一种连续非金属敷缆管无杆采油系统.pdf

本发明涉及油田采油的技术领域一种连续非金属敷缆管无杆采油系统，包括：潜油电泵、传感器、电动泄油开关、连续非金属敷缆管、井口、控制柜、无线数据传输终端，其特征在于连续非金属敷缆管内集成有电缆和信号缆，通过连续非金属敷缆管将潜油电泵、传感器及电动泄油开关连接起来，依次从油层到井口再到地面控制柜和无线数据终端，原油经过连续非金属敷缆管管内输送到地面，泄油开关采用电动控制，潜油电泵及泄油开关所需电能通过敷缆管内的电缆输送，提井作业时将泄油开关打开使连续非金属敷缆管内的原油排净，传感器的信号参数经过连续非金属敷缆管的信号缆输送，根据井下传感器的信号参数，通过计算机实时调整潜游电泵的参数，各种数据通过数据传输到网络控制中心。本发明具有节能、环保、能智能化控制的特点，使用寿命长，工作效率高，系统运行平稳可靠，系统安装作业简单方便快捷。

1.  一种连续非金属敷缆管无杆采油系统，包括：潜油电泵、传感器、电动泄油开关、连续非金属敷缆管、井口、控制柜、无线数据传输终端，其特征在于所述的连续非金属敷缆管内部敷设有集成电缆和信号缆，连续非金属敷缆管在油井口内；所述的传感器及电动泄油开关安装在连续非金属敷缆管的底部，传感器在油井下用于测量液位、温度，电动泄油开关用于在提井作业时将连续非金属敷缆管内的原油排净；所述的潜油电泵在油井底部，潜油电泵及电动泄油开关与连续非金属敷缆管上的电缆相连接；所述连续非金属敷缆管上的电缆输入端与电机相连接，为井下的潜油电泵输送动力；所述连续非金属敷缆管上的信号缆输入端与控制柜相连接，信号缆的输出端与传感器相连接，传感器测量的参数传输给地面的控制柜，无线数据传输终端上传到网络控制中心，出油量通过PID运算控制实时调整潜油电泵的运行参数，用于控制出油量。

2.  根据权利要求1所述的连续非金属敷缆管无杆采油系统，其特征在于：所述的连续非金属敷缆管中间无接头，电缆和信号缆集成敷设在管材内部的结构层中与管材成为一体，管材的内腔用于输油。

3.  根据权利要求1所述的连续非金属敷缆管无杆采油系统，其特征在于：所述的连续非金属敷缆管底部安装有传感器实时监控油层的液位、温度，传感器上的反馈信号为调整潜油电泵的参数提供依据，通过PID运算实时控制调整潜油电泵的参数。

一种连续非金属敷缆管无杆采油系统
技术领域
本发明涉及油井采油的技术领域，具体地说是一种连续非金属敷缆管无杆采油系统。
背景技术
目前，广泛应用的采油方式是常规有杆泵采油，大约有80%以上的油井采油采用举升方式。有杆泵采油是由地面抽油机、井下抽油杆和抽油泵三部分组成。其工作原理是通过抽油杆往复运动，带动抽油泵提升井下油液。上述机械需要钢管悬挂，在油管提升时费工费力，环境污染严重，其投资大、耗能高、效率低，抽油杆与油管易偏磨，抽油机维护成本高。目前抽油机其耗电量为油田开发总用电量的四分之一，系统效率却仅为30%左右。
现有的潜油电泵采油均采用普通钢制油管来悬挂电泵，由独立的电缆供电，其电缆需要单独铠装费用高昂。下井作业时电缆与钢管之间需要连接固定，费时费力。由于井筒内环空空间狭小，作业时油管的振动以及升下井时电缆与井筒之间的摩擦都会对电缆造成磨损，使整个系统的使用寿命大大缩短。由于信号无法传送到井口，井下不能安装传感器，无法监控温度变化，电泵出现卡泵和干抽情况造成温度陡增不能及时发现，造成电泵的损坏，电泵的浸没深度不能根据油量实时调整，造成电泵的工作效率低下，且普遍存在着管内结蜡、腐蚀等缺点。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种设计合理、结构简单，易制造，成本低，能提高工作效率，设备运行平稳可靠的连续非金属敷缆管无杆采油系统。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种连续非金属敷缆管无杆采油系统，包括：潜油电泵、传感器、电动泄油开关、连续非金属敷缆管、井口、控制柜、无线数据传输终端，其特征在于所述的连续非金属敷缆管内部敷设有集成电缆和信号缆，连续非金属敷缆管在油井口内；所述的传感器及电动泄油开关安装在连续非金属敷缆管的底部，传感器在油井下用于测量液位、温度，电动泄油开关用于在提井作业时将连续非金属敷缆管内的原油排净；所述的潜油电泵在油井底部，潜油电泵及电动泄油开关与连续非金属敷缆管上的电缆相连接；所述连续非金属敷缆管上的电缆输入端与电机相连接，为井下的潜油电泵输送动力；所述连续非金属敷缆管上的信号缆输入端与控制柜相连接，信号缆的输出端与传感器相连接，传感器测量的参数传输给地面的控制柜，无线数据传输终端上传到网络控制中心，出油量通过PID运算控制实时调整潜油电泵的运行参数，用于控制出油量。
所述的连续非金属敷缆管中间无接头，电缆和信号缆集成敷设在管材内部的结构层中与管材成为一体，管材的内腔用于输油。可对电缆和信号缆起到保护作用。通过电缆输送给潜油电泵动力，信号缆将井下传感器测量的参数传输到地面控制柜并通过无线数据传输终端上传到网络实现远程数字化控制。
所述的连续非金属敷缆管底部安装有传感器实时监控油层的液位、温度，传感器上的反馈信号为调整潜油电泵的参数提供依据，通过PID运算实时控制调整潜油电泵的参数。使潜油电泵始终维持最佳的浸没深度，实现智能化控制油量，保证潜油电泵排量的稳定性，有效地提高了潜油电泵的效率。
本发明的优点在于：效率高无用功少，通过传感器的实时监控可根据油量的多少，通过PID运算控制在线调整电泵抽油频率，保证潜油电泵排量的稳定性，有效地提高了潜油电泵的效率，能达到节电的目的，且连续非金属敷缆管的导热系数低，有效防止管材结蜡。与有杆泵采油相比较，没有抽油机平衡块和抽油杆的无功损耗和抽油杆的冲程损失，泵效可达70%以上；与同等产液量抽油机相比，耗电量减少50％以上。电缆与信号缆集成在管材内部的结构层中，电缆无需单独铠装也避免了电缆的磨损，连续智能敷缆管中间没有接头。由专用设备进行升下井安装作业，自动化程度高劳动强度低,大大缩短了安装作业时间，安装时间仅为传统钢管作业时间的1/6-1/7。智能敷缆管无杆采油系统实现了采油作业的智能化，其安装施工作业的机械化和自动化。本发明设计合理，结构简单，工作效率高，系统运行平稳可靠。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中标记：1、潜油电泵，2、传感器，3、电动泄油开关，4、连续非金属敷缆管，6、井口，7、控制柜，8、无线数据传输终端。
具体实施方式
由图1所示，一种连续非金属敷缆管无杆采油系统，包括：潜油电泵1、传感器2、电动泄油开关3、连续非金属敷缆管4、井口6、控制柜7、无线数据传输终端8，在连续非金属敷缆管4内部敷设有集成电缆和信号缆5，传感器2及电动泄油开关3在连续非金属敷缆管4的底部，传感器2用于测量液位、温度参数，电动泄油开关3用于在提井作业时将连续非金属敷缆管4内的原油排净，潜油电泵1在油井底部，潜油电泵1与连续非金属敷缆管4上的电缆相连接；连续非金属敷缆管4上的电缆输入端与电力相连接，电缆的输出端与潜油电泵1相连接，为井下的潜油电泵1输送动力，连续非金属敷缆管4信号缆的输入端与控制柜7相连接，集成信号缆的输出端与传感器2相连接，将井下传感器2测量的参数传输给地面的控制柜7，通过无线数据传输终端8上传到网络控制中心，出油量通过PID运算控制实时调整潜油电泵1的运行参数。连续非金属敷缆管4中间无接头，电缆和信号缆5集成敷设在管材内部的结构层中与管材成为一体，可对电缆和信号缆起到保护作用。通过电缆输送给潜油电泵1动力，信号缆将井下传感器2测量的参数传输到地面控制柜7并通过无线数据传输终端8上传到网络实现远程数字化控制。连续非金属敷缆管4下部安装有传感器能实时监控油层的液位、温度参数，传感器2上的反馈信号为调整潜油电泵1的参数提供依据，通过PID运算实时控制调整潜油电泵1的参数。使潜油电泵1始终维持最佳的浸没深度，实现智能化控制油量，保证潜油电泵1排量的稳定性，有效地提高了潜油电泵1的效率。
安装作业时，将潜油电泵1、传感器2及电动泄油开关3依次连接到连续非金属敷缆管4的端部接头上，通过专用设备将上述下入油井内，达到指定的深度。连续非金属敷缆管4上端的电缆与电力相连接，将电力输送给井底内的潜油电泵1使其工作，油液通过连续非金属敷缆管4输送到井口6端，井内的传感器2将液位、温度等相关参数通过信号缆5传输给控制柜7，控制柜7上的无线数据传输终端8将数据上传到网络及控制中心，控制柜7可根据液位通过PID运算控制实时调整潜油电泵1的参数，使潜油电泵1始终维持最佳的浸没深度，能提高泵效。使用连续非金属敷缆管4一口井一根管，连续非金属敷缆管4内敷设5集成电缆和信号缆，为井下的潜油电泵1输送动力，并将井下预设的各种传感器信号上传到控制柜7，通过计算机控制实时调整潜油电泵1的运行参数，并能将相关数据由无线数据传输终端8上传到控制中心，实现远程数字化控制。连续非金属敷缆管无杆采油系统具有节能、环保、能智能化控制的特点，使用寿命长，系统安装作业简单方便快捷。能解决传统采油中出现的管内结蜡和腐蚀、无法监控温度变化及电泵浸没深度等问题。