一種可調排量螺旋攜砂舉升裝置和工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水平井內的舉升設備，具體地說是一種可調排量螺旋攜砂舉升裝置和工藝。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著油田復雜井況的逐年增多，復雜井開采也成為油田開發的重要部分，油井水平段舉升、攜砂舉升、稠油熱采等問題成為開發中的難點，對于水平段舉升，目前常常將普通抽油栗下入到直井段，或者小斜度井段，在水平段以上進行抽汲，容易造成油井栗掛深度不合理，進液效率降低。少部分水平井采用電栗舉升，但受實際井下工作狀況的限制，電纜擠壓等影響，應用效果不理想。對于水平段高溫攜砂舉升目前處于探索階段，沒有形成成熟的工藝技術。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種可調排量螺旋攜砂舉升裝置和工藝，利用控制系統控制地面驅動系統進行旋轉運動，通過抽油桿將力矩傳遞到井下雙級螺旋階梯舉升裝置，舉升裝置根據排量要求將油層中產出液通過油管舉升到地面。實現高溫環境下水平段高效攜砂舉升。
[0004]為了達成上述目的，本發明采用了如下技術方案，一種可調排量螺旋攜砂舉升裝置，包括驅動系統、抽油桿，還包括位于水平段的雙級螺旋階梯舉升系統，所述驅動系統抽油桿與雙級螺旋階梯舉升系統連接，所述雙級螺旋階梯舉升系統包括大排量全金屬內螺旋定子、小排量全金屬內螺旋定子、雙級外螺旋轉子，所述大排量全金屬內螺旋定子、小排量全金屬內螺旋定子通過中間的讓位管軸向連接成一體，所述雙級外螺旋轉子左半部分為大排量轉子端，右半部分為小排量轉子端，所述大排量轉子端能夠軸向伸入大排量全金屬內螺旋定子內腔進行大排量舉升，所述小排量轉子端能夠軸向伸入小排量全金屬內螺旋定子內腔進行小排量舉升。
[0005]所述雙級螺旋階梯舉升系統后端即小排量全金屬內螺旋定子后端連通定位進液裝置，該定位進液裝置外壁開設能夠進入自身內腔的進液孔。
[0006]所述抽油桿通過錨定器與雙級螺旋階梯舉升系統連接。
[0007]所述抽油桿在與錨定器連接前方要經過造斜段，并且抽油桿在造斜段加設萬向聯軸器，在萬向聯軸器和兩端和中間設置扶正器。
[0008]所述抽油桿上還設置至少三個擋砂器，在萬向聯軸器上也設置有擋砂器。
[0009]為了達成上述另一目的，本發明采用了如下技術方案，利用可調排量螺旋攜砂舉升裝置進行可調排量螺旋攜砂舉升的工藝，其步驟包括:
[0010]驅動系統通過抽油桿連接位于水平段的錨定器，錨定器連接位于水平段的雙級螺旋階梯舉升系統，然后雙級螺旋階梯舉升系統后端再連接定位進液裝置，抽油桿在造斜段加設萬向聯軸器。
[0011]驅動系統帶動抽油桿、萬向聯軸器旋轉，然后進過錨定器后連接在雙級外螺旋轉子上，然后進行排量調節，將雙級外螺旋轉子通過抽油桿下入，當下入到雙級螺旋階梯舉升系統后端的定位進液裝置時，雙級外螺旋轉子受到阻擋，此時根據抽油桿的總長度調節防沖距，上提抽油桿，此時認為是轉子直徑小的那一頭小排量轉子端在小排量全金屬內螺旋定子內腔進行小排量舉升，而轉子粗的那一部分大排量轉子端此時在讓位管內不會阻擋排液；如果上提抽油桿的距離是防沖距加上小排量全金屬內螺旋定子內腔的長度，此時認為轉子粗的一頭大排量轉子端在大排量全金屬內螺旋定子內腔內進行大排量舉升，轉子細的那一部分小排量轉子端恰好在讓位管內，也不會阻擋井液進入栗內。
[0012]在造斜段，通過多級萬向聯軸器及扶正器進行扶正及導向，使抽油桿在不受徑向力的情況下，沿油管居中放置，在不影響斜井段旋轉力矩的傳遞的同時，避免抽油桿偏磨；
[0013]在直井段及造斜段，配備井下擋砂器，在舉升過程中擋砂器處于開通狀態，油井產出液及砂粒會順利通過擋砂器，當停井時，擋砂器處于關閉狀態，其上部的砂粒會隨段沉降，聚集在擋砂器上方，重新開井時，聚集的砂粒隨產出液重新舉升排出，避免砂埋舉升裝置。
[0014]相較于現有技術，本發明具有以下有益效果:
[0015]1、該舉升工藝全部采用金屬裝置元件，滿足350°C高溫舉升；
[0016]2、采用雙級螺旋階梯舉升結構，實現蒸汽吞吐開采前期大排量快速排液與后期小排量正常抽汲生產；
[0017]3、設計井下分段擋砂結構，實現舉升砂粒隨段沉降，避免沙埋舉升裝置；
[0018]4、采用多級萬向聯軸器及扶正器結構，可將舉升系統下入大斜度井段及水平井段，使抽油桿在大斜度段也可以沿油管居中，減少抽油桿偏磨；
[0019]5、由1、2、3、4組成的舉升工藝，實現了油井舉升，特別是熱采水平井水平段舉升，提高沉沒度，增加進液效率，最大限度提高了舉升效率。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明的一種可調排量螺旋攜砂舉升裝置的結構示意圖；
[0021]圖2為圖雙級螺旋階梯舉升系統結構示意圖。
[0022]圖中:驅動系統1、抽油桿2、擋砂器3、扶正器4、萬向聯軸器5、錨定器6、雙級螺旋階梯舉升系統7、大排量全金屬內螺旋定子701、雙級外螺旋轉子702、讓位管703、小排量全金屬內螺旋定子704、定位進液裝置705。
【具體實施方式】
[0023]有關本發明的詳細說明及技術內容，配合【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對本發明加以限制。
[0024]根據圖1和圖2所示，一種可調排量螺旋攜砂舉升裝置，包括驅動系統1、抽油桿2，還包括位于水平段的雙級螺旋階梯舉升系統7，所述驅動系統抽油桿與雙級螺旋階梯舉升系統連接，所述雙級螺旋階梯舉升系統包括大排量全金屬內螺旋定子701、小排量全金屬內螺旋定子704、雙級外螺旋轉子702，所述大排量全金屬內螺旋定子、小排量全金屬內螺旋定子通過中間的讓位管703軸向連接成一體，所述雙級外螺旋轉子左半部分為大排量轉子端，右半部分為小排量轉子端，所述大排量轉子端能夠軸向伸入大排量全金屬內螺旋定子內腔進行大排量舉升，所述小排量轉子端能夠軸向伸入小排量全金屬內螺旋定子內腔進行小排量舉升。所述雙級螺旋階梯舉升系統后端即小排量全金屬內螺旋定子后端連通定位進液裝置705，該定位進液裝置外壁開設能夠進入自身內腔的進液孔。所述抽油桿通過錨定器與雙級螺旋階梯舉升系統連接。所述抽油桿在與錨定器連接前方要經過造斜段，并且抽油桿在造斜段加設萬向聯軸器5，在萬向聯軸器和兩端和中間設置扶正器4。所述抽油桿上還設置至少三個擋砂器3，在萬向聯軸器上也設置有擋砂器。
[0025]利用可調排量螺旋攜砂舉升裝置進行可調排量螺旋攜砂舉升的工藝，其步驟包括:
[0026]驅動系統帶動抽油桿、萬向聯軸器旋轉，然后進過錨定器后連接在雙級外螺旋轉子上，然后進行排量調節，將雙級外螺旋轉子通過抽油桿下入，當下入到雙級螺旋