[实用新型]螺杆泵井综合测试及生产优化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及采油领域，具体涉及一种螺杆泵井综合测试及生产优化系统。

背景技术

螺杆泵作为一种新型的人工采油举升方式，具有投资少、设备结构简单、操作方便、节能效果显著、适应性强、占地面积少等优点。经过多年的发展与应用，仅大庆油田在运行螺杆泵井数已经超过8000口，平均检泵周期已经达到600天，成为继抽油机之后的最主要人工举升方式。

螺杆泵在现场运行当中仍存在一些问题，与抽油机相比检泵周期要短100多天。主要原是由于采油螺杆泵定子所采用的材料主要为丁腈橡胶，且螺杆泵的工作条件十分复杂，如高温、高压、工作时间长，有腐蚀性介质、受周期性挤压力等，不同采出液性质及使用条件对定子橡胶的要求存在着差异，并逐渐老化、泵效降低，与室内水力特性检测结果有较大的区别。不能获得准确监测螺杆泵及螺杆泵井的信息，导致无法对螺杆泵的工作参数进行优化，进而无法采取有效措施延长其检泵周期。

目前螺杆泵举升技术所采用的地面驱动头和采油管柱的结构是同心驱动头和同心采油管柱。也就是说，驱动头光杆的中心线与井筒中心重合，举升通道即油管的中心和井筒中心也重合。这种结构造成油套环空空间很小，很难下入测试设备，造成了螺杆泵井综合测试难度大，不能对油井产层的压力、流量等参数进行实时监测，对螺杆泵井和螺杆泵的信息掌握不全面，使螺杆泵的工作性能、工作寿命和油井产能等均受到很大影响。

另一方面是由于常规人工周期性上井测试手段不能全面获取生产运行参数，不能及时发现井况异常变化情况，使得措施不及时、效果变差。尽管数据信息的近距离和远传技术已经用于抽油机等举升方式的监测，以获得示功图等动态信息，但这种监测技术对于螺杆泵井的生产监测还不成熟。如前述，由于螺杆泵综合测试技术的制约，螺杆泵井的数据实时远传一般仅限于其地面光杆扭矩、转速等数据，通过这些有限数据很难正确分析并判断油井状态和螺杆泵工况，进而提出相应的生产优化措施，这些工作离成熟技术还有较大距离。

发明内容

本实用新型旨在降低螺杆泵井的测试难度，实现油井状态和螺杆泵工况的综合监测，优化螺杆泵井生产参数，进而对螺杆泵进行实时控制。

为此，本实用新型提出一种螺杆泵井综合测试及生产优化系统，所述螺杆泵井综合测试及生产优化系统包括：螺杆泵偏心测试系统、与所述螺杆泵偏心测试系统连接的地面控制及数据采集系统、与所述地面控制及数据采集系统连接的无线传输系统、以及后台分析评价系统，所述后台分析评价系统与无线传输系统以及所述地面控制及数据采集系统连接；其中，

螺杆泵偏心测试系统包括：设置在井筒之上的偏心地面驱动装置以及设置在井筒内并与所述偏心地面驱动装置连接的偏心举升管柱，所述偏心举升管柱至少包括：从上至下依次连接的偏心旋转井口、油管、螺杆泵，以及设置在所述螺杆泵外的测试电缆；

所述地面控制及数据采集系统包括：与所述螺杆泵连接的电控箱、以及设置在井筒内的数据采集用传感器，所述数据采集用传感器与所述偏心举升管柱连接；

无线传输系统，设置在地面上，所述无线传输系统包括：无线发射装置以及与所述无线发射装置连接的无线接收装置；

所述后台分析评价系统设置在地面上，所述后台分析评价系统包括：电脑。

进一步地，所述偏心地面驱动装置包括：驱动头光杆，所述驱动头光杆中心线相对井筒中心线偏心；测试旁通引管，所述测试旁通引管的下端与偏心旋转井口连接。

进一步地，所述测试旁通引管的上端与测试防喷管连接。

进一步地，所述偏心举升管柱还包括：依次连接在所述油管与所述螺杆泵之间的油管旋转器和油管扶偏器。

进一步地，所述数据采集用传感器包括：连接在驱动头光杆上的光杆载荷传感器、设置在油管内的油压传感器、设置在井筒上部并连接在测试电缆上的套压液面传感器、以及设置在井筒底部并连接在测试电缆上的井下温度压力传感器。

进一步地，所述地面控制及数据采集系统还包括：与所述电控箱连接的数据采集及控制装置。

进一步地，所述油管旋转器包括：内套、分别连接在所述内套两端的油管上接头和油管下接头、以及设置所述油管上接头和所述内套之间的钢球。

进一步地，所述油管旋转器还包括：设置所述油管上接头和所述内套之间的密封圈，所述密封圈位于所述钢球的两侧。

进一步地，所述油管旋转器还包括：设置所述油管上接头和所述内套之间的锁环，所述锁环位于所述油管上接头的下端。