[发明专利]用于电可潜泵的在前方展开的传感阵列

说明书

一种电可潜泵送系统(100)具有电动马达(110)、由该电动马达驱动的泵组件(108)、和传感器模块(114)。传感器模块优选地包括可分离的传感器阵列，该可分离的传感器阵列可从传感器模块选择性地释放。在优选的实施例中，可分离的传感器阵列包括自推进的传感器阵列车辆(136)，该车辆(136)具有驱动马达(138)、由该驱动马达驱动的驱动机构(142)、和传感器阵列(144)。该可分离的传感器阵列提供井眼状态信号，该井眼状态信号可用于自动地调节该电可潜泵送系统的性能。

技术领域

本发明大体上涉及井下泵送系统的领域，且更具体而言，涉及优化以用于在偏斜井眼中使用的传感阵列。

背景技术

可潜泵送系统通常展开到井中，以从地下储藏器回收石油流体。通常，可潜泵送系统包括多个构件，包括电动马达，该电动马达联接至一个或更多个泵组件。生产管柱连接至泵组件，以将井眼流体从地下储藏器输送至地面上的储存设施。

随着钻探技术的进步，如今可能精确地钻探具有多种水平偏斜的井。水平的井在非常规的页岩田中是特别普遍的，其中，竖直深度的范围可直到大约10,000英尺，其中横向区段(lateral section)延伸直到8,000英尺。在这些高度偏斜的井中，完全地展开常规电可潜泵(ESP)可能是困难或者不可能的。ESP通常在距横向区段一些距离处安装在井的竖直区段中。

ESP在偏斜的井中的目前的展开并不是高度成功的。通常，大的气体段塞积聚在井的横向区段中，且然后移动到ESP中。大的气囊可导致ESP停止生产，且可能过热。对于解决气体段塞问题的以往的尝试还没有产生期望的结果。因此一直需要改进的ESP设计，其对在偏斜的井眼中经历的气体段塞问题更有抵抗力。其针对本发明所涉及的现有技术中的这些和其他缺点。

发明内容

在优选的实施例中，本发明包括电可潜泵送系统，该电可潜泵送系统具有电动马达、由该电动马达驱动的泵组件、和传感器模块。传感器模块优选地包括可分离的传感器阵列，该可分离的传感器阵列可从传感器模块选择性地释放。在优选的实施例中，可分离的传感器阵列包括自推进的传感器阵列车辆，该车辆具有驱动马达、由该驱动马达驱动的驱动机构、和传感器阵列。

在另一方面中，目前优选的实施例包括用于优化电可潜泵送系统的性能的方法。本方法包括将传感器模块连接在电可潜泵送系统内和将电可潜泵送系统安装至井眼中的步骤。本方法以将可分离的传感器阵列从传感器模块展开到井眼中和利用该可分离的传感器阵列测量井眼状态来继续。最后，本方法包括从可分离的传感器阵列输出井眼状态信号的步骤。井眼状态信号可用于自动地调节电可潜泵送系统的性能，和提供接近电可潜泵送系统的环境状态中的变化的预报预测。

附图说明

图1是根据优选实施例构造的电可潜泵送系统的侧立视图。

图2是图1的电可潜泵送系统的立体图。

图3是图2的电可潜泵送系统的传感器壳体和马达的部分截面图。

图4是传感器阵列车辆的第一优选实施例的侧立视图。

图5是传感器阵列车辆的第二优选实施例的侧立视图。

图6是传感器阵列车辆的第三优选实施例的侧立视图。

图7是根据优选实施例构造的电可潜泵送系统的侧立视图，其示出在前方展开位置中的传感器阵列车辆。

具体实施方式

如在本文中使用的，用语“石油”广泛地指所有矿物烃类，诸如粗制油、气体、和油和气体的组合。而且，如在本文中使用的，用语“两相”指包括气体和液体的混合物的流体。本领域技术人员将明白的是，在井下环境中，两相流体还可携带固体和悬浮液。因此，如在本文中使用的，用语“两相”不排除包含液体、气体、固体、或其他中间形式的物质的流体。