[发明专利]液压辅助ESP部署系统

说明书

一种用于向地下井中的产液提供人工举升的系统及方法包括将电潜泵组件28装载到泵部署器24的内腔中。电潜泵组件具有电动机30和泵32，并可解除地固定至活塞装置34。活塞装置具有外径轮廓。泵部署器可解除地固定至井口23，使得内腔与生产油管10的内孔18流体连通，生产油管10延伸到地下井12中达一长度。启动推进系统，以将电潜泵组件从泵部署器中移出，并移动到地下井中。可以与活塞装置通信，以控制电潜泵组件经由地下井的下降。

技术领域

本发明总体地涉及利用人工举升来改善来自地下井的生产，并且特别涉及用于部署电潜泵的系统及方法。

背景技术

在油气开发中，习惯作法是使用电潜泵(ESP)作为人工举升的主要形式。油气生产中的人工举升在井筒中使用ESP，以使流体从井下上升到地表，并将该流体推至处理设施。可以利用生产油管或连续油管运送一些现有系统的ESP。然而，油管安装系统需要采用用于安装、拆卸和更换ESP的修井机。另外，修改泵设定深度需要修井机拉引出油管并将坐落轮廓重安装到不同深度处。ESP的运行寿命相对较短。当设备出现故障时，修井机需要拉引出故障设备并安装新系统。改变泵深度并不少见。通常，随着油藏压力、含水率或生产率变化，需要将泵系统安装在不同深度处，以优化系统性能。修井机是昂贵的，并且钻井的等待时间可能较长。

发明内容

本公开内容的各个实施例提供了一种在不需要高成本钻机的情况下安装ESP并进行频繁的ESP更换的系统及方法。本公开内容的各个实施例可以通过使用水力并消除对一些常规高成本ESP部署(需要使用钻机或连续油管部署系统)的需要来部署和收回ESP。与一些现有ESP安装系统相比，该系统是独立的，不需要使用常规润滑器，使地面设备占地面积最小化并缩短了部署和收回ESP所需的时间。

在本公开内容的实施例中，一种对地下井中的产液提供人工举升的方法包括将电潜泵组件装载到泵部署器的内腔中。所述电潜泵组件具有电动机和泵并能解除地固定至活塞装置。所述活塞装置具有外径轮廓。将所述泵部署器能解除地固定至井口，使得所述内腔与生产油管的内孔流体连通，所述生产油管延伸到所述地下井中达一长度。启动推进系统，以将所述电潜泵组件从所述泵部署器中移出，并移动到所述地下井中。通过与所述活塞装置通信，控制所述电潜泵组件经由所述地下井的下降。

在替代实施例中，可以利用所述推进系统使所述电潜泵组件移动通过所述地下井直到所述电潜泵组件到达坐封封隔器为止。可以将所述电潜泵组件锁卡至所述坐封封隔器。可以使所述电潜泵组件与所述坐封封隔器解锁，并利用所述推进系统使所述电潜泵组件返回至所述泵部署器。可以利用引导线监测所述电潜泵组件的速度，所述引导线是从所述电潜泵组件延伸至所述泵部署器的无负载电缆。可以利用活塞装置来感测地下井的情况。

在其他可选实施例中，所述推进系统包括阀门系统以及与所述阀门系统流体连通的地面泵。启动所述推进系统的步骤可以包括利用所述地面泵对循环液加压并使所述循环液移动通过所述阀门系统，使得所述阀门系统将所述循环液引导到所述地下井中并从所述地下井中引导出所述循环液，以作用于所述活塞装置的受压面。与所述活塞装置通信以控制所述电潜泵组件经由所述地下井的下降的步骤可以包括改变所述活塞装置的外径轮廓，以改变被施加在所述活塞装置的所述受压面上的力的矢量和。可以通过利用所述地面泵改变所述循环液流动的压力和方向来控制所述电潜泵组件经由所述地下井运动的速度和方向。

在其他替代实施例中，所述推进系统包括具有推进机构的自供电机器人系统，所述自供电机器人系统是所述活塞装置的一部分。启动所述推进系统的步骤可以包括远程控制所述自供电机器人系统。所述推进机构可以包括推进器以及用于旋转所述推进器的驱动器，所述方法还可以包括通过远程控制所述驱动器来控制所述电潜泵组件经由所述地下井运动的速度和方向。