CN113073961B - 抽油装置和抽油方法 - Google Patents
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Abstract
本公开公开了一种抽油装置和抽油方法,属于石油开采技术领域。包括:第一螺杆泵、第二螺杆泵、第一油管、第二油管和封隔器。第一螺杆泵的一端通过第一油管与采油气井的井口连接,第一螺杆泵的另一端通过第二油管与第二螺杆泵连接,第一螺杆泵的侧壁上具有第一进油口。封隔器位于第一螺杆泵和第二螺杆泵之间,第二油管位于第一螺杆泵和封隔器之间的外壁与第一环空连通。第一环空为第一油管和位于第一螺杆泵和封隔器之间的第二油管与套管之间形成的环形空间。该抽油装置通过设置两台螺杆泵对采油气井中的油液进行接力举升,采油效益高。
Description
技术领域
本公开涉及石油开采技术领域,特别涉及一种抽油装置和抽油方法。
背景技术
采油气井采油主要靠抽油泵将油层内的原油抽汲至地面,所采用的抽油泵主要有有杆泵、螺杆泵及电潜泵等。由于油层埋深不同,采油所使用的抽油泵的下入深度也不同。
有杆泵一般是指利用抽油杆上下往复运动所驱动的柱塞式抽油泵,是目前国内外应用最广泛的机械采油方式。在相关技术中,抽油泵的泵深范围为2500至3000米的采油气井通常都是通过抽油机驱动有杆泵对位于该深度的油层进行开采。
有杆泵的抽油杆在驱动泵深范围为2500至3000米的柱塞式抽油泵进行采油时,由于抽油杆的杆柱较长,抽油杆在上下往复运动的过程中会由于自重和柱塞泵上方油液液柱的压力作用而产生弹性伸缩,抽油杆的长度拉长,在上下往复运动的过程中抽油杆的行程变短,导致抽油杆连接并驱动的柱塞泵的有效举升距离变短,有杆泵的泵效降低,造成采油效率低。
发明内容
本公开实施例提供了一种抽油装置和抽油方法,能够提高采油效率。所述技术方案如下:
第一方面,本公开实施例提供了一种抽油装置,包括:第一螺杆泵、第二螺杆泵、第一油管、第二油管和封隔器,
所述第一螺杆泵的一端通过所述第一油管与所述采油气井的井口连接,所述第一螺杆泵的另一端通过第二油管与所述第二螺杆泵连接,所述第一螺杆泵的侧壁上具有第一进油口,所述封隔器位于所述第一螺杆泵和所述第二螺杆泵之间,所述第二油管位于所述第一螺杆泵和所述封隔器之间的外壁与所述第一环空连通,所述第一环空为所述第一油管和位于所述第一螺杆泵和所述封隔器之间的所述第二油管与套管之间形成的环形空间。
可选地,位于所述第一螺杆泵和所述封隔器之间的所述第二油管上具有多个筛孔,所述筛孔连通所述第二油管和所述第一环空。
可选地,所述抽油装置还包括液位感应器,所述液位感应器位于所述第二油管靠近所述第一螺杆泵的进油口的下端。
可选地,所述液位感应器与所述第二油管的外壁可拆卸连接。
可选地,所述抽油装置还包括控制器,所述控制器通过电缆与所述第一螺杆泵、所述第二螺杆泵和所述液位感应器连接,所述控制器被配置为,当所述液位感应器感应到所述第一环空中的油液液位达到设定液位时,控制所述第一螺杆泵启动;或者,当所述液位感应器感应到所述第一环空中的油液液位低于设定液位时,控制所述第一螺杆泵停抽。
可选地,所述抽油装置还包括排气管,所述排气管穿过所述封隔器,所述排气管的一端位于所述第一环空中,所述排气管的另一端位于第二环空中,所述第二环空为位于所述封隔器和所述第二螺杆泵之间的所述第二油管和所述套管之间形成的环形空间。
可选地,所述第一螺杆泵中具有连接组件,所述连接组件包括夹紧部和连接部,所述夹紧部包括两个对合的卡瓦,所述卡瓦的侧壁上具有多个间隔分布的第一螺栓孔,所述连接部上具有与所述第一螺栓孔配合的第二螺栓孔,所述第一螺杆泵的内部部件通过所述连接组件固定连接。
可选地,所述抽油装置还包括环形的保护器,所述保护器包括连接臂和卡环臂,所述连接臂和与所述第一油管同轴且与所述第一油管固定连接,所述卡环臂的一端与所述连接臂的一端铰接,所述卡环臂靠近所述第一油管的一侧具有固定槽,所述卡环臂的另一端与所述连接臂的另一端可拆卸连接。
可选地,所述第一螺杆泵、所述第二螺杆泵、所述第一油管、所述第二油管和所述封隔器均通过丝扣连接。
第二方面,本公开实施例提供了一种抽油方法,所述抽油方法通过前述第一方面所述的抽油装置实现,该方法包括:
将所述抽油装置进行组装并设置在所述采油气井的所述套管内;
启动所述第而螺杆泵,将所述套管中的油液通过所述第而螺杆泵和所述第二油管举升到所述第一环空中;
启动所述第一螺杆泵,将所述第一环空中的油液通过所述第一螺杆泵和所述第一油管举升到所述井口,完成抽油。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
在抽油泵的泵深范围为2500m至3000米的采油气井中,单台螺杆泵对油液的举升高度范围通常为1500m至2000m,本公开实施例将第一螺杆泵的一端通过第一油管与采油气井的井口连接,第一螺杆泵的另一端通过第二油管与第二螺杆泵连接,并在第一螺杆泵和第二螺杆泵之间设置分别与第二油管的外壁和套管的内壁相贴的封隔器,油层中的油液在第二螺杆泵的举升作用下由于第一环空c1连通的第二油管进入第一环空中,再通过第一进油口进入第一螺杆泵中,在第一螺杆泵的举升作用下由第一油管举升到井口,实现对泵深范围在2500至3000米的采油气井中的油液进行接力举升,解决了单台螺杆泵对油液的举升高度不足的问题。并且无需在井口设置抽油杆和抽油机等大型采油设备进行驱动,能量利用率高,避免了采用有杆泵进行采油操作时,由于抽油杆发生弹性变形而拉长,抽油杆在上下往复运动的过程中的行程变短,导致有杆泵的有效举升距离变短,泵效降低的问题,提高了采油效率。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是相关技术中的一种有杆泵抽油装置的结构示意图;
图2是本公开实施例提供的一种抽油装置的结构示意图;
图3是本公开实施例提供的一种抽油装置中的气体流动示意图;
图4是本公开实施例提供的一种保护器的结构示意图;
图5是本公开实施例提供的一种连接组件的结构示意图;
图6是本公开实施例提供的一种卡瓦的结构示意图;
图7是本公开实施例提供的一种沿图6中A-A方向的截面图;
图8是相关技术中的一种法兰连接结构的结构示意图;
图9是本公开实施例提供的一种抽油方法的流程图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
图1是相关技术中的一种有杆泵抽油装置的结构示意图。如图1所示,在相关技术中,有杆泵抽油装置主要包括:地面抽油机a0、井下抽油泵b0、油管c0及抽油杆d0组成。其中地面抽油机a0为井下抽油泵b0提供产生动力,通过带动抽油杆b0上下往复运动,驱动井下抽油泵b0工作。井下抽油泵b0由柱塞b01和泵筒b02组成,柱塞b01与抽油杆d0连接的一端具有游动凡尔b011,泵筒b02靠近油层的一端具有固定凡尔b021。当抽油机a0的驴头上行时,带动抽油杆d0在油管c0中上行,抽油杆d0带动与其连接的柱塞b01在泵筒b02中上行,游动凡尔b011关闭,固定凡尔b021打开,位于油层中的油液进入泵筒b02中;当抽油机a0的驴头下行时,抽油杆d0依靠自身重量在油管c0中下行,并带动柱塞b01在泵筒b02中下行,游动凡尔b011开启,固定凡尔b021关闭,泵筒b02中的油液通过游动凡尔b011进入油管c0中。此时,有杆泵抽油装置完成了一个冲程,将一部分油液通过油管c0举升到井口。
有杆泵抽油装置的抽油杆d0在驱动泵深超过2500米的抽油泵b0进行采油时,由于抽油杆d0的杆柱长度很长,抽油杆d0在上下往复运动的过程中会由于自重和抽油泵b0上方的油管c0中油液液柱的压力作用而产生弹性伸缩,抽油杆d0的长度拉长,在上下往复运动的过程中抽油杆d0的行程变短,导致位于泵筒b02中的柱塞b01的活动行程也随之变短,抽油泵b0的有效举升距离,即抽油杆d0作一次上行和一次下行的行程后,由柱塞泵b01中排出的油液所举升的距离变短。抽油泵b0的泵效降低,造成采油效率低。并且,较长的泵深会导致抽油杆在上行和下行的过程中失稳而发生晃动和偏移,引起抽油杆d0与油管c0的管壁发生摩擦造成损坏甚至断脱,导致抽油泵b0落井,需要经常对抽油杆d0和抽油泵b0进行检查维护,影响生产,进一步降低了采油效率。另外,由于抽油泵的泵挂深度较深,需要在井口配备大功率的地面抽油机a0对井下抽油泵b0进行驱动,能源的损耗大,抽油成本高。
图2是本公开实施例提供的一种抽油装置的结构示意图。如图2所示,该抽油装置包括:第一螺杆泵1、第二螺杆泵2、第一油管3、第二油管4和封隔器5。
第一螺杆泵1的一端通过第一油管3与采油气井a的井口a2连接,第一螺杆泵1的另一端通过第二油管4与第二螺杆泵2连接,第一螺杆泵1的侧壁上远离井口a2的一侧具有第一进油口11。封隔器5在套管a1的轴线方向上位于第一螺杆泵1和第二螺杆泵2之间且分别与第二油管3的外壁和套管a1的内壁相贴,第二油管4位于第一螺杆泵1和封隔器5之间的外壁与第一环空c1连通。第一环空c1为第一油管1和位于第一螺杆泵1和封隔器5之间的第二油管4与套管a1之间形成的环形空间。
本公开实施例中所提供的抽油装置,通过第二螺杆泵2对与油层b连通的套管a1中的油液进行采集,第二螺杆泵2具有第二进液口21,油液通过第二进油口2进入第二螺杆泵2中,通过第二螺杆泵2的加压进入第二油管4中,第二油管4和第一螺杆泵1的另一端连接且第二油管4的外壁和套管a1之间设置有封隔器5,该封隔器5通过油管短接与第二油管4固定连接。封隔器5将在竖直方向上将采油气井a封隔为两个井段,第二油管4位于第一螺杆泵1和封隔器5之间的外壁与第一环空c1连通,由第二螺杆泵2所加压举升的油液通过第二油管4进入第一环空c1中,即油液由远离井口a2的井段进入靠近井口a2的井段中。进入第一环空c1中的油液被封隔器5所隔离,不会因为举升压力不足而回流到远离井口a2的井段中。随着油液不断进入第一环空c1中,当第一环空c1中的油液液面没过第一螺杆泵1的第一进油口11且第一螺杆泵1的沉没度(第一进油口的深度与油液液面的深度之差)超过200m后,第一螺杆泵1启动。第一环空c1中的油液通过第一进油口11由第一螺杆泵1的侧向进入第一螺杆泵1中,通过第一螺杆泵1的加压进入第一油管3中,由第一螺杆泵1所加压举升的油液通过第一油管3输送到井口a2,完成对油液的抽油过程。
在抽油泵的泵深范围为2500m至3000米的采油气井中,单台螺杆泵对油液的举升高度范围通常为1500m至2000m,本公开实施例将第一螺杆泵的一端通过第一油管与采油气井的井口连接,第一螺杆泵的另一端通过第二油管与第二螺杆泵连接,并在第一螺杆泵和第二螺杆泵之间设置分别与第二油管的外壁和套管的内壁相贴的封隔器,油层中的油液在第二螺杆泵的举升作用下由于第一环空c1连通的第二油管进入第一环空中,再通过第一进油口进入第一螺杆泵中,在第一螺杆泵的举升作用下由第一油管举升到井口,实现对泵深范围在2500至3000米的采油气井中的油液进行接力举升,解决了单台螺杆泵对油液的举升高度不足的问题。并且无需在井口设置抽油杆和抽油机等大型采油设备进行驱动,能量利用率高,避免了采用有杆泵进行采油操作时,由于抽油杆发生弹性变形而拉长,抽油杆在上下往复运动的过程中的行程变短,导致有杆泵的有效举升距离变短,泵效降低的问题,提高了采油效率。
示例性地,在本公开实施例中,封隔器5可以为自封式封隔器、压缩式封隔器、扩张式封隔器和组合式封隔器等,只要能实现对第二油管4和套管a1之间的环空进行坐封,将采油气井a分隔为两个井段即可,本公开实施例对封隔器的种类不作限定。
可选地,抽油装置还包括液位感应器6,液位感应器6位于第二油管4靠近第一螺杆泵1的下端。在第一环空c1中,液位感应器6可以对当前第一环空c1中的油液液位进行侦测并发出液位信息。当第一螺杆泵1的沉没度超过预定深度例如200m后,抽油装置控制第一螺杆泵1启动进行抽油,确保不会出现干抽损坏泵的情况,并且,当进入第一环空c1中的油液供液量出现问题,不能保证第一螺杆泵1的正常工作时,该抽油装置可以及时控制第一螺杆泵1停止。进一步提高了抽油装置的使用寿命。
可选地,液位感应器6与第二油管4的外壁可拆卸连接。由于采油气井a的井下环境复杂,液位感应器6在长时间使用后可能会出现失灵或者损坏,通过将液位感应器6与第二油管4的外壁设置为可拆卸连接的方式,方便在液位感应器6失灵或者损坏后及时更换,减少对抽油生产的影响,进一步提高了抽油效率。
示例性地,在本公开实施例中,液位感应器6与第二油管4的外壁通过丝扣连接。
可选地,抽油装置还包括控制器7,控制器7通过电缆71与第一螺杆泵1、第二螺杆泵2和液位感应器6连接,控制器被配置为,当液位感应器6感应到第一环空c1中的油液液位达到设定液位时,控制第一螺杆泵1启动;或者,当液位感应器6感应到第一环空c1中的油液液位低于设定液位时,控制第一螺杆泵1关闭。在本公开实施例中,通过设置控制器7,且控制器7通过电缆71分别与第一螺杆泵1、第二螺杆泵2和液位感应器6连接,工作人员可以通过控制器7对第一螺杆泵1和第二螺杆泵2的开启和关闭进行远程控制。并且,根据液位感应器6所提供的液位信息,控制器也可以对第一螺杆泵1的启动和关闭进行自动控制。当第一环空c1中的油液液位达到设定液位时控制器7控制第一螺杆泵1启动进行抽油,在本公开实施例中,设定液位为第一螺杆泵1的沉没度超过200m时的油液液位;而当第一环空c1中的油液液位低于设定液位时,控制器7控制第一螺杆泵1及时关闭,确保不会出现干抽损坏泵的情况。进一步提高了抽油装置的使用寿命。
可选地,位于第一螺杆泵1和封隔器5之间的第二油管4上具有多个筛孔41,筛孔41连通第二油管3和第一环空c1。第一螺杆泵1和封隔器5之间的第二油管4可以通过在油管壁上设置多个筛孔41来实现与第一环空c1的连通,使油液通过多个筛孔41进入第一环空c1中。采油气井a在经过长时间开采后,套管a1可能出现老化和破损,导致地层中的砂石等杂质进入第一环空c1中,而筛孔41可以对杂质进行筛分阻挡,防止杂质进入第二油管4中造成油管的堵塞,提高了抽油装置的使用寿命。
图3是本公开实施例提供的一种抽油装置中的气体流动示意图。如图3所示,示例性地,筛孔41可以实现对杂质进行筛分阻挡,油液中的气体m则可以通过筛孔41进入第一环空c1中。
可选地,抽油装置还包括排气管8,排气管8穿过封隔器5,排气管8的一端81位于第一环空c1中,排气管8的另一端82位于第二环空c2中,第二环空c2为位于封隔器5和第二螺杆泵2之间的第二油管4和套管a1之间形成的环形空间。在本公开实施例中,排气管8的一端81位于第一环空c1中的油液液面(即图3中的第一环空c1中的虚线)之上,排气管8的另一端82位于第二环空c2中的油液液面(即图3中的第二环空c2中的虚线)之上。第二环空c2中的油液会向第二环空c2中分离出气体m,这部分气体m集中在第二环空c2中油液液面与封隔器5之间的空隙中,当气体长时间积累并聚集在该空隙中,会造成第二环空中气体压力增加。过高的气体压力可能会对封隔器5的密封性造成影响,故在封隔器5上设置连通第一环空c1和第二环空c2的排气管8,第二环空c2中的油液所分离的气体m受到第二环空c2与第一环空c1之间的压力差的影响,由连接管的另一端82进入连接管8并由连接管8的一端81排放到第一环空c1中的油液液面之上,避免封隔器5因气体压力而损坏变形,进一步提高抽油装置的使用寿命。
示例性地,在本公开实施例中,排气管8与封隔器5通过焊接方式连接。
示例性地,在本公开实施例中,油液中的气体m可以通过多种方式排放到井口a2,在一种方式中,油液中的气体m跟随油液由第二进油口21进入第二螺杆泵2中,通过与第一环空c1连通第二油管4进入第一环空c1中,此时一部分油液中的气体m继续跟随油液通过第一进油口11进入第一螺杆泵1中,通过与第一螺杆泵1的第一油管3随油液一起由井口a2中排出,而另一部分油液中的气体m由第一环空c1中的油液液面分离,通过第一环空c1直接流向井口a2并排放至采油气井a外;在另一种方式中,油液中的气体m由第二环空c2中的油液液面分离,通过排气管8直接流入第一环空c1中,通过第一环空c1直接流向井口a2并排放至采油气井a外。
可选地,如图2所示,抽油装置还包括环形的保护器10。图4是本公开实施例提供的一种保护器的结构示意图。结合图2和图4,保护器10包括连接臂101和卡环臂102,连接臂101和与第一油管3同轴且与第一油管3固定连接,卡环臂102的一端与连接臂101的一端铰接,卡环臂102靠近第一油管3的一侧具有用于容纳排气管8和电缆71的固定槽1021,卡环臂102的另一端与连接臂101的另一端可拆卸连接。在本公开实施例中,用于连接第一螺杆泵1、第二螺杆泵2和液位感应器6的电缆71和排气管8均在第一环空c1中沿套管a1的轴向延伸。通过在第一环空c1中设置保护器10,将保护器10中的连接臂101固定连接在第一油管3的外壁上,通过调整与连接臂101铰接的卡环臂102,使卡环臂102向远离第一油管3的方向旋转,将卡环臂102上的固定槽1021分别与电缆71和排气管8对齐,在将卡环臂102向靠近第一油管3的方向旋转并与连接臂101的另一端锁紧,固定槽1021的槽壁压紧排气管8和电缆71,将位于第一环空c1中的电缆71和排气管8锁紧固定在第一油管3上,防止电缆71和排气管8在第一环空c1中因抽油所产生的振动或者油液的压力作用而产生晃动,造成损坏,进一步提高了抽油装置的使用寿命。
示例性地,在本公开实施例中,连接第一螺杆泵1、第二螺杆泵2以及液位感应器6的电缆71在保护器110的压紧固定作用下铺设在第一油管3的外壁上且沿第一油管3的轴线方向延伸至井口a2之外。
示例性地,在其他可能实现的方式中,也可以在第一环空c1中的第二油管4上设置保护器10,对排气管8和连通第二螺杆泵4的电缆71进行锁紧固定;或者,在第二环空c2中的第二油管4上设置保护器10,对连通第二螺杆泵4的电缆71进行锁紧固定,只要能防止电缆71或者排气管8因抽油所产生的振动或者油液的压力作用而产生晃动,造成损坏即可,本公开对此不作限定。
可选地,第一螺杆泵1、第二螺杆泵2、第一油管3、第二油管4和封隔器5均通过丝扣连接。在本公开实施例中,第一螺杆泵1、第二螺杆泵2、第一油管3、第二油管4和封隔器5均通过丝扣连接的方式进行组装和固定连接,连接紧固,结构简单,拆装方便,可以减少维护的时间,以及部件损坏的更换效率,进一步提高了抽油装置的抽油效率。
示例性地,在抽油泵的泵深超过2500m的采油气井中,第二螺杆泵2和第二油管4通过丝扣连接,第二油管4和第一螺杆泵1的一端通过丝扣连接,第一螺杆泵1的另一端和第一油管3通过丝扣连接并和井口a2连通。例如,在泵深为3000m的采油气井a中,第二螺杆泵2位于采油气井a下距离井口a2间距为3000m的位置,第二螺杆泵2和第一螺杆泵1通过第二油管4连接,而第一螺杆泵1位于采油气井a下距离井口a2间距为1500m的位置,第一螺杆泵1和井口a2通过第一油管3连接。
图5是本公开实施例提供的一种连接组件的结构示意图。如图5所示,第一螺杆泵1中具有连接组件9,连接组件9包括夹紧部91和连接部92,夹紧部91包括两个对合的卡瓦911,卡瓦911的侧壁上具有多个间隔分布的第一螺栓孔9111,连接部92上具有与第一螺栓孔9111配合的第二螺栓孔921,第一螺杆泵1的内部部件通过连接组件9固定连接。
图6是本公开实施例提供的一种卡瓦的结构示意图。图7是本公开实施例提供的一种沿图6中A-A方向的截面图。如图5、图6和图7所示,在本公开实施例提供的连接组件9中,夹紧部91为两个对合的卡瓦911,卡瓦911的侧壁上具有多个多个间隔分布的第一螺栓孔9111。连接部92用于与螺杆泵中的内部部件进行连接,在本公开实施例中,内部部件指的是第一螺杆泵1中的电机、电机保护器、连轴器和泵等位于螺杆泵泵体内部的零部件。
连接部92上具有类似法兰盘的凸缘结构922,该凸缘结构922具有与卡瓦911的内壁相配合连接的配合面9221,该配合面9221上设置有与第一螺栓孔9111配合的第二螺栓孔921,在需要对多个内部部件进行固定连接时,通过将不同的内部部件分别与连接部92配合连接,再使用两个卡瓦911将连接部92夹住,使凸缘结构922的配合面9221与卡瓦911的内壁相贴,并将卡瓦911的侧壁上的第一螺栓孔9111与配合面9221上对应的第二螺栓孔921对齐,使用螺栓将两个卡瓦911与连接部92固定连接,实现在侧向上对内部部件的固定连接。
图8是相关技术中的一种法兰连接结构的结构示意图。如图8所示,在相关技术中的螺杆泵内,法兰连接结构m上具有法兰盘m1,而法兰盘m1上具有沿法兰盘m1的周向设置的螺栓孔m11,该螺栓孔m11的轴线与法兰盘的轴线方向平行。螺杆泵的内部部件通过与该法兰连接结构配合连接,再通过法兰盘m1上的螺栓孔m11与其他内部部件固定连接。螺杆泵在工作时伴随有振动,该连接结构在螺杆泵的工作过程中,由于法兰盘m1的厚度薄,容易受到振动的影响而断裂损坏,导致通过该法兰连接结构m所连接的螺杆泵的内部部件松脱。
与相关技术中的法兰连接结构m相比,本公开实施例提供的连接组件9,通过将连接部92上设置相较与法兰盘m1的厚度更厚的凸缘结构922,并将第一螺栓孔9111设置在与卡瓦911配合连接的配合面9221上,并通过两个卡瓦911对连接部92进行夹紧固定,再通过螺栓实现卡瓦和连接部的固定连接,连接强度高,不易因螺杆泵的振动而发生断裂损坏,进一步提高了抽油装置的使用寿命。
图9是本公开实施例提供的一种抽油方法的流程图。如图5所示,本公开实施例提供了一种抽油方法,该抽油方法通过如图2所示的抽油装置实现,该抽油方法包括以下步骤:
步骤S91,将抽油装置进行组装并设置在采油气井的套管内。
在该步骤中,先将第一油管3、第一螺杆泵1、第二油管4、第二螺杆泵2依次组装完成,将第二螺杆泵2所在的一端下入采油气井a中,当下入到指定深度后,使用封隔器5对第二油管4和套管a1之间进行坐封,完成组装。
步骤S92,启动第二螺杆泵,将套管中的油液通过第二螺杆泵和第二油管举升到第一环空中。
在该步骤中,先启动第二螺杆泵2,对与油层b连通的套管a1中的油液进行采集,油液通过第二螺杆泵2的进油口进入第二螺杆泵2中,通过第二螺杆泵2的加压进入第二油管4中,第二油管4位于第一螺杆泵1和封隔器5之间的外壁与第一环空c1连通,由第二螺杆泵2所加压举升的油液通过第二油管4进入第一环空c1中。
步骤S93,启动第一螺杆泵,将第一环空中的油液通过第一螺杆泵和第一油管举升到井口,完成抽油。
在该步骤中,随着油液不断进入第一环空c1中,当第一环空c1中的油液液面没过第一螺杆泵1的进油口且沉没度超过200m后,启动第一螺杆泵1,第一环空c1中的油液通过第一螺杆泵1的进油口进入第一螺杆泵1中,通过第一螺杆泵1的加压进入第一油管3中,由第一螺杆泵1所加压举升的油液通过第一油管3输送到井口a2,完成抽油。
该抽油方法所使用的抽油装置,本公开通过设置第一螺杆泵和第二螺杆泵对位于采油气井底部的油层中的油液进行接力举升,解决了单台螺杆泵对油液的举升高度不足的问题。并且无需在井口设置抽油杆和抽油机等大型采油设备进行驱动,能量利用率高,避免了采用有杆泵进行采油操作时,由于抽油杆发生弹性变形导致举升距离变短,泵效降低的问题,提高了采油效率。
以上所述仅为本公开的可选实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种抽油装置,应用于采油气井(a)上,其特征在于,所述抽油装置包括:第一螺杆泵(1)、第二螺杆泵(2)、第一油管(3)、第二油管(4)、封隔器(5)、液位感应器(6)和控制器(7),
所述第一螺杆泵(1)的一端通过所述第一油管(3)与所述采油气井(a)的井口(a2)连接,所述第一螺杆泵(1)的另一端通过第二油管(4)与所述第二螺杆泵(2)连接,所述第一螺杆泵(1)的侧壁上具有第一进油口(11),所述封隔器(5)位于所述第一螺杆泵(1)和所述第二螺杆泵(2)之间,所述第二油管(4)的外壁与第一环空(c1)连通,所述第二油管(4)与所述第一环空(c1)连通的外壁位于所述第一螺杆泵(1)和所述封隔器(5)之间,所述第一环空(c1)为所述第一油管(3)和位于所述第一螺杆泵(1)和所述封隔器(5)之间的所述第二油管(4)与套管(a1)之间形成的环形空间,
所述液位感应器(6)位于所述第二油管(4)靠近所述第一螺杆泵(1)的下端,所述液位感应器(6)用于对所述第一环空(c1)中的油液液位进行侦测并发出液位信息,所述控制器(7)通过电缆(71)与所述第一螺杆泵(1)、所述第二螺杆泵(2)和所述液位感应器(6)连接,所述控制器被配置为,当所述液位感应器(6)感应到所述第一环空(c1)中的油液液位达到设定液位时,控制所述第一螺杆泵(1)启动;或者,当所述液位感应器(6)感应到所述第一环空(c1)中的油液液位低于设定液位时,控制所述第一螺杆泵(1)停抽。
2.根据权利要求1所述的抽油装置,其特征在于,位于所述第一螺杆泵(1)和所述封隔器(5)之间的所述第二油管(4)上具有多个筛孔(41),所述筛孔(41)连通所述第二油管(4)和所述第一环空(c1)。
3.根据权利要求1所述的抽油装置,其特征在于,所述液位感应器(6)与所述第二油管(4)的外壁可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的抽油装置,其特征在于,所述抽油装置还包括排气管(8),所述排气管(8)穿过所述封隔器(5),所述排气管(8)的一端(81)位于所述第一环空(c1)中,所述排气管(8)的另一端(82)位于第二环空(c2)中,所述第二环空(c2)为位于所述封隔器(5)和所述第二螺杆泵(2)之间的所述第二油管(4)和所述套管(a1)之间形成的环形空间。
5.根据权利要求1所述的抽油装置,其特征在于,所述第一螺杆泵(1)中具有连接组件(9),所述连接组件(9)包括夹紧部(91)和连接部(92),所述夹紧部(91)包括两个对合的卡瓦(911),所述卡瓦(911)的侧壁上具有多个间隔分布的第一螺栓孔(9111),所述连接部(92)上具有与所述第一螺栓孔(9111)配合的第二螺栓孔(921),所述第一螺杆泵(1)的内部部件通过所述连接组件(9)固定连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的抽油装置,其特征在于,所述抽油装置还包括环形的保护器(10),所述保护器(10)包括连接臂(101)和卡环臂(102),所述连接臂(101)和所述第一油管(3)同轴且与所述第一油管(3)固定连接,所述卡环臂(102)的一端与所述连接臂(101)的一端铰接,所述卡环臂(102)靠近所述第一油管(3)的一侧具有固定槽(1021),所述卡环臂(102)的另一端与所述连接臂(101)的另一端可拆卸连接。
7.根据权利要求1至5任一项所述的抽油装置,其特征在于,所述第一螺杆泵(1)、所述第二螺杆泵(2)、所述第一油管(3)、所述第二油管(4)和所述封隔器(5)均通过丝扣连接。
8.一种抽油方法,其特征在于,所述抽油方法采用如权利要求1至7任一项所述的抽油装置实现,所述抽油方法包括:
将所述抽油装置进行组装并设置在所述采油气井的所述套管内;
启动所述第二螺杆泵,将所述套管内的油液通过所述第二螺杆泵和所述第二油管举升到所述第一环空中;
启动所述第一螺杆泵,将所述第一环空中的油液通过所述第一螺杆泵和所述第一油管举升到所述井口,完成抽油。
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