[发明专利]包括生产油管构件、具有辅助管道的连续油管方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于竖井操作中的油管构件，例如用于与井底潜水泵连通或控制井底潜水泵。此外，本发明涉及利用连续的塑料和/或金属脐带油管构件将泵运用到已有活井孔中的方法，泵为例如ESP(电动潜水泵，Electrical Submersible Pump)、HSP(液压潜水泵，HydraulicSubmersible Pump)、喷射泵或其它人工提升设备，该油管构件具有穿过的生产通道和延伸穿过的至少一个辅助管道。

背景技术

在油井和气井领域中，ESP(电动潜水泵)、HSP(液压潜水泵)通常用于从油井和气井排出竖井孔流体。潜水泵具有各种尺寸和容量。潜水泵通常连接至常规有接缝的螺纹联接油管的底部。然后，在ESP的情况下，当油管插入到竖井孔中时，电缆线离开卷筒并且被束缚到有接缝的管的侧面上(当该管插入到竖井孔中时)。在HSP的情况下，液压流体线路能够类似地束缚到有接缝的管的侧面上。

常规的ESP运用系统要求重装甲缆线，原因是其通常在运用期间在套管和油管之间摩擦而显著磨损。这种类型的运用是缓慢且昂贵的。

以下的现有技术文献示出了用于竖井操作的油管的各种实例。术语Restarick等人的美国专利申请2003/0181085、属于Murtland的美国专利3,871,734、属于Walling的美国专利4,336,415、属于Neuroth等人的美国专利6,192,983、属于Chitwood等人的美国专利6,857,486、属于Quigley等人的美国专利6,706,348、属于Terry等人的美国专利6,296,066、属于Williams等人的美国专利5,913,337、属于Hurtman的美国专利5,553,666、属于Sas-Jawrosky的美国专利5,285,204、以及属于Sas-Jawrosky等人的美国专利5,285,008。

通常，现有技术试图在复杂的油管构件中包括多个管道，要求管道以螺旋方式形成以平衡沿油管纵向方向的张力和/或要求分层彼此缠绕的形成油管的复杂制造工艺。因此，现有技术试图形成具有多功能的油管构件在许多情况下是昂贵且不实际的。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种连续油管(coiled tubing)方法，其包括：

提供可卷绕的生产油管，生产油管沿纵向方向延伸并且设置成从所穿过的竖井接收产生的流体；

提供至少一个辅助管道，至少一个辅助管道设置成接收用于与井底竖井设备连通的辅助线路；

绕生产油管和至少一个辅助管道一体地挤压套管材料，使得套管材料形成围绕生产油管和至少一个辅助管道的单式套管，其沿着生产油管的纵向方向延伸；以及

将套管材料形成为回弹性的，使得套管材料的硬度比生产油管的硬度软。

通过提供其中具有生产油管和辅助管道的单式套管，油管构件能够通过简单的挤压工艺以低成本容易地制造。在单式套管中通过挤压形成的为回弹性的塑料硬芯(solid core)还为管道中的电子线路、液压线路和其它连通线路提供良好的保护，同时易于允许油管构件的卷绕。通过将单式套管进一步设置成横截面为方形，管道和油管通道能够在套管的方形横截面的相对平行侧之间被平衡，以平衡将油管构件缠绕到卷筒上时施加给管道和油管通道的张力。这避免了与现有技术中所要求的螺旋构造相关的额外的成本。

优选地，本发明包括将套管材料形成为：

i)沿纵向方向比生产油管和至少一个辅助管道更柔软且更易伸展；

ii)包括整个是连续且无缝的热塑性硫化产品，更具体地为硫化橡胶改进的聚丙烯；

iii)具有在30至70范围内的肖氏D硬度，更优选为大约50的肖氏D硬度；

iv)具有比生产油管低的拉伸强度，使得拉伸屈服强度在1400psi至1900psi之间，更优选地为大约1650psi；以及

v)在拉伸屈服下具有大约40％的延伸率。

生产油管优选地包括可卷绕金属油管，例如碳钢。

在一些实例中，在绕生产油管挤压套管材料之前，将粘合剂涂覆到生产油管上，使得油管构件较适合于用在较高压力的应用中，以避免气体在生产油管和围绕的套管材料之间移动。

或者，可以绕生产油管挤压套管材料，使得套管材料基本上保持不粘合到生产油管上，并且使得套管材料易于从生产油管上剥离。