一種復合材料連續管智能采油系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及采油系統裝備領域，尤其是一種無管桿磨損、節能、降低維護費用、節省作業時間、減低作業強度和智能化的復合材料連續管智能采油系統。
【背景技術】
[0002]油田采油系統包括有桿采油系統和無桿采油系統，有桿采油系統包括游梁式抽油機驅動、皮帶式抽油機驅動、鏈條式抽油機驅動和異型抽油機驅動等，但有桿采油系統存在沖程損失、偏磨損和作業成本高等問題；隨著石油工業的發展，采油系統逐漸出現了無桿采油系統，包括潛油電泵和水力活塞泵等，但這種無桿采油系統存在系統效率低和電能消耗高等問題；這兩種采油系統的采油管是采用一節一節續接的方式，這種傳統的采油管存在作業時間較長和作業強度高等問題。另外傳統的井下數據采集和井下抽油控制是傳輸光纜和動力電纜隨油管下井，存在線纜磨損，易造成傳輸中斷或測量不準確等問題。
[0003]隨著智能控技術的發展，特別是包含了主要包括井下檢測系統、井下智能生成控制系統、井下數據傳輸系統和地面數據收集、分析和反饋系統等部分的智能控制技術(柜)出現，采油系統正在進入信息化、智能化、自動化階段，并呈現快速發展的趨勢。但是，由于海上油氣資源的擴大開發，以及陸上復雜油氣田和難采油氣田的數量和比例正在不斷增力口，雖然通過實時測井、自動化控制等實現了局部的智能化，但遠未達到整個油田系統的智能化采油要求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為解決現有采油系統存在管桿磨損、作業強度高、能耗高、維護工作量大、系統效率低、以及傳輸光纜和動力電纜隨油管下井造成線纜磨損、傳輸中斷或測量不準確的問題，提供一種無管桿磨損、節能、系統效率高、作業強度低、測量精確、無線纜磨損和智能化的復合材料連續管智能采油系統。
[0005]本發明所述的復合材料連續管智能采油系統，包括電控柜、采油樹3、油管和采油泵、井口接頭4、井下接頭9，其中:所述的油管為整根連續的復合材料連續管5，復合材料連續管5內嵌光纜6和電纜7，復合材料連續管5上端通過井口接頭4與采油樹3連接，復合材料連續管5下端通過井下接頭9與采油泵連接；所述的電控柜2為包括信號解調儀I的智能控制柜2 ;所述的采油泵包括旋轉電機驅動的潛油電泵12或者是直線電機驅動的柱塞泵10 ;復合材料連續管5內嵌光纜6連接在井下傳感器和地面信號解調儀I之間；所述電纜7至少為3根，并連接在井下采油泵與地面智能控制柜2之間。
[0006]上述方案還包括:所述復合材料連續管5包括內管承壓密封層51、增強層52、外保護層53、電纜6和光纜7 ;其中:增強層52采用編織方式纏繞在內管承壓密封層51的外部，外保護層53整體包覆在增強層52的外部，電纜7和光纜6內嵌外保護層53或內管承壓密封層51的內部；所述的內管承壓密封層51、增強層52和外保護層53整體結合為整根連續管，所述電纜7和光纜6均為連續的整根線。
[0007]所述內管承壓密封層51和外保護層53采用具有抗原油酸堿腐蝕特性的熱塑性樹脂材料；優選熱塑性樹脂體系PVDF或者交聯聚乙烯材料。所述增強層52采用熱塑性或熱固性樹脂纖維材料，或者采用熱塑性或熱固性樹脂纖維與金屬纖維或芳綸纖維復合材料。
[0008]所述電纜由銅線編織而成；所述光纜6采用DTS光纜、DAS光纜、DPS光纜三種光纜中的一種或幾種，且光纜5中至少包括一根多模光纜。
[0009]上述技術方案的進一步說明:
DTS ( Distributed Temperature Sensing )光纜是光纖分布式溫度監測光纜，依據光時域反射原理和拉曼散射效應對溫度的敏感從而實現溫度監測；DAS ( DistributedAcoustic Sensing )光纜是光纖分布式聲音監測光纜，利用先進信號處理技術和反射光來實現對聲音的實時監測；DPS ( Distributed Pressure Sensing )光纜是光纖分布式壓力監測光纜，利用干涉原理、偏振測定原理和布里淵散射來實現對壓力的監測。
[0010]光纜可連續均勻檢測整個復合材料連續管不同位置處的溫度。光纜可以通過實時檢測進而實現判斷復合材料連續管的內部是否發生結蠟現象。電纜可以通過自身電阻加熱除去復合材料連續管內部的結蠟。
[0011]直線電機是一種通過將封閉式磁場展開為開放式磁場，將電能轉化為直線運動的機械能，而不需要任何中間轉化機構的傳動裝置。以直線電機做動力源，通過直線電機上下往復運動，推動柱塞泵上下往復運動，將油液一下、一下舉升到地面管道中。
[0012]電潛泵主要用于機械采油，是一種在井下工作的多級離心泵，用油管下入井內，地面電源通過潛油泵專用電纜輸入井下潛油電機，使電機帶動多級離心泵旋轉產生離心力，將井中的原油舉升到地面。潛油電機為三相異步電動機，通過定子繞組來產生旋轉磁場。
[0013]井口接頭為管-管壓縮滑動連接器，井下接頭為一端可以連接油管，另一端裝有法蘭的壓縮滑動連接器。
[0014]本發明的有益效果是無管桿磨損、節能、節省作業時間、減低作業強度、降低維護費用、延長維護周期和智能化。
【附圖說明】
[0015]圖1為直線電機智能采油系統的結構圖。
[0016]圖2為電潛泵智能采油系統的結構圖。
[0017]圖3為一種復合材料連續管的結構圖
圖中標記:1.信號解調儀，2.電控柜(智能控制柜)，3.采油樹，4.井口接頭，5.復合材料連續管，6.光纜，7.電纜，8.套管，9.井下接頭，10.柱塞泵，11.直線電機，12.電潛泵，51.內管承壓密封層，52.增強層，53.外保護層。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步詳細描述。
[0019]實施例1:參照附圖1，本發明所述的復合材料連續管智能采油系統，包括信號解調儀1、電控柜2、井口工具3、套管8、柱塞泵10和直線電機11，還包括井口接頭4、復合材料連續管5和井下接頭9，復合材料連續管5包括光纜6和電纜7，光纜6和電纜7都嵌入在復合材料連續管5的內部，復合材料連續管5為整根連續管，在套管8內用復合材料連續管5下入電潛泵12，復合材料連續管5的頂部與井口工具3通過井口接頭4連接，復合材料連續管5的底部與電潛泵12通過井下接頭9連接。光纜6的頂部與信號解調儀I連接，電纜7的頂部與電控柜2連接，電纜7的底部與電潛泵12連接。電潛泵是由旋轉電機驅動的潛油電泵。