[发明专利]和潜水泵系统结合的螺旋管系统

说明书

本发明一般涉及将液体从井身中提出的潜水泵系统，特别涉及一种螺旋管系统，该系统将向泵系统的电马达供电的导线和至少一条向本系统提供其他输入的控制管路结合成整体。

从生产的井中生产石油和其他有用液体时，一般均知需要一个用于提升井中集积液体的潜水泵系统。产品液体通过靠近开采岩层的井筒上的孔进入井身。岩层中的液体积聚在井身中，然后用潜水泵提长到地球表面上的收集点。

在传统的底吸潜水电泵系统内包括若干元件，例如将能量供给潜水泵的潜水电马达。该系统还包括马达保护罩，用于将马达和井中液体隔离。马达连结器也可能用于连结电马达和电源。各种各样的元件均可结合在一个总的潜水泵系统中。

传统的潜水泵系统用支承管或缆绳悬于井身内，用绑扎在缆绳或支承管上的输电线向潜水马达供电。绑孔之所以必要，是因为否则输电线未被支承之重量可能损坏或扯断输电线。螺旋管亦用于将潜水电泵系统安装入井内。螺旋管提供一个用于安装和回收泵系统的相对快捷而连续的方法。有了芯管后，输电线或绑在管外或安置在由螺旋管形成的空心内腔中。

现有的输电线可能包括用于向马达供电的导线，典型的是三根导线。向潜水电泵系统提供任何输入必须采用单独的管路，典型做法是绑扎在管子、支承缆绳或螺旋管的外边。这样当然使附加的输入管路或控制管路由于其位于潜水泵系统和系统支承(即螺旋管)之外而容易受损。因此，如果将螺旋管和内部的输电线及附加控制管路结合一起或将控制管路置于螺旋管的空心内腔内，便显得有利。控制管路可用于提供液压液体以便控制如液压驱动的整体封严器一类的装置。控制管路亦可用于向产品液体添加如防蚀剂或阻垢剂一类的化学处理剂，或向潜水泵系统内的附属装置或传感器提供电输入或光输入。

本发明的特点在于将螺旋管系统用于配置潜水泵系统。潜水泵系统包括位于有产品液体的钻井内的一个马达和一个泵。该系统还包含一个具有纵向空心内腔的外部螺旋管。输电线位于纵向空心内腔中且有多根导线。导线位于一条绝缘芯线内，外面缠上护面层。多根输电线向潜水马达提供电力。此外，外面的护面层内还有沿导线长度走向的控制管路，用于向潜水泵提供需要的控制输入。

按照本发明的另一特点，潜水泵系统设计成配置在钻井内的螺旋管。潜水泵系统包含一个连接器组件，一个潜水马达和一个潜水泵。连接器组件、潜水马达和潜水泵结合成配置在钻井内的潜水泵系统。泵系统也包括一个位于连接器组件和贴近钻井表面出口位置之间的螺旋管系统。螺旋管系统大体具有形成空心内腔的外部螺旋管。多根导线通过内腔进入连接潜水马达的连接器组件。此外，一个管子元件通过空心内腔将需要的液体提供给潜水泵系统。

按照本发明的另一特点，提供了一个将各种输入传送给至少有一个连接器组件、一个潜水马达和一个潜水泵的潜水泵系统的方法。此法包括将螺旋管和潜水泵系统的连接器组件连接，并且通过螺旋管将泵系统悬于井身内。此法还包括将有多根导线和输电线配置于螺旋管内部空心区，并将多根导线和潜水马达连接起来。此法还包括通过螺旋管内部空心区配置独立于多根导线之外的控制管路。

参考附图在下文中说明本发明，图中相同的标号表示相同的元件。

图1为按照本发明一个优先实施例配置于井身内的潜水泵系统的正视图；

图2为按照本发明一个优先实施例配置在一连串潜水泵系统部件之中的封严器组件；

图3为大体沿图2所示封严器组件纵轴线所取的截面图；

图4为大体沿封严器芯的纵轴线所取的截面图；

图5是按照本发明优先实施例的连接器截面图；

图6为大体沿图5中b-b线所取的截面图；

图7为图6所示输电线和螺旋管结合的另一实施例；

图8为图6所示输电线和螺旋管结合的另一实施例；

图9为图6所示输电线和螺旋管结合的另一实施例。

总的参考图1，它大体表示本发明一个优先实施例的底吸潜水电泵系统10。潜水泵系统10根据各自的用途和环境可能包含不同的元件。可是系统10通常包括至少一个潜水泵12、潜水马达14和一个整体封严器组件16。潜水泵系统10中有了整体封严器组件16后，便可在配置潜水泵系统10前，不再需要使用外垫座、布置一条套管、使用管接头(landing nipple)或配置独立的封严器。