[发明专利]一种气动螺杆泵混驱采油工艺管柱

说明书

本发明涉及一种气动螺杆泵混驱采油工艺管柱，包括井中套管、油管、进气管、密封套筒、螺杆泵、气动马达、联轴节、进油节、进气系统、井下探测器。本发明通过进气管连接气动马达和进气系统，通过联轴节连接气动马达与螺杆泵，当进气系统输送气体驱动气动马达时，气动马达带动螺杆泵运行，螺杆泵将原油抽送到密封套筒内，进而原油从密封套筒进入油管，达到抽取原油的目的；同时，井下探测器能够探测井中压力和原油密度并将相关数据传输至进气系统，进气系统能够根据井下数据调整进气量，从而达到调整气动马达和螺杆泵工作模式的目的。

技术领域

本发明涉及原油开采技术领域，尤其涉及一种气动螺杆泵混驱采油工艺管柱。

背景技术

随着我国科学技术的持续发展,我国石油工程的采油技术得到了进一步优化和创新,使得石油工程的采油效率得到显著提升,这主要是借助于多种新型设备和新型技术的融合运用,使得石油工程的采油过程更加简单,使得采油过程的劳动强度得到有效降低,在某种程度上也使得石油工程的管理工作更加简化。

螺杆泵采油方式是目前最常用的采油方式，螺杆泵采油按驱动方式分为潜油电动螺杆泵和地面驱动井下螺杆泵。螺杆泵配套工艺主要包括：大排量螺杆泵采油工艺、连续杆配套工艺、直驱式螺杆泵采油工艺、高抗扭矩抽油杆、变频控制装置等。根据螺杆泵的工作原理，它兼有离心泵和容积泵的优点。螺杆泵运动部件少，没有阀体和复杂的流道，吸入性能好，水力损失小，介质连续均匀吸入和排出，砂粒不易沉积且不怕磨，不易结蜡，不会产生气锁现象。螺杆泵采油系统又具有结构简单、体积小、重量轻、噪音小、耗能低、投资少、使用、安装、维修、保养方便等特点。所以螺杆泵已经成为一种应用较广泛的机械采油设备。

然而，当前螺杆泵多为电力驱动，其特点是动力足，易实现，但无法根据待采原油的特点实现快速调节工作模式，开采效率低。

发明内容

为此，本发明提供一种气动螺杆泵混驱采油工艺管柱。用以克服现有技术中无法根据待采原油的特点实现快速调节工作模式，开采效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种气动螺杆泵混驱采油工艺管柱，包括：

井中套管，用以加固井壁以防止地层坍塌并形成油流通道；

油管，其设置在所述井中套管内部，用以输送原油；

进油节，其设置在所述井中套管内部并与所述油管一端相连，进油节上设有进油孔，用以使螺杆泵采到的原油进入油管；

气动马达，其设置在所述井中套管内部并与所述进油节一端相连；

联轴节，其设置在所述井中套管内部，联轴节的两端分别与所述气动马达和螺杆泵相连，用以连接气动马达和螺杆泵；

螺杆泵，其设置在所述井中套管内部并与所述联轴节尾端相连，用以采集原油；

密封套筒，其设置在所述井中套管内部，用以储存所述螺杆泵采集到的原油；密封套筒的上端和下端均开设有通孔，所述油管贯穿密封套筒上端的通孔并设置在密封套筒内，所述螺杆泵贯穿密封套筒下端的通孔并设置在密封套筒内；所述密封套筒开设有进气管孔；

进气系统，其设置于采油井附近地面，用以向气动马达输气提供动力，其内部设有无线接收器；

中控模块，其设置在所述进气系统内部，用以控制进气量，中控模块内部设有预设密度区间矩阵P0、预设黏度区间矩阵Q0、预设压力区间矩阵R0、预设进气量矩阵C0、预设原油流量矩阵K0、流量差矩阵E0和进气量二级调节矩阵D0；

进气管，其上端和所述气动系统相连，下端从所述进气管孔进入所述密封套筒内部并与所述气动马达相连；

井下探测器，其设置在所述密封套筒外壁，在井下探测器内部设有密度传感器、粘度传感器和压力传感器，用以检测井下环境并将检测结果无线传输至所述进气系统；