[发明专利]全金属螺杆泵稠油注采一体控制装置及方法

摘要

本发明涉及一种全金属螺杆泵稠油注采一体控制装置及方法。其技术方案是：所述的中心管安装在套管内腔，中心管的内腔安装转子连接杆，转子连接杆通过螺杆泵接头连接到全金属螺杆泵的转子，在中心管的中下部内腔安装固定环，转子连接杆的外壁安装有滑动环，在固定环与滑动环之间安装有活动环；所述中心管的中部外侧通过连接凸起固定缸套，且中心管的中部下侧设有注汽孔，上侧设有泄压孔，在所述缸套的下部通过注汽活塞与注汽孔配合实现开关。有益效果是：注汽和泄压时不需要上提和下放螺杆泵，降低了作业成本，也减少了作业造成的安全事故的发生概率；可以根据地层的需要随时注汽，降低了施工的费用和作业的时间，大幅度提高了稠油开采的效率。

主权项

1.一种全金属螺杆泵稠油注采一体控制装置的使用方法，其特征是包括以下过程：A、组装全金属螺杆泵稠油注采一体控制装置：将缸套（7）与中心管（2）连接固定，并安装泄压弹簧（8）和泄压活塞（6），再安装注汽活塞（10）和注汽弹簧（11），将装好部件的中心管（2）的下端连接金属螺杆泵定子后，下入套管（1）内腔；再将活动环（15）下入中心管（2）内腔，再在中心管（2）内腔下入安装金属螺杆泵转子的转子连接杆（3），中心管（2）的上端连接井口装置，转子连接杆（3）的顶部连接螺杆泵电机； B、向井下注入高温高压蒸汽：蒸汽锅炉通过井口装置向中心管（2）与转子连接杆（3）之间的夹壁腔注入高温高压蒸汽，套管与中心管之间的顶部通过井口装置封闭，高温高压蒸汽顺着夹壁腔下行，经过滑动环（16）、活动环（15）和固定环（14）的阻挡后，沿着注汽孔（9）进入缸套（7）与中心管（2）之间的环空，推动注汽活塞（10）和注汽弹簧（11）下行，此时泄压活塞（6）紧闭不动，开始向稠油层注入高温高压蒸汽，蒸汽注入一段时间后，蒸汽锅炉停止工作进行焖井；C、焖井后泄压：焖井结束后，由于井下的稠油层的蒸汽压力大于中心管（2）与转子连接杆（3）之间的夹壁腔的压力，注汽弹簧（11）推动注汽活塞（10）上行堵塞缸套（7）与中心管（2）之间的环空，注汽孔（9）被封闭；此时，泄压活塞（6）的上部承受的压力大于下部的泄压弹簧（8）的压力，所以推动泄压活塞（6）下行，进而打开泄压孔（5），直至压力平衡后，泄压活塞（6）回位；D、金属螺杆泵采油：泄压活塞（6）回位后，此时可以开启螺杆泵，通过转子与定子的配合带动降低粘度的稠油被开采出来，实现稠油开采，直至稠油的粘度再次增大到不满足金属螺杆泵的抽动时，再重复步骤B和C，实现稠油注采一体操作；其中，全金属螺杆泵稠油注采一体控制装置，包括中心管（2）、转子连接杆（3）、泄压活塞（6）、缸套（7）、泄压弹簧（8）、注汽活塞（10）、注汽弹簧（11）、弹簧挡块（12）、螺杆泵接头（13）、固定环（14）、活动环（15）、滑动环（16）、连接凸起（18），所述的中心管（2）安装在套管（1）内腔，中心管（2）的内腔安装转子连接杆（3），转子连接杆（3）通过螺杆泵接头（13）连接到全金属螺杆泵的转子，在中心管（2）的中下部内腔安装固定环（14），转子连接杆（3）的外壁安装有滑动环（16），在固定环（14）与滑动环（16）之间安装有活动环（15）；所述中心管（2）的中部外侧通过连接凸起（18）固定缸套（7），且中心管（2）的中部下侧设有注汽孔（9），上侧设有泄压孔（5），在所述缸套（7）的下部通过注汽活塞（10）与注汽孔（9）配合实现开关，所述注汽活塞（10）的下部通过注汽弹簧（11）与弹簧挡块（12）连接；所述缸套（7）的上部通过泄压活塞（6）与泄压孔（5）配合实现泄压孔的开关，且泄压活塞（6）的下部安设有泄压弹簧（8）。