[发明专利]油井举升系统及其抽油方法

说明书

本发明公开了一种油井举升系统及其抽油方法，属于井下采油技术领域。油井举升系统包括：动力液循环总成、井口机构总成、套管、油管总成、螺杆马达总成、传动总成和螺杆泵，油管总成包括第一油管串和第二油管串。本发明实施例避免了在大斜度、低供液油井中使用电潜泵举升系统时，生产液的流速达不到电潜泵外壳冷却流速，导致电潜泵温度升高、烧毁、电缆击穿等问题；避免了使用液力驱动举升系统时需要配有专门的动力液站的问题，解决了液力驱动螺杆采油装置对地面水和动力液站的依赖性强，使用条件受限的问题；解决了由于动力液和生产液在混合之前的运动方向相反，当混合液中动力液的比例较大时，抑制生产液的输出的问题，提高了举升效率。

技术领域

本发明涉及井下采油技术领域，特别涉及一种油井举升系统及其抽油方法。

背景技术

大斜度油井通常指油井与竖直方向之间存在45度到85度斜角的油井，且随着油田的不断开发，大斜度油井逐年增多。在大斜度油井的开采过程中，需要通过油井举升系统将大斜度油井中的生产液抽送至地面，生产液是指大斜度油井中产出的液体，主要包括原油和地下水。

目前，常用的油井举升系统有电潜泵举升系统和液力驱动举升系统，电潜泵举升系统中配套有电潜泵，在抽油过程中，生产液流经电潜泵中的电机外壳，用以冷却该电机。液力驱动举升系统还可以称为液力驱动螺杆采油装置，如图1所示，该液力驱动螺杆采油装置包括：套管01、油管02、液压马达03、传动部件04和螺杆泵05，油管02位于套管01的内部，且套管01和油管02之间形成有油套环空，液压马达03和螺杆泵05位于油管02的内部，传动部件04的一端和液压马达03，传动部件04的另一端和螺杆泵05连接，油管02上和传动部件04对应的位置上设置有径向过液孔。为了给液力驱动螺杆采油装置提供动力，通常在地面上设置有动力液站，动力液站将地面水加压后作为动力液注入油管02中，以在动力液经过液压马达03被输送至传动部件04的位置时和螺杆泵05输送上来的生产液混合，得到混合液，混合液通过油管02上和传动部件04对应的位置的径向过液孔被输送至油套环空之后，通过油套环空被输送至地面。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

使用电潜泵举升系统时，在大斜度低液量油井的抽油过程中，电潜泵中的电机由于油井产液量低，生产液的流速达不到电机外壳冷却流速，会导致电机温度升高、电机烧毁、电缆击穿等问题。使用液力驱动举升系统时需要配有专门的动力液站，且动力液站需要将地面水进行加压作为动力液，以驱动液力驱动螺杆采油装置工作，因此，液力驱动螺杆采油装置对地面水和动力液站的依赖性强，使用条件受限，另外，由于动力液和生产液在混合之前的运动方向相反，因此，当混合液中动力液的比例较大时，会抑制生产液的输出，影响举升效率。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种油井举升系统及其抽油方法。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种油井举升系统，所述油井举升系统包括：动力液循环总成、井口机构总成、套管、油管总成、螺杆马达总成、传动总成和螺杆泵，所述油管总成包括第一油管串和第二油管串；

所述动力液循环总成和所述井口机构总成连接，所述井口机构总成分别与位于油井内的所述套管和所述第一油管串连接，所述第一油管串、所述螺杆马达总成、所述传动总成、所述螺杆泵和所述第二油管串依次连接，所述第一油管串、所述螺杆马达总成、所述传动总成、所述螺杆泵和所述第二油管串位于所述套管内部，且与所述套管之间形成有油套环空；

其中，所述动力液循环总成用于通过所述井口机构总成将动力液通过所述油套环空注入所述传动总成，在所述动力液的作用下，所述螺杆马达总成将所述动力液输送至油管腔室内，并驱动所述传动总成转动，所述传动总成在所述螺杆马达总成的驱动下，带动所述螺杆泵，由所述螺杆泵将所述油井内的生产液通过所述螺杆马达总成输送至所述油管腔室内，以将所述动力液与所述生产液进行混合，得到混合液，所述油管腔室为所述第一油管串、所述螺杆马达总成和所述井口机构总成之间形成的腔室；