[发明专利]一种用于油井电潜泵举升的回流补液短接装置

说明书

本发明公开一种用于油井电潜泵举升的回流补液短接装置，包括上接箍、下接箍、回流管、回流内管、储电机构、电机和井上控制台，上下接箍将短接装置固定于所需回流节点处，电潜泵所采出液体穿过短接，带动下方涡轮转动产生电能并进行存储；控制电缆将井上控制台与电机连接；电机输出轴在平台控制下可双向输出，输出正向电流使回流内管顺时针转动并向上螺旋移动；输出反向电流使回流内管逆时针转动，并向下螺旋移动；回流管上段分布若干排排液孔洞，当回流孔洞打开时，部分产液通过回流孔洞进入油套环空，回落至井底；回流内管与回流管相互贴合，即回流内管与回流管相重合部分，回流内管会阻止液体从回流管的孔洞中流出，达到控制排液量的作用。

技术领域

本发明涉及油井举升设备技术领域，特别是涉及一种用于油井电潜泵举升的回流补液短接装置。

背景技术

目前，海上油田的开发越来越受到人们的关注，但是由于海上平台的局限性，陆上油田常用的人工举升方式如抽油机、螺杆泵等均不适合应用在海上油田，因此海上油田的人工举升方式往往选择电动潜油离心泵即电潜泵。

电潜泵在工作中会产生大量的热量，因此电潜泵的热量散发主要依靠井筒内入井流体的热传导，一旦油井产量过低，油井井筒内的动液面就会下降到泵吸入口的位置，则会造成电潜泵散热效果变差，最终导致烧泵的现象发生，严重的影响了海上低产液井油田的正常生产。因此电潜泵的举升方式则要求油井具有较高的产液能力，一般要求在100m³/d以上。对于海上低产液井的举升，简单的调节电潜泵的控制柜来调节电潜泵的额定排量效果有限，目前常常采用小排量的电潜泵。但是小排量的电潜泵成本较高，是常规电潜泵举升的三倍以上。

回流补液就是将已经进入到油管内的流体进行回流，使其重新进入到电潜泵中，进而保证油井动液面高度，最终达到降低电潜泵温度的目的。该装置现主要应用于煤层气的排水采气中，具有装置复杂，不能在井下装置使用过程中调整回流液的大小的缺点。

常规的井下回流装置一般直接与电潜泵相连接，而电潜泵的正常运转散发的热量会使回流液温度增加，因此回流液对电潜泵电机的降温效果较差。

在回流装置使用过程中，由于回流液的不断冲刷使得回流阀口磨损，进而增加回流液量，无法准确的控制回流量，回流效果较差。

发明内容

针对电潜泵在海上低产井的使用过程中动液面降低过快、回流阀口磨损使回流量无法准确控制的情况，本发明提供了一种可以在全井段使用，以井下泵所采出液体的动能为能量来源，利用装置自带的涡轮发电机及储能装置为整体提供能源，可在井口通过电缆输送电子信号进行远程控制，实现任意回流量的用于油井电潜泵举升的回流补液短接装置。该发明可以满足不同低产液井况、不同泵产量所需要的动液面保持的回流量要求，同时能够有效解决由于回流液的冲蚀造成回流阀变形使回流量逐渐变化的问题。针对井下不断变化的上述情况，可以进行井口的远程实时操控，不断调整参数，以应对井下不断变化的各种情况。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种用于油井电潜泵举升的回流补液短接装置，包括回流管、上接箍、下接箍、回流内管、储电机构、涡轮和电机，所述回流管的上下端分别密封连接有所述上接箍和下接箍，所述上接箍和下接箍用于将回流管与油管连接；所述回流管的管壁上开设有多排回流孔洞；所述回流内管贴合设置于所述回流管内壁并可沿回流管内壁上下移动；所述回流管的内壁上还设置有丝扣，所述回流内管的底部固定有连接杆，所述连接杆固定在所述电机的输出轴上，控制电缆的一端连接井上控制台，另一端连接所述电机；所述电机在所述井上控制台的控制下可双向输出；所述连接杆随电机输出轴旋转的过程中带动所述回流内管沿所述丝扣运动从而实现回流内管的纵向位移，通过所述回流内管所处的位置，堵住不同面积的回流孔洞；井下泵所排液体沿油管向上运动，进入所述回流管内的液体带动所述涡轮旋转产生电能并储存于所述储电机构中，所述储电机构为所述电机提供电能。

优选地，所述回流孔洞的数量可根据所需回流量的大小来进行调整，当所需回流量大时，加长短接装置的长度并增加回流孔洞排数；当所需回流量小时，缩短短接装置的长度并减少回流孔洞排数。