無桿采油技術(shù)，用電纜將潛油電機供電，帶動潛油螺桿栗旋轉(zhuǎn)，將井液舉升至地面。它取消了抽油機和抽油桿，既能夠有效減少傳動環(huán)節(jié)，又可以消除偏磨、提高效率、降低成本。同時，為實現(xiàn)注水、采油通道的井下轉(zhuǎn)換，還需要發(fā)明設(shè)計一種“井下自動注水開關(guān)”。當(dāng)采用注水流程時，注水開關(guān)開啟，潛油螺桿栗機組停機；當(dāng)采用采油流程時，注水開關(guān)關(guān)閉，潛油螺桿栗機組工作。隨著水平井找水技術(shù)的日趨成熟，類似于“智能找水開關(guān)”的井下工具，為“井下自動注水開關(guān)”的發(fā)明設(shè)計提供了思路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中問題，提供一種不動管柱潛油直驅(qū)螺桿栗吞吐采油裝置，該裝置不需要起下鉆，就可以實現(xiàn)注水、采油流程的自動切換，使得作業(yè)流程簡便，施工效率高。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種潛油直驅(qū)螺桿栗吞吐采油裝置，包括用來實現(xiàn)注水和采油通道相切換的井下自動注水開關(guān)以及潛油直驅(qū)螺桿栗；其中井下自動注水開關(guān)上端出液口與油管連接，其下端進液口與潛油直驅(qū)螺桿栗的上端的出油口通過油管連接；所述潛油直驅(qū)螺桿栗包括自上而下同軸連接的螺桿栗、柔性軸、上保護器、下保護器、潛油電機以及扶正器；其中螺桿栗的上端與井下自動注水開關(guān)的下端聯(lián)接；螺桿栗以及潛油電機分別電連接通向井口外的潛油電纜。
[0006]上述井下自動注水開關(guān)包括位于其工作筒內(nèi)的井下電源、控制電路、驅(qū)動電機以及機械開關(guān)四個部分；其中井下電源分別與驅(qū)動電機以及控制電路電連接，控制電路與驅(qū)動電機電連接；所述機械開關(guān)包括橋式通道、下活塞筒、上活塞筒、活塞以及壓力計，其中上活塞筒以及下活塞筒位于工作筒內(nèi)，上活塞筒位于下活塞筒的左側(cè)并與下活塞筒處于同一同軸線上，兩個活塞筒的內(nèi)徑相等并連接在一起，上、下活塞筒之間的筒壁上設(shè)有通孔，該通孔經(jīng)注水通道與工作筒外部相連通；所述活塞位于上、下活塞筒內(nèi)，且活塞的活塞桿通過滾珠絲杠與驅(qū)動電機的傳動軸連接；所述橋式通道位于工作筒內(nèi)，其作為采油通道連通工作筒兩端的進、出液口，工作筒的進液口內(nèi)還設(shè)有分別與井下電源以及控制電路連接的壓力計。
[0007]上述控制電路與井口外的控制柜電連接。
[0008]上述潛油直驅(qū)螺桿栗吞吐采油裝置位于井下的套管內(nèi)，且通過潛油電纜與井口外的控制柜電連接。
[0009]上述螺桿栗的上端與井下自動注水開關(guān)的下端通過螺紋固定連接。
[0010]本發(fā)明的有益效果:1.本發(fā)明提供的吞吐采油裝置不需要反復(fù)起下鉆，較傳統(tǒng)吞吐采油工藝相比，具有作業(yè)流程簡便，施工效率高，安全環(huán)保風(fēng)險低；
2.采用的“潛油直驅(qū)螺桿栗”裝置，具有“低轉(zhuǎn)速、大扭矩”的特點，適用于低液量井，并消除了管桿偏磨，提高油井免修期，可有效地提高經(jīng)濟效益；
3.自動化程度高，生產(chǎn)流程及生產(chǎn)狀態(tài)可遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)和監(jiān)控，有效降低勞動強度。
[0011]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0012]圖1是井下自動注水開關(guān)裝置示意圖；
圖2是潛油直驅(qū)螺桿栗示意圖；
圖3是潛油直驅(qū)螺桿栗吞吐采油裝置管柱圖。
[0013]附圖標(biāo)記說明:1、井口 ；2、控制柜；3、套管；4、油管；5、潛油電纜；6、井下自動注水開關(guān)、螺桿栗；8、潛油電機；9、出液口 ；10、進液口 ；11、工作筒；12、橋式通道；13、下活塞筒；14、上活塞筒；15、活塞；16、壓力計；17、注水通道；18、柔性軸；19、上保護器；20、下保護器；21、扶正器。
【具體實施方式】
[0014]實施例1:
參見圖2及圖3，本發(fā)明提供了一種潛油直驅(qū)螺桿栗吞吐采油裝置，包括用來實現(xiàn)注水和采油通道相切換的井下自動注水開關(guān)6以及潛油直驅(qū)螺桿栗；其中井下自動注水開關(guān)6上端出液口 9與油管4連接，其下端進液口 10與潛油直驅(qū)螺桿栗的上端的出油口通過油管4連接；所述潛油直驅(qū)螺桿栗包括自上而下同軸連接的螺桿栗7、柔性軸18、上保護器19、下保護器20、潛油電機8以及扶正器21 ;其中螺桿栗7的上端與井下自動注水開關(guān)6的下端聯(lián)接；螺桿栗7以及潛油電機8分別電連接通向井口 1外的潛油電纜5。其中螺桿栗為ZQLB40-40型螺桿栗，適用于日產(chǎn)液量2-10m3、揚程1600m的工況。潛油電機為永磁同步電機，通過一種旋轉(zhuǎn)磁場借助感應(yīng)作用，與轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)電流相互作用，以產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩來實現(xiàn)拖動作用。最大特點是有多個永磁同步電機共用一個軸以解決多電機同步問題，而每個電機的相同一相繞組都是串行連接。上保護器和下保護器的主要功能是:當(dāng)電機油受熱膨脹或冷卻收縮時，保護器能夠溢出或補償電機油，以滿足電機油體積的變化。防止井液進入潛油電機，保護電機油不被井液污染。柔性軸的主要功能是:把電機扭矩傳遞給螺桿栗、把電機轉(zhuǎn)子的同心運動轉(zhuǎn)換成螺桿栗轉(zhuǎn)子的雙行星偏轉(zhuǎn)運動、把螺桿栗轉(zhuǎn)子軸向壓力傳遞給油管。
[0015]本實施例提供的潛油直驅(qū)螺桿栗吞吐采油裝置安裝于井下的套管3內(nèi)，其潛油直驅(qū)螺桿栗以及井下自動注水開關(guān)均與井口 1外的控制柜2電連接并受其控制。其中井下自動注水開關(guān)與油管、潛油直驅(qū)螺桿栗通過不加厚普通油管圓螺紋連接，下井前應(yīng)安裝電池，并調(diào)試好相應(yīng)控制電路，確保井下自動注水開關(guān)能夠開啟與關(guān)閉；采油流程時，井下自動注水開關(guān)的注水通道關(guān)閉，潛油直驅(qū)螺桿栗機組開啟，井液通過井下自動注水開關(guān)的采油通道舉升至井口 ；注水流程時，注水通道開啟，潛油直驅(qū)螺桿栗機組關(guān)閉，注入水通過注水通道注入地層。