[发明专利]用于防止倒置式电潜泵中砂的积聚的系统和方法

说明书

用于向井筒流体提供人工举升的系统和方法包括位于井筒内的泵(18)。电动机(20)位于泵的井上，并且保护器组件(22)位于泵和电动机之间。井下封隔器(28)位于泵的井下的井筒内。砂分流器(40)位于泵的井下，并且具有位于井下封隔器的井上的流动端口组件(48)，砂分流器具有与井下封隔器的井下的井筒流体连通的分流器内孔(46)。流动端口组件具有内套筒，该内套筒能够在打开位置和闭合位置之间移动，在打开位置处，内套筒端口组件与外套筒的外套筒端口组件对准，在闭合位置处，内套筒端口组件与外套筒端口组件不对准。

发明人：德雷姆·伊诺克·额济姆

J·肖

技术领域

本公开涉及用于油气开发操作的电潜泵，并且更具体地，本公开

涉及一种具有井下封隔器的倒置式电潜泵完井。

背景技术

在油气的开发中，通常的做法是使用电潜泵送系统(ESP)作为人工举升的主要形式。作为示例，安装在井上封隔器和井下封隔器之间的连续油管部署的倒置式ESP，或者插入抛光孔座中的过油管线缆部署的ESP系统可以用于提供人工举升。在泵停机期间，井筒(井眼)中的砂可能被困于完井底部。频繁的停机导致所困的砂随着时间的推移而积聚，使得在泵的收回期间难以将系统拉出。此外，取决于砂的积聚的量，泵的排出可能被阻塞，从而妨碍将油气制取至地表。

发明内容

本公开的系统和方法降低了倒置式ESP在现场操作期间由于固体颗粒积聚而卡住的风险。砂分流器安装在ESP管柱的井下区域，当泵停机时，砂分流器为砂和其它固体颗粒创造通道以在井下封隔器的井下排出。这也防止了一定量的砂通过ESP，增加了ESP的操作可靠性和对于油田经营者的经济收益。当泵停机时，包含夹带砂的流体将随阻力最小的路径行进。因为存在通过ESP的曲折流动路径，所以包含夹带砂的流体将优先地流动通过砂分流器。利用包含夹带的砂的流体向井下分流，本公开的实施例不需要为涵盖存储砂的能力而增加尺寸或加长。

在本公开的一个实施例中，一种用于向井筒流体提供人工举升的系统具有位于井筒内的泵，该泵定向成选择性地增加从井筒通过生产管件朝向地表行进的井筒流体的压力。电动机位于泵的井上的井筒内，并且向泵提供动力。保护器组件位于泵和电动机之间。泵、电动机和保护器组件形成电潜泵系统。井下封隔器位于泵的井下的井筒内。砂分流器位于泵的井下，并且具有位于井下封隔器的井上的流动端口组件。砂分流器具有分流器内孔，该分流器内孔与井下封隔器的井下的井筒流体连通，其中流动端口组件具有内套筒，该内套筒能构在打开位置和闭合位置之间移动，在打开位置处，内套筒端口组件与外套筒的外套筒端口组件对准，在闭合位置处，内套筒端口组件与外套筒端口组件不对准。

在替换实施例中，系统还能够包括偏压构件，该偏压构件定位成将内套筒朝向闭合位置偏压。砂分流器还可以包括反压构件，该反压构件定向成这样：当泵关闭时，反压构件上的力超过偏压构件的力，使内套筒朝向打开位置移动。

在其它替换实施例中，系统还可以包括偏压构件，该偏压构件定位成将内套筒朝向打开位置偏压。砂分流器还可以包括反压构件，该反压构件定向成这样：当泵开启时，反压构件上的力超过偏压构件的力，使内套筒移动至闭合位置。

在另一其它替换实施例中，砂分流器还可以包括头部构件，该头部构件定位在外套筒的井上并且具有头肩部，该头肩部定位成限制内套筒相对于外套筒向井上移动。内套筒能够具有完全伸展状态(station)，在该完全伸展状态下内套筒的井上端部与头肩部接触，并且在完全伸展状态下，内套筒处于闭合位置。砂分流器还可以包括基部构件，该基部构件定位在外套筒的井下并且具有基肩部，该基肩部定位成限制内套筒相对于外套筒向井下移动。内套筒可以具有完全收缩状态，在该完全收缩状态下内套筒的井下端部与基肩部接触，并且在完全收缩状态下，内套筒处于打开位置。