[发明专利]一种电潜泵注采一体化管柱结构及采油方法

说明书

本发明涉及一种电潜泵注采一体化管柱结构及采油方法，其中管柱结构包括安装在套管内的油管，油管的下端通过连接装置连接有电潜泵机组，连接装置还连接有下油管，连接装置通过通道的切换能够实现注热或者开采，油管连接有安全阀；下油管与套管之间连接有焖井装置，电潜泵机组位于焖井装置的上方，焖井装置上方的套管内还设有吸取装置，吸取装置用于在开采阶段将焖井装置下方的油气吸取至焖井装置的上方，在注热阶段将油管和套管之间环空的氮气引导至进入地层，下油管内设有转换阀。本发明的管柱结构设置有安全阀和转换阀，可在异常情况下将油管和下油管调整至堵塞状态，从而可以避免油气上涌，保证地面工作人员和生产设备的安全。

技术领域

本发明属于海上稠油开采领域，具体涉及一种电潜泵注采一体化管柱结构及采油方法。

背景技术

据权威统计，我国近海尤其是渤海领域，海上稠油资源丰富，稠油热采作业取得了良好的开采效果，随着近几年稠油热采技术的不管攻关与创新，稠油热采工艺在逐步完善，据调研，目前电潜泵采油耐温250℃以下，无法实现高温注采一体化，海上稠油热采蒸汽吞吐的方式，注入管柱需要经历“注热-焖井-采油”等过程，即向井中注入高温多元热流体对油层进行加热，焖井使得热量得以扩散，待稠油粘度降低之后再开井生产，当采油量降低之后再进行下一轮次的“注热-焖井-采油”过程，更换管柱期间洗压井作业导致热量损失大，降低了热采效果。

针对上述问题，现有技术中公开了一种注热和生产一体化管柱结构及工艺方法，可以实现注热-采油一体化，其工作原理：通过液控注采换向阀和单流阀，实现了注蒸汽与生产电泵的自由切换，注采换向阀打开时，蒸汽由隔热油管通道注入地层，单流阀关闭能够防止蒸汽窜入，在焖井结束后，换向阀关闭，单流阀打开，井液由单流阀流入，进入电泵生产，实现了注采一体化作业，在整个生产过程中，隔热型导流装置能够起到隔热作用，保护电泵机组(含单流阀)不受高温侵扰。但该一体化管柱存在以下不足：(1)由于井下空间有限，隔热型导流装置受尺寸限制很难按照要求进行安装；(2)整个管柱设计缺乏安全控制装置，当油井生产发生异常时，无法及时关闭油井生产通道，无法保障工作人员和生产设备的安全。本发明管柱设计能够克服以上两点不足，实现电潜泵注采一体化管柱的安全运行。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种电潜泵注采一体化管柱结构及采油方法，通过安全阀和转换阀的设置，便于在异常情况下及时关闭安全阀和转换阀，保证地面工作人员和生产设备的安全。

根据本发明的第一方面，提供了一种电潜泵注采一体化管柱结构，包括安装在套管内的油管，

所述油管的下端通过连接装置连接有电潜泵机组，所述连接装置还连接有下油管，所述连接装置通过通道的切换能够实现注热或者开采，在注热时油管与下油管连通，在开采时油管与电潜泵机组连通，所述油管连接有安全阀；

所述下油管与套管之间连接有焖井装置，所述电潜泵机组位于所述焖井装置的上方，所述焖井装置上方的套管内还设有吸取装置，所述吸取装置用于在开采阶段将焖井装置下方的油气吸取至焖井装置的上方，在注热阶段将油管和套管之间环空的氮气引导至进入地层，所述下油管内设有转换阀。

进一步的，所述油管包括第一段油管和第二段油管，且第一段油管和第二段油管通过安全阀连接，所述安全阀连接有第一液控管线。

进一步的，所述电潜泵机组包括电潜泵和单向阀，所述电潜泵的出口与所述单向阀的入口连接，所述单向阀的出口处连接连接装置，所述电潜泵连接有动力电缆。

进一步的，所述连接装置为三通阀，其中所述三通阀的第一个接口与所述第二段油管连接，三通阀的第二个接口与所述电潜泵的出口连接，三通阀的第三个接口与所述下油管连接；在注热时，三通阀的第一个接口和三通阀的第三个接口连通，在开采时，三通阀的第二个接口和三通阀的第一个接口连通；所述三通阀连接有第二液控管线。