一種預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)泵采油裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)泵采油裝置，包括變頻控制柜，井口懸掛器，以及由上至下依次連接的轉(zhuǎn)換接頭，倒置下拉泵和直線電動機(jī)井口懸掛器和轉(zhuǎn)換接頭之間連接有預(yù)置電纜復(fù)合管，預(yù)置電纜復(fù)合管內(nèi)設(shè)置有電纜，變頻控制柜輸出端通過動力電纜與預(yù)置電纜復(fù)合管中電纜的上接頭連接，預(yù)置電纜復(fù)合管中電纜的下接頭通過動力電纜與直線電動機(jī)電連接，預(yù)置電纜復(fù)合管與井口懸掛器和轉(zhuǎn)換接頭之間通過硫化加工方式連接在一起。該裝置使用非金屬的預(yù)置電纜復(fù)合管作為液體輸入通道，解決了金屬管使用壽命的問題，并且作業(yè)可以連續(xù)下入及起出復(fù)合油管，大幅度降低施工作業(yè)量，降低施工人員勞動強(qiáng)度，簡化生產(chǎn)管柱結(jié)構(gòu)。
【專利說明】
一種預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)泵采油裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型具體涉及一種預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)栗采油裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動潛油往復(fù)栗采油技術(shù)屬于井下電機(jī)無桿采油技術(shù)中的一種，其優(yōu)點在于可有效消除油管桿偏磨，簡化傳動環(huán)節(jié);但是，電動潛油往復(fù)栗需要通過金屬油管作為通道，把液體輸送至地面，金屬油管作業(yè)時需要單根連接，施工作業(yè)量較大，人員作業(yè)強(qiáng)度大，施工周期較長；同時金屬油管在井下工作時易受到井下液體的腐蝕作用，使用時間會因此而縮短。
[0003]國內(nèi)目前公布了一些柔性復(fù)合管專利，如中國專利CN202176838U公開了一種石油天然氣工業(yè)用非金屬柔性復(fù)合高壓輸送管，包括尼龍芯，尼龍芯外壁包覆有鋼絲纏繞增強(qiáng)層和防護(hù)層，所述的尼龍芯內(nèi)設(shè)置有由正反式折疊鋼板咬合卷制而成的伸縮管。該非金屬柔性復(fù)合高壓輸送管用于地面集輸，其耐內(nèi)壓力能力較好，但是不能承受過大的拉力，無法在井下使用。
[0004]中國專利CN102889437A公布了一種柔性復(fù)合油管，包括用于輸送介質(zhì)的高分子內(nèi)管層，設(shè)置于所述高分子內(nèi)管層外側(cè)的高分子外管層，設(shè)置于所述高分子內(nèi)管層外壁上用于抵抗內(nèi)壓的抗壓層，以及設(shè)置于所述高分子外管層的內(nèi)壁上用于抵抗外界拉力的抗拉層。該柔性復(fù)合油管可用于井下，而且此柔性復(fù)合油管可以連續(xù)加工，其長度不受加工限制，避免多根柔性復(fù)合油管之間相互連接的操作，但是并未說明其應(yīng)用范圍及使用能力，常規(guī)抽油機(jī)生產(chǎn)是不能正常使用的。
[0005]中國專利CN202531035U公開了一種柔性復(fù)合油管注水管柱，注水井口設(shè)備通過螺紋連接本管柱提升短節(jié)，提升短節(jié)下端通過螺紋連接上轉(zhuǎn)換接頭，上轉(zhuǎn)換接頭下端通過防脫環(huán)和外鎖裝置連接柔性復(fù)合油管，柔性復(fù)合油管下端通過防脫環(huán)和外鎖裝置連接下轉(zhuǎn)換接頭，下轉(zhuǎn)換接頭下端螺紋連接加重油管，加重油管下端連接斜尖。該管柱的柔性復(fù)合油管具有較強(qiáng)的防腐性能，能夠較好的解決回注井金屬油管腐蝕的問題，延長管柱使用壽命，但是未涉及到油井生產(chǎn)管柱。
[0006]另外，由于潛油電機(jī)需要通過電纜供電，在井下作業(yè)施工過程中，需要將電纜與油管同步啟下，增加了油井作業(yè)流程。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)的柔性復(fù)合管主要集中在地面集輸，涉及到油井井下應(yīng)用的較少，且均未涉及到內(nèi)嵌預(yù)置電纜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有電動潛油往復(fù)栗采油裝置中金屬管需要單根連接，施工量大，且金屬管易受井下液體腐蝕，影響使用壽命的問題。
[0009]為此，本實用新型提供了一種預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)栗采油裝置，包括變頻控制柜，井口懸掛器，以及由上至下依次連接的轉(zhuǎn)換接頭，倒置下拉栗和直線電動機(jī)，所述井口懸掛器和轉(zhuǎn)換接頭之間連接有預(yù)置電纜復(fù)合管，所述預(yù)置電纜復(fù)合管內(nèi)設(shè)置有電纜，所述變頻控制柜輸出端通過動力電纜與預(yù)置電纜復(fù)合管中電纜的上接頭連接，所述預(yù)置電纜復(fù)合管中電纜的下接頭通過動力電纜與直線電機(jī)電連接；
[0010]所述的預(yù)置電纜復(fù)合管與井口懸掛器和轉(zhuǎn)換接頭之間通過硫化加工方式連接在一起。
[0011 ]所述預(yù)置電纜復(fù)合管由保護(hù)層，加強(qiáng)層，抗拉層，電纜，鋼絲繩組成;所述保護(hù)層，加強(qiáng)層和抗拉層由外到內(nèi)依次設(shè)置，鋼絲繩分布在加強(qiáng)層外側(cè)周圍，電纜分布在保護(hù)層內(nèi)。
[0012]所述保護(hù)層材質(zhì)為乙丙橡膠。
[0013]所述加強(qiáng)層為經(jīng)玻璃絲連續(xù)編制形成絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
[0014]所述抗拉層為超高分子量聚乙烯材料。
[0015]所述電纜為3股，均勻分布在保護(hù)層內(nèi)；電纜的導(dǎo)電線芯為銅芯，其周圍由內(nèi)到外包覆有絕緣層和防護(hù)層，絕緣層材質(zhì)為塑料或PVC，防護(hù)層材質(zhì)為橡膠。
[0016]所述鋼絲繩為6股，均勻分布在加強(qiáng)層外側(cè)周圍。
[0017]本實用新型的有益效果:
[0018](I)本實用新型中預(yù)置電纜復(fù)合管能夠連接加工并能保證抗拉、抗內(nèi)壓強(qiáng)度要求，且能夠較好的解決井下液體對金屬管的腐蝕問題，延長管柱井下工作壽命。
[0019](2)本實用新型中預(yù)置電纜復(fù)合管與井口懸掛器和轉(zhuǎn)換接頭之間硫化加工連接為井下生產(chǎn)管柱結(jié)構(gòu)的改變提供了較好的手段，保證了連接強(qiáng)度，適應(yīng)于工藝方法的改進(jìn)。
[0020](3)本實用新型中預(yù)置電纜復(fù)合管采用預(yù)置電纜的方式使得電纜的機(jī)械保護(hù)性能和絕緣性能都得到有效提升，并且作業(yè)可以連續(xù)下入及起出復(fù)合油管，能夠大幅度提升作業(yè)效率，降低勞動強(qiáng)度。
[0021 ]以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)栗采油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本實用新型中預(yù)置電纜復(fù)合管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:1、變頻控制柜;2、井口懸掛器;3、預(yù)置電纜復(fù)合管;4、轉(zhuǎn)換接頭;5、倒置下拉栗;6、直線電動機(jī)；31、保護(hù)層;32、加強(qiáng)層;33、抗拉層;34、電纜;35、鋼絲繩。
【具體實施方式】
[0025]實施例1:
[0026]為了克服現(xiàn)有潛油直線電動機(jī)采油裝置中金屬管需要單根連接，施工量大，且金屬管易受井下液體腐蝕，影響使用壽命的問題，本實施例提供了一種如圖1所示的預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)栗采油裝置，包括變頻控制柜I，井口懸掛器2，以及由上至下依次連接的轉(zhuǎn)換接頭4，倒置下拉栗5和直線電動機(jī)6，所述井口懸掛器2和轉(zhuǎn)換接頭4之間連接有預(yù)置電纜復(fù)合管3，所述預(yù)置電纜復(fù)合管3內(nèi)設(shè)置有電纜34，所述變頻控制柜I輸出端通過動力電纜與預(yù)置電纜復(fù)合管3中電纜34的上接頭連接，所述預(yù)置電纜復(fù)合管3中電纜34的下接頭通過動力電纜與直線電動機(jī)6電連接。
[0027]該實用新型預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)栗采油裝置運行前，變頻控制柜I從外部接入動力電源，變頻控制柜I能夠測試并顯示輸入電流、電壓，及輸出電流、電壓，同時設(shè)有電動機(jī)控制功能。變頻控制柜I輸出端通過動力電纜與預(yù)置電纜復(fù)合管3中電纜34的上接頭連接，并做好絕緣，井口懸掛器2在預(yù)置電纜復(fù)合管3的最上部安裝，轉(zhuǎn)換接頭4上部與預(yù)置電纜復(fù)合管3硫化加工連接，下部通過管螺紋與倒置下拉栗5連接;倒置下拉栗5與直線電動機(jī)6通過管螺紋連接;預(yù)置電纜復(fù)合管3中電纜34的下接頭通過動力電纜與直線電動機(jī)6通電密封連接，并把電能傳遞給直線電動機(jī)6，直線電動機(jī)6帶動倒置下拉栗5做往復(fù)運動，把井下的液體通過預(yù)置電纜復(fù)合管3上接頭輸送至地面。
[0028]本實用新型預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)栗采油裝置使用非金屬的預(yù)置電纜復(fù)合管3作為液體輸入通道，并在管壁中內(nèi)嵌預(yù)置電纜，使得電纜的機(jī)械保護(hù)性能和絕緣性能都得到有效提升;并且作業(yè)可以連續(xù)下入及起出復(fù)合油管，大幅度降低施工作業(yè)量，降低施工人員勞動強(qiáng)度，提高管柱的防腐能力，延長正常生產(chǎn)時間，簡化生產(chǎn)管柱結(jié)構(gòu)。
[0029]實施例2:
[0030]在實施例1的基礎(chǔ)上，所述井口懸掛器2為金屬材料，井口懸掛器2與預(yù)置電纜復(fù)合管3之間通過硫化加工方式連接在一起，其連接強(qiáng)度為預(yù)置電纜復(fù)合管3及井工具設(shè)備懸掛入井的重量，同時帶有2倍以上的安全系數(shù)。
[0031]所述轉(zhuǎn)換接頭4由金屬材料制造，上端采用硫化的方法與預(yù)置電纜復(fù)合管3加工連接在一起，連接處的抗拉強(qiáng)度高于預(yù)置電纜復(fù)合管3本體的抗拉強(qiáng)度;轉(zhuǎn)換接頭4下部加工有油管螺紋，與倒置下拉栗5相連接。
[0032]本實用新型中預(yù)置電纜復(fù)合管3與井口懸掛器2和轉(zhuǎn)換接頭4之間硫化加工連接為井下生產(chǎn)管柱結(jié)構(gòu)的改變提供了較好的手段，保證了連接強(qiáng)度，適應(yīng)于工藝方法的改進(jìn)。硫化加工為現(xiàn)有技術(shù)，這里不做詳細(xì)描述。
[0033]實施例3:
[0034]在實施例1的基礎(chǔ)上，所述預(yù)置電纜復(fù)合管3由保護(hù)層31，加強(qiáng)層32，抗拉層33，電纜34，鋼絲繩35組成;所述保護(hù)層31，加強(qiáng)層32和抗拉層33由外到內(nèi)依次設(shè)置，鋼絲繩35分布在加強(qiáng)層32外側(cè)周圍，電纜34分布在保護(hù)層31內(nèi)。
[0035]所述保護(hù)層31材質(zhì)為乙丙橡膠，是預(yù)置電纜復(fù)合管3最外一層護(hù)罩，對管內(nèi)部所有成分進(jìn)行全面保護(hù)，具有良好的耐老化性、耐腐蝕性和絕緣性。
[0036]所述加強(qiáng)層32為經(jīng)玻璃絲連續(xù)編制形成絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)，具有很高的拉伸強(qiáng)度和抗撕裂性，可大幅度提高管壁的抗內(nèi)壓強(qiáng)度，耐壓強(qiáng)度可根據(jù)需要通過編織股數(shù)進(jìn)行調(diào)整，一般可達(dá)20Mpa;可用于進(jìn)一步預(yù)防機(jī)械損傷對電纜和復(fù)合管產(chǎn)生的傷害。
[0037]所述抗拉層33為超高分子量聚乙烯材料，其分子量為200萬?500萬。作為介質(zhì)輸送層，經(jīng)連續(xù)擠出一次成型。聚乙烯是最普通的塑料樹脂，但不能承受高溫，機(jī)械強(qiáng)度不足，而采油用非金屬連續(xù)油管需要有很好的耐溫性能，耐磨性能和耐應(yīng)力性能，因此，普通聚乙烯顯然不能滿足，而超高分子量聚乙烯大大提高了交聯(lián)聚乙烯的熱變形性能、耐磨性能和耐化學(xué)性能，耐溫可達(dá)90 0C，內(nèi)徑為50mm時，抗拉強(qiáng)度可達(dá)15t、斷裂伸長率為7.6%，且表面光滑，摩擦系數(shù)小，可耐上百種化學(xué)品腐蝕，通常的酸、堿、鹽、有機(jī)溶劑對超高材料都沒有腐蝕。在自然光照下，其老化壽命為50年以上;在水中不膨脹，吸水率僅為尼龍的1%，滿足使用要求。
[0038]所述電纜34為3股，均勻分布在保護(hù)層31內(nèi)；電纜34的導(dǎo)電線芯為銅芯，其周圍由內(nèi)到外包覆有絕緣層和防護(hù)層，絕緣層材質(zhì)為塑料或PVC，防護(hù)層材質(zhì)為橡膠。
[0039]由于預(yù)置電纜復(fù)合管3在使用過程中豎管運行，并吊有直線電動機(jī)6、倒置下拉栗5等采油機(jī)組，這就要求在使用過程中有一定的抗拉強(qiáng)度，來承載本身、輸送介質(zhì)和井下采油機(jī)組的重量，雖然抗拉層33、加強(qiáng)層32采用的材料本身具有抗拉性能，但還不足以承擔(dān)載荷，而且會產(chǎn)生較大的變形量，所以，加強(qiáng)層32外側(cè)周圍均勻分布設(shè)計有6股鋼絲繩35來獨立承擔(dān)載荷，進(jìn)一步提高強(qiáng)度，使復(fù)合管承載更大拉力，并防止復(fù)合管上產(chǎn)生的垂直扭矩。
[0040]實驗證明，由以上復(fù)合材料制成的預(yù)置電纜復(fù)合管3，最大直徑能夠達(dá)到50mm的需要，能夠滿足3000m井深要求，抗內(nèi)壓強(qiáng)度達(dá)到30MPa，抗拉強(qiáng)度達(dá)到300KN，耐溫90°C，能夠較好的保證井下施工安全。
[0041]該實用新型中的預(yù)置電纜復(fù)合管3對井下液體具有較好的防腐能力，并且輸送阻力小，與同樣規(guī)格的鋼管相比輕3/5，且潤滑性、抗結(jié)垢性、耐磨性、耐化學(xué)藥品性均遠(yuǎn)好于鋼制材料;而且，預(yù)置電纜復(fù)合管3具有較好的柔性，可以盤在滾筒上進(jìn)行施工作業(yè)，同時其可以長尺寸加工，可以根據(jù)井深需要加工一根連續(xù)的管柱，最大直徑能夠達(dá)到50_的需要。
[0042]本實用新型的井口懸掛器2上部與井口電栗采用的是密封結(jié)構(gòu)相配合，起到封閉油套環(huán)空的作用。
[0043]以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構(gòu)成對本實用新型的保護(hù)范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設(shè)計均屬于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實施例沒有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。
【主權(quán)項】
1.一種預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)栗采油裝置，包括變頻控制柜(I)，井口懸掛器(2)，以及由上至下依次連接的轉(zhuǎn)換接頭(4)，倒置下拉栗(5)和直線電動機(jī)(6)，其特征在于:所述井口懸掛器(2)和轉(zhuǎn)換接頭(4)之間連接有預(yù)置電纜復(fù)合管(3)，所述預(yù)置電纜復(fù)合管(3)內(nèi)設(shè)置有電纜(34)，所述變頻控制柜(I)輸出端通過動力電纜與預(yù)置電纜復(fù)合管(3)中電纜(34)的上接頭連接，所述預(yù)置電纜復(fù)合管(3)中電纜(34)的下接頭通過動力電纜與直線電動機(jī)(6)電連接； 所述的預(yù)置電纜復(fù)合管(3)與井口懸掛器(2)和轉(zhuǎn)換接頭(4)之間通過硫化加工方式連接在一起。2.如權(quán)利要求1所述的預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)栗采油裝置，其特征在于:所述預(yù)置電纜復(fù)合管(3)由保護(hù)層(31)，加強(qiáng)層(32)，抗拉層(33)，電纜(34)，鋼絲繩(35)組成;所述保護(hù)層(31)，加強(qiáng)層(32)和抗拉層(33)由外到內(nèi)依次設(shè)置，鋼絲繩(35)分布在加強(qiáng)層(32)外側(cè)周圍，電纜(34)分布在保護(hù)層(31)內(nèi)。3.如權(quán)利要求2所述的預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)栗采油裝置，其特征在于:所述保護(hù)層(31)材質(zhì)為乙丙橡膠。4.如權(quán)利要求2所述的預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)栗采油裝置，其特征在于:所述加強(qiáng)層(32)為經(jīng)玻璃絲連續(xù)編制形成絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)。5.如權(quán)利要求2所述的預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)栗采油裝置，其特征在于:所述抗拉層(33)為超高分子量聚乙烯材料。6.如權(quán)利要求2所述的預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)栗采油裝置，其特征在于:所述電纜(34)為3股，均勻分布在保護(hù)層(31)內(nèi)；電纜(34)的導(dǎo)電線芯為銅芯，其周圍由內(nèi)到外包覆有絕緣層和防護(hù)層，絕緣層材質(zhì)為塑料或PVC，防護(hù)層材質(zhì)為橡膠。7.如權(quán)利要求2所述的預(yù)置電纜復(fù)合管電動潛油往復(fù)栗采油裝置，其特征在于:所述鋼絲繩(35)為6股，均勻分布在加強(qiáng)層(32)外側(cè)周圍。
【文檔編號】E21B17/00GK205532513SQ201620308568
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】劉天宇, 李明, 甘慶明, 曾亞勤, 黃偉, 辛宏, 張磊, 韓二濤, 楊海濤
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司