阅读说明：本技术 一种水源井敷缆非金属连续油管采水管柱及采水方法 (Water source well cable laying nonmetal coiled tubing water production pipe column and water production method ) 是由 王薇 姚斌 王守虎 王俊涛 申晓莉 何汝贤 王晓娥 于 2020-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种水源井敷缆非金属连续油管采水管柱及采水方法,该管柱包括标准井口及设在标准井口外的地面控制系统、安装在标准井口下端的敷缆非金属连续油管、液位监测装置、电潜泵和电机,所述的敷缆非金属连续油管与标准井口通过油管短节连接,所述地面控制系统与敷缆非金属连续油管的上端电连接,所述的敷缆非金属连续油管下端依次连接有液位监测装置、电潜泵和电机；所述的液位监测装置、电潜泵和电机均分别与地面控制系统电连接。本发明采用敷缆非金属连续油管能有效抗腐蚀、耐磨、接头少、摩阻小、施工速度快、使用寿命长的诸多优点,可避免了电缆和井壁摩擦,从根本上解决了电缆磨损问题,降低了水源井事故率,提高了潜水泵使用寿命。(The invention provides a water source well cable laying nonmetal continuous oil pipe water production pipe column and a water production method, wherein the pipe column comprises a standard well mouth, a ground control system arranged outside the standard well mouth, a cable laying nonmetal continuous oil pipe arranged at the lower end of the standard well mouth, a liquid level monitoring device, an electric submersible pump and a motor, wherein the cable laying nonmetal continuous oil pipe is connected with the standard well mouth through an oil pipe nipple, the ground control system is electrically connected with the upper end of the cable laying nonmetal continuous oil pipe, and the lower end of the cable laying nonmetal continuous oil pipe is sequentially connected with the liquid level monitoring device, the electric submersible pump and the motor; the liquid level monitoring device, the electric submersible pump and the motor are respectively and electrically connected with a ground control system. The invention adopts the advantages of effective corrosion resistance, wear resistance, few joints, small friction resistance, high construction speed and long service life of the cable-laying nonmetal continuous oil pipe, can avoid the friction between the cable and the well wall, fundamentally solves the problem of cable abrasion, reduces the accident rate of a water source well and prolongs the service life of the submersible pump.)

一种水源井敷缆非金属连续油管采水管柱及采水方法

技术领域

本发明属于油田水源井采水技术领域，特别涉及一种水源井敷缆非金属连续油管采水管柱及采水方法。

背景技术

目前，长庆油田水源井采用大通径钢制油管采水，受水中矿物质影响，长期生产导致金属管体生锈腐蚀严重；同时，现有采水工艺是将电缆固定在钢管外壁一起下井，下端连接井下潜水泵、电机等，下井和起井过程中容易与井壁产生摩擦磨损，导致电缆被烧、电潜泵电机短路或电机被烧。电缆破损导致的潜水泵损坏以及修井费用成为水源井使用中的重要资金投入，该故障导致的水源井井下故障比例在50％以上。因此，有必要研究一种快捷安全的水源井采水工艺。

发明内容

为了克服现有电缆易坏导致整个采水效果差的出现问题本发明的目的在于提供一种水源井敷缆非金属连续油管采水管柱及采水方法，本发明是一种将电缆直接内置于连续管体内，电缆得到有效的保护，避免了外置电缆易被损坏的缺点。同时，管体内铺设的电缆可给井下潜水泵等设备提供电力，采集井下数据实时传输监控等，有效降低了因电缆损坏导致的潜水泵等设备被烧等几率，避免修井等作业。

本发明采用的技术方案为：

一种水源井敷缆非金属连续油管采水管柱，包括标准井口，还包括设在标准井口外的地面控制系统、安装在标准井口下端的敷缆非金属连续油管、液位监测装置、电潜泵和电机，所述的敷缆非金属连续油管与标准井口通过油管短节连接，所述地面控制系统与敷缆非金属连续油管的上端电连接，所述的敷缆非金属连续油管下端依次连接有液位监测装置、电潜泵和电机；所述的液位监测装置、电潜泵和电机均分别与地面控制系统电连接。

所述的油管短节与敷缆非金属连续油管通过转换接头连接。

所述的敷缆非金属连续油管上端预留有电缆接头，电缆接头与地面控制系统电连接。

所述的敷缆非金属连续油管下端通过转换接头与液位监测装置连接。

所述的敷缆非金属连续油管是将电缆铠装在管体内的连续管。

所述的液位监测装置下端设有单流阀。

所述的液位监测装置为井下采集传感器。

一种水源井敷缆非金属连续油管采水方法，具体步骤为：连接好水源井敷缆非金属连续油管采水管柱，然后下入井筒，井下管柱部分没入液面以下；管柱下到位后，安装好标准井口，连接电缆至地面控制系统，通过敷缆非金属连续油管采集井下水源井液位监测装置录取的数据、实时监测潜水泵和电机的电流、电压工作参数，记录水源井的产水量，同时实现水源井就地启停。

所述的井下管柱部分没入液面以下是将电机位于距离井底米以上，潜水泵沉没入动水位以下至少1米。

所述的地面控制系统对电机采用软起软停，所述的地面控制系统通过对井下液位监测装置采集的信号判断井筒内液位，实现电潜泵的自动启停，低液面停止高液面启动。

本发明的有益效果为：

本发明不仅能有效满足水源井采水工作，而且采用敷缆非金属连续油管能有效抗腐蚀、耐磨、接头少、摩阻小、施工速度快、使用寿命长的诸多优点，可避免了电缆和井壁摩擦，从根本上解决了电缆磨损问题，降低了水源井事故率，提高了潜水泵使用寿命。

以下将结合附图进行进一步的说明。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为敷缆非金属连续油管实体示意图。

其中：1、标准井口；2、油管短节；3、转换接头；4、敷缆非金属连续油管；401、芯管；402、增强层；403、填充层；404、抗拉层；405、外保护层；5、液位监测装置；6、单流阀；7、电潜泵；8、电机；9、地面控制系统。

具体实施方式

实施例1：

为了克服现有电缆易坏导致整个采水效果差的出现问题本发明提供如图1和图2所示的一种水源井敷缆非金属连续油管采水管柱及采水方法，本发明是一种将电缆直接内置于连续管体内，电缆得到有效的保护，避免了外置电缆易被损坏的缺点。同时，管体内铺设的电缆可给井下潜水泵等设备提供电力，采集井下数据实时传输监控等，有效降低了因电缆损坏导致的潜水泵等设备被烧等几率，避免修井等作业。

一种水源井敷缆非金属连续油管采水管柱，包括标准井口1，还包括设在标准井口1外的地面控制系统9、安装在标准井口1下端的敷缆非金属连续油管4、液位监测装置5、电潜泵7和电机8，所述的敷缆非金属连续油管4与标准井口1通过油管短节2连接，所述地面控制系统9与敷缆非金属连续油管4的上端电连接，所述的敷缆非金属连续油管4下端依次连接有液位监测装置5、电潜泵7和电机8；所述的液位监测装置5、电潜泵7和电机8均分别与地面控制系统9电连接。

本发明的具体工作过程如下：

如图1所示，连接好本发明提供的水源井敷缆非金属连续油管采水管柱，下入井筒，井下工具部分没入液面以下。确保电机8距离井底3米以上，避免电机8沉没入静水位以下70米以内，潜水泵7沉没入动水位以下大于1米，保证在采水过程中电机8不被烧坏，潜水泵7可以输送足够的采水量。确保管柱下到位后，安装好井口，连接电缆至地面控制系统9，通过敷缆非金属连续油管采集井下水源井液位监测装置5录取的数据、实时监测潜水泵7、电机8的电流、电压等工作参数，记录水源井的产水量。同时实 现水源井就地启停。为了防止存在故障时地面及上部井筒水倒流至地层，在液位监测装置5下部安装单流阀6，避免井筒倒流引起潜水泵7倒转，烧坏电机8。

本发明中水源井标准井口1由悬挂器本体、密封垫圈、电缆引出孔、盘根压帽及相应盘根、测井接口、流程接口和井下管柱接口组成。悬挂器本体用来承载井下管柱负荷；密封垫圈用来实现悬挂器和套管之间密封；电缆引出孔、盘根压帽及相应盘根用来实现井下引出电缆和电缆与悬挂器之间的抱紧和密封；测井接口用来连接测井仪器；流程接口用来连接地面流程；井下管柱接口用来连接井下举水管柱。

本发明不仅能有效满足水源井采水工作，而且采用敷缆非金属连续油管4能有效抗腐蚀、耐磨、接头少、摩阻小、施工速度快、使用寿命长的诸多优点，可避免了电缆和井壁摩擦，从根本上解决了电缆磨损问题，降低了水源井事故率，提高了潜水泵使用寿命。

实施例2：

基于实施例1的基础上，本实施例中，优选地，所述的油管短节2与敷缆非金属连续油管4通过转换接头3连接。

优选地，所述的敷缆非金属连续油管4上端预留有电缆接头，电缆接头与地面控制系统9电连接。

优选地，所述的敷缆非金属连续油管4下端通过转换接头3与液位监测装置5连接。

优选地，所述的敷缆非金属连续油管4是将电缆铠装在管体内的连续管。

如图2所示，敷缆非金属连续油管4包括管芯401和依次套设在管芯401外的增强层402、抗拉层404和外保护层405。所述的电缆铠装在增强层402和抗拉层404之间，电缆四周为填充层403。管芯401采用聚乙烯、PA或PVDF材料，增强层402、填充层403和抗拉层404采用芳纶、碳纤或玻纤高性能纤维，承受连续管缆的各种力学性能。外保护层405采用高分子材料，防腐蚀、耐磨、防外渗漏、保护管材。本发明中外保护层405厚度3.3mm，增强层402厚度7.2mm，内衬层即管芯401厚7mm。

优选地，所述的液位监测装置5下端设有单流阀6。

优选地，所述的液位监测装置5为井下采集传感器。

本发明中液位监测装置5采用射频导纳原理采集井下液位信息，液位监测装置5为井下采集传感器本发明中可采用西安思坦仪器股份有限公司（SYK-100）。

本发明采用的敷缆非金属连续油管能有效抗腐蚀、耐磨、接头少、摩阻小、施工速度快、使用寿命长的诸多优点。

本发明将电缆铠装在油管内，可避免了电缆和井壁摩擦，从根本上解决了电缆磨损问题，降低了水源井事故率，提高了潜水泵使用寿命。

实施例3：

基于实施例1或2的基础上，本实施例中提供一种水源井敷缆非金属连续油管采水方法，具体步骤为：连接好水源井敷缆非金属连续油管采水管柱，然后下入井筒，井下管柱部分没入液面以下；管柱下到位后，安装好标准井口1，连接电缆至地面控制系统9，通过敷缆非金属连续油管4采集井下水源井液位监测装置5录取的数据、实时监测潜水泵7和电机8的电流、电压工作参数，记录水源井的产水量，同时实现水源井就地启停。

所述的井下管柱部分没入液面以下是将电机8位于距离井底3米以上，潜水泵7沉没入动水位以下至少1米。

所述的地面控制系统9对电机8采用软起软停，所述的地面控制系统9通过对井下液位监测装置5采集的信号判断井筒内液位，实现电潜泵7的自动启停，低液面停止高液面启动。

井下部分自上而下由敷缆非金属连续油管4、液位监测装置5、单流阀6、潜水7泵、电机8组成。敷缆非金属连续油管4是一种将电缆铠装在管体内的连续管，可有效保护电缆。敷缆非金属连续油管4上端采用转换接头3连接标准井口1，下端与液位监测装置5之间采用转换接头3连接。液位监测装置5、单流阀6、潜水泵7、电机8之间均采用螺纹连接。

因为水源井具有低压、低温、井浅等特点，对管柱的力学性能要求较油水井要低，将敷缆非金属连续油管4用于水源井可避免因电缆落井造成的水源井大修及报废问题，同时敷缆非金属连续油管4是一种非金属管材，具有良好的防腐性和挠性，对延长水源井的修井周期有重要意义。

以上举例仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的装置结构及方法步骤均为本行业的公知技术和常用方法，这里不再一一叙述。