专利名称:一种用于稠油热采的井下管柱的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种用于稠油热采的井下管柱。
背景技术:
现有技术中,稠油开采主要是以隔热管注汽、抽稠泵采油为核心的蒸汽 吞吐热采工艺。作为稠油热采主要举升工艺的抽稠泵,多采用管式泵,泵筒 连接在油管下端,并随油管起下,柱塞与抽油杆柱相连,通过抽油机、抽油 杆传递动力抽吸井内的液体,现场应用中,往往存在光杆滞后,液体进泵阻 力大,杆柱摩阻大的现象,导致使用寿命短,产量低、油汽比低,系统效率
低;研究及现场应用表明 一般的抽稠泵只能用于1000mPas稠油的开采,流 线型抽稠泵可对粘度(50°C )低于5000-6000 mPas的稠油进行开采,超过此 粘度必须采用电加热、井筒降粘辅助措施才能减緩光杆滞后,液体进泵阻力 大,杆柱摩阻大的现象,但也并不能够消除这种现象,且电加热工艺复杂, 生产运行成本高。对于原油粘度超过lOOQQmPas的特稠油、超过50000mPas 的超稠油进行开采时这种现象更加严重,甚至无法保证正常生产。另外还存 在杆管偏磨现象,缩短了隔热管的使用寿命,用于斜井时偏磨现象更严重。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于稠油热采的井下管柱,消除光杆滞 后、杆管偏磨的现象,降低液体进泵阻力、延长设备使用寿命并提高系统采 油效率。
本实用新型采用的技术方案如下
一种用于稠油热采的井下管柱,包括外筒和插装于外筒内的一体化管, 所述的外筒从上至下依次由隔热油管、密封泵筒、过滤管连接构成,所述的 一体化管从上至下依次由平式油管、喷射泵、密封柱塞连接而成;密封柱塞与密封泵筒为可插装配合,配合时密封柱塞的外表面与密封泵筒的内表面密
封;外筒壁与一体化管管壁形成夹层通道。
所述的喷射泵为上喷式喷射泵,由喷嘴、喉管、扩散管组成。外筒与一 体化管的各组成部件优选分别采用螺紋连接的方式连接。
进一步,所述的平式油管为lV2in平式油管。
本实用新型提供的井下管柱中,外筒与一体化管两者是分离的,但是可 以插装配合使用,配合后形成的夹层通道即为动力液通道,而平式油管内则 为动力液与地层油的混合通道。
具体的,井下管柱进行稠油热采的工作过程如下
先将外筒连接好置于套管中,然后将一体化管连接好插装置于外筒内, 使密封柱塞插装于密封泵筒内,并密封配合,外筒与一体化管形成夹层通道。
注汽时,上提一体化管,使密封柱塞离开密封泵筒,外筒与一体化管形 成的夹层通道与密封泵筒内的空腔连通形成注气通道,蒸汽沿着注汽通道进 入地层,实现注汽,注汽完毕,直接放喷。
釆油时,下放一体化管,使密封柱塞与密封泵筒插装配合,注汽通道被 封闭,高压动力液从地面入口经夹层通道进入喷射泵的喷嘴,动力液的压能 被转换成动能,从而在喷嘴周围形成相对"负压,,区,产生抽吸作用,高速、 低压的动力液抽吸地层液,地层液经过滤管、密封泵筒、密封柱塞进入喷射 泵的喉管,在喉管内动力液与地层液混合形成混合液,然后通过扩散管,混 合液流速降低,压能增加。混合液在压能作用下,经平式油管、出口被举升 至地面,完成采油过程。
此工作过程将注蒸汽、采油生产两趟管柱合二为一,实现注采一体化。
本实用新型相对于现有技术,有以下优点
由于井内无抽油杆等运动件,因此不存在抽油杆滞后、油井杆管与隔热 管间偏磨的现象,延长了设备的使用寿命;喷射泵内动力液的射流紊动,可 以起到对高粘原油的稀释、乳化作用,从而达到降粘、降低流体阻力目的; 而喷射泵排量范围宽,适应蒸汽吞吐热采井周期性生产特点,提高了系统效率;在外筒不动、喷射泵各部件相对静止、 一体化管小范围提起的操作下就
可实现管柱注气、采油一体化,使井下作业工作量大大减少,节约了作业费 用,降低了生产成本,油井生产时效和经济效益大幅度提高,且施工工艺简单。
图1是本实用新型实施例用于稠油热采的井下管柱结构示意图; 图2是实施例中井下管柱注气状态时的示意图; 图3是实施例中井下管柱采油状态下的示意图。
具体实施方式
以下结合附图以具体实施例来说明本实用新型的技术方案,但本实用新型 的保护范围不限于此
一种用于稠油热采的井下管柱,包括外筒1和一体化管2,所述的外筒从 上至下依次由隔热油管1-1、密封泵筒l-2、过滤管1-3连接构成,所述的一 体化管从上至下依次由172比平式油管2-1、喷射泵2-2、密封柱塞2-3连接 而成;各部件之间都采用螺紋连接。喷射泵为上喷式喷射泵,由扩散管2-2-l、 喉管2-2-2、喷嘴2-2-3组成。密封柱塞的外表面与密封泵筒的内表面为钢体 密封配合。
将外筒1连接好插装置于套管3中,然后将一体化管2连接好置于外筒 1内,且使密封柱塞2-3与密封泵筒1-2插装密封配合,外筒1与一体化管 2形成夹层通道A。
注汽时,上提一体化管2,使密封柱塞2-3离开密封泵筒1-2,打开注 汽通道B ,蒸汽6沿着通道A、注汽通道B进入地层,实现注汽,注汽完毕, 直接放喷,参见图2。
采油时,下放一体化管2,使密封柱塞2-3插装入密封泵筒1-2内,封 闭注汽通道B,高压动力液7从地面入口 C经通道A进入喷射泵2-2的喷嘴 2-2-3,动力液的压能被转换成动能,从而在喷嘴2-2-3周围形成相对"负 压"区,产生抽吸作用,高速、低压的动力液抽吸地层液8,地层液8经过滤管1-3、密封泵筒1-2、密封柱塞2-3进入喷射泵2-2的喉管2-2-2,在 喉管2-2-2内动力液7与地层液8混合形成混合液9,然后通过扩散管2-2-l 将混合液9的流速降低,压能增加。混合液9在压能作用下,经lV2in油管 2-1、出口D被举升至地面G,完成采油过程,参见图3。
权利要求1.一种用于稠油热采的井下管柱,其特征在于所述的井下管柱包括外筒和插装于外筒内的一体化管,所述的外筒从上至下依次由隔热油管、密封泵筒、过滤管连接构成,所述的一体化管从上至下依次由平式油管、喷射泵、密封柱塞连接而成;密封柱塞与密封泵筒为可插装配合,配合时密封柱塞的外表面与密封泵筒的内表面密封;外筒壁与一体化管管壁形成夹层通道。
2. 如权利要求1所述的用于稠油热采的井下管柱,其特征在于所述的喷射泵 为上喷式喷射泵,由喷嘴、喉管、扩散管组成。
3. 如权利要求1所述的用于稠油热采的井下管柱,其特征在于所述的平式油 管为172in平式油管。
4. 如权利要求1 3之一所述的用于稠油热采的井下管柱,其特征在于外筒与 一体化管的各组成部件分别采用螺紋连接的方式连接。
专利摘要本实用新型涉及一种用于稠油热采的井下管柱,包括外筒和插装于外筒内的一体化管,所述的外筒从上至下依次由隔热油管、密封泵筒、过滤管连接构成,所述的一体化管从上至下依次由平式油管、喷射泵、密封柱塞连接而成;密封柱塞与密封泵筒为可插装配合,配合时密封柱塞的外表面与密封泵筒的内表面密封;外筒壁与一体化管管壁形成夹层通道。本实用新型的井下管柱不存在抽油杆滞后、杆管偏磨的现象,延长了设备的使用寿命;系统效率高;可实现管柱注气、采油一体化,使井下作业工作量大大减少,节约了作业费用,降低了生产成本,油井生产时效和经济效益大幅度提高,且施工工艺简单。
文档编号E21B43/16GK201100124SQ20072009213
公开日2008年8月13日 申请日期2007年10月10日 优先权日2007年10月10日
发明者刘花军, 刘若虚, 慧 岳, 黄春燕 申请人:中国石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技术研究院