一種潛油電動往復泵吞吐采油裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機械采油技術領域，具體是一種潛油電動往復栗吞吐采油裝置。
【背景技術】
[0002]注水吞吐采油技術是當?shù)貙訅毫ο陆担a量很低時，向生產井注水，恢復地層壓力，然后關井一定時間，依靠毛細管力的自吸作用與基質中的油置換，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，該項工藝已在國內一些油田得到應用并取得了一定經濟效益，并有進一步推廣應用的前景。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井平衡—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，需要頻繁起下鉆，導致施工效率低，安全環(huán)保風險高。
[0003]如果發(fā)明一種不動管柱的注水吞吐采油裝置便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)。潛油電動往復栗無桿采油技術，采用直線電機做為能量輸出機構，以倒置下拉栗為執(zhí)行機構，通過往復式運動把井下液體舉升至地面。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、采油通道的井下轉換，還需要設計一種“井下自動注水開關”。當采用注水流程時，注水開關開啟，潛油電動往復栗機組停機；當采用采油流程時，注水開關關閉，潛油電動往復栗機組工作。隨著水平井找水技術的日趨成熟，類似于“智能找水開關”的井下工具，為“井下自動注水開關”的發(fā)明設計提供了思路。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術中問題，提供一種不動管柱潛油電動往復栗吞吐采油裝置，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)明的技術方案是:一種潛油電動往復栗吞吐采油裝置，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以及潛油電動往復栗；其中井下自動注水開關上端出液口與油管連接，其下端進液口與潛油電動往復栗的上端的出油口通過油管連接。所述井下自動注水開關包括位于其工作筒內的井下電源、控制電路、驅動電機以及機械開關四個部分；其中井下電源分別與驅動電機以及控制電路電連接，控制電路與驅動電機電連接；所述機械開關包括橋式通道、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，上活塞筒位于下活塞筒的左側并與下活塞筒處于同一同軸線上，兩個活塞筒的內徑相等并連接在一起，上、下活塞筒之間的筒壁上設有通孔，該通孔經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，且活塞的活塞桿通過滾珠絲杠與驅動電機的傳動軸連接；所述橋式通道位于工作筒內，其作為采油通道連通工作筒兩端的進、出液口，工作筒的進液口內還設有分別與井下電源以及控制電路連接的壓力計。
[0006]上述控制電路與井口外的控制柜電連接。
[0007]上述潛油電動往復栗包括下拉式抽油栗、直線電機以及潛油電纜；其中下拉式抽油栗的下端與直線電機的上端聯(lián)接，二者組成無桿栗采油系統(tǒng)；下拉式抽油栗的上端與井下自動注水開關的下端聯(lián)接；所述潛油電纜分別連接下拉式抽油栗以及直線電機并通向井口外。
[0008]上述潛油電動往復栗吞吐采油裝置位于井下的套管內，且潛油電纜與井口外的控制柜電連接。
[0009]所述下拉式抽油栗的上端與井下自動注水開關的下端通過螺紋固定連接。
[0010]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明涉及的吞吐采油裝置不需要反復起下鉆，較傳統(tǒng)吞吐采油工藝相比，具有如下優(yōu)點:
1.該吞吐采油裝置不需要反復起下鉆，作業(yè)流程簡便，施工效率高，安全環(huán)保風險低；
2.采用的“潛油電動往復栗”裝置，減小了井下傳動環(huán)節(jié)，消除了管桿偏磨，提高油井免修期，并適用于低液量井，可有效地提高經濟效益；
3.自動化程度高，生產流程及生產狀態(tài)可遠程調節(jié)和監(jiān)控，有效降低勞動強度。
[0011]以下將結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0012]圖1是井下自動注水開關裝置示意圖；
圖2是潛油電動往復栗示意圖；
圖3是潛油電動往復栗吞吐采油裝置管柱圖。
[0013]附圖標記說明: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；7、下拉式抽油栗；8、直線電機；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。
【具體實施方式】
[0014]實施例1:
參見圖2及圖3，本發(fā)明提供了一種潛油電動往復栗吞吐采油裝置，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6以及潛油電動往復栗；其中井下自動注水開關6上端出液口 9與油管4連接，其下端進液口 10與潛油電動往復栗的上端的出油口通過油管4連接。
[0015]井下自動注水開關6包括位于其工作筒11內的井下電源、控制電路、驅動電機以及機械開關四個功能組件；其中井下電源分別與驅動電機以及控制電路電連接，控制電路與驅動電機電連接；控制電路主要控制電機的旋轉方向，實現(xiàn)對“注水-采油”流程的轉換。井下電源采用高溫鋰電池，環(huán)境溫度范圍_20°C?+150°C，可以實現(xiàn)大電流連續(xù)放電、高脈沖電流放電。
[0016]如圖1所示，所述機械開關包括橋式通道12、下活塞筒13、上活塞筒14、活塞15以及壓力計16，其中上活塞筒14以及下活塞筒13位于工作筒11內，上活塞筒14位于下活塞筒13的左側并與下活塞筒13處于同一同軸線上，兩個活塞筒的內徑相等并連接在一起，上、下活塞筒14，13之間的筒壁上設有通孔，該通孔經注水通道17與工作筒11外部相連通；所述活塞15位于上、下活塞筒14，13內，且活塞15的活塞桿通過滾珠絲杠與驅動電機的傳動軸連接；驅動電機是注水開關的執(zhí)行元件，配備多級行星齒輪減速器，最高溫度達125°C，扭矩5N.m，滿足井下高溫、大扭矩輸出的使用要求。所述井下自動注水開關6與油管連接，橋式通道12位于井下自動注水開關6的工作筒11內，其作為采油通道連通工作筒11兩端的進、出液口 10，9，工作筒的進液口 10內還設有分別與井下電源以及控制電路連接的壓力計16。當給驅動電機供電時，帶動傳動軸轉動，并由滾珠絲杠轉換為活塞的直線運動。采油流程時，注水通道關閉(即活塞運動到上活塞筒14內)，井液通過井下自動注水開關6中間