一种用于非常规油气井的油气采集系统

技术特征：
1.一种用于非常规油气井的油气采集系统，包括石油套管(1)、抽油管(2)，其特征在于：还包括连接机构(3)；所述抽油管(2)的外部套设所述石油套管(1)，且所述石油套管(1)与所述抽油管(2)之间具有间隙；所述连接机构(3)设置于所述间隙内，且所述连接机构(3)的一端与所述石油套管(1)相连，所述连接机构(3)的另一端与所述抽油管(2)相连；当采用增产措施生产油气时，所述连接机构(3)能够承载作用在所述抽油管(2)与所述石油套管(1)上的轴向载荷和径向载荷。2.如权利要求1所述的用于非常规油气井的油气采集系统，其特征在于：所述连接机构(3)包括多个轴向力平衡组件(31)和多个径向力平衡组件(32)；所述轴向力平衡组件(31)连接所述抽油管(2)的外侧壁和所述石油套管(1)的内侧壁，且所述轴向力平衡组件(31)沿所述抽油管(2)的周向间隔设置，所述轴向力平衡组件(31)能够平衡作用在所述抽油管(2)和所述石油套管(1)上的轴向载荷；所述径向力平衡组件(32)连接所述抽油管(2)的外侧壁和所述石油套管(1)的内侧壁，所述径向力平衡组件(32)沿所述抽油管(2)的周向间隔设置，且所述径向力平衡组件(32)和所述轴向力平衡组件(31)交错且垂直设置，所述径向力平衡组件(32)能够平衡作用在所述抽油管(2)和所述石油套管(1)上的径向载荷。3.如权利要求2所述的用于非常规油气井的油气采集系统，其特征在于：所述轴向力平衡组件(31)包括第一连接件(311)、轴向力平衡主体(312)和第二连接件(313)；所述第一连接件(311)与所述石油套管(1)内壁固定连接；所述第二连接件(313)与所述抽油管(2)外壁固定连接；所述轴向力平衡主体(312)位于所述第一连接件(311)和所述第二连接件(313)之间，所述轴向力平衡主体(312)包括竖直固定端和竖直活动端；所述竖直固定端与所述第一连接件(311)相铰接，所述竖直活动端与所述第二连接件(313)相铰接，所述竖直活动端能够绕所述石油套管(1)的轴向竖直转动。4.如权利要求3所述的用于非常规油气井的油气采集系统，其特征在于：所述径向力平衡组件(32)包括第三连接件(321)、径向力平衡主体(322)和第四连接件(323)；所述第三连接件(321)与所述石油套管(1)内壁固定连接；所述径向力平衡主体(322)设置于所述第三连接件(321)和所述第四连接件(323)之间，所述径向力平衡主体(322)包括水平固定端和水平活动端；所述水平固定端与所述第三连接件(321)相铰接，所述水平活动端与所述第四连接件(323)相铰接，所述水平活动端能够绕所述石油套管(1)的径向水平转动。5.如权利要求4所述的用于非常规油气井的油气采集系统，其特征在于：所述竖直固定端与所述第一连接件(311)采用轴铰接，所述竖直活动端与所述第二连接件(313)采用轴铰接；所述水平固定端与所述第三连接件(321)采用轴铰接，所述水平活动端与所述第四连接件(323)采用轴铰接。6.如权利要求4所述的用于非常规油气井的油气采集系统，其特征在于：所述竖直固定端与所述第一连接件(311)采用球铰接，所述竖直活动端与所述第二连接件(313)采用球铰
接；所述水平固定端与所述第三连接件(321)采用球铰接，所述水平活动端与所述第四连接件(323)采用球铰接。7.如权利要求5或6所述的用于非常规油气井的油气采集系统，其特征在于：所述轴向力平衡主体(312)包括筒状安装壳(3121)、第一活塞头(3122)、第二活塞头(3123)、活塞杆(3124)、第一耗能弹簧(3125)和第二耗能弹簧(3126)；所述筒状安装壳(3121)具有中空腔室；所述筒状安装壳(3121)的一端面与所述第一连接件(311)固定连接；所述第一活塞头(3122)、所述第二活塞头(3123)、所述活塞杆(3124)、所述第一耗能弹簧(3125)和所述第二耗能弹簧(3126)均位于所述筒状安装壳(3121)的所述中空腔室内；所述第一活塞头(3122)靠近所述第一连接件(311)的一端面与所述第一耗能弹簧(3125)的一端相抵，所述第一耗能弹簧(3125)的另一端面与所述筒状安装壳(3121)内壁一端相抵，所述第一活塞头(3122)的远离所述第一连接件(311)的一端面设置所述活塞杆(3124)，且所述活塞杆(3124)依次穿过所述第二活塞头(3123)和所述筒状安装壳(3121)后与所述第二连接件(313)相连；所述第二耗能弹簧(3126)套接于所述活塞杆(3124)的外部，且所述第二耗能弹簧(3126)一端与所述第二活塞头(3123)远离所述第一连接件(311)的一端面相抵，所述第二耗能弹簧(3126)的另一端与所述筒状安装壳(3121)的内壁另一端相抵。8.如权利要求7所述的用于非常规油气井的油气采集系统，其特征在于：所述轴向力平衡主体(312)还包括应力传感器(3127)，所述应力传感器(3127)用于实时监测注采过程中的应力状态以及所述轴向力平衡主体(312)的工作状态。9.如权利要求8所述的用于非常规油气井的油气采集系统，其特征在于：所述轴向力平衡组件(31)还包括两个第一断裂报警单元(314)；一个所述第一断裂报警单元(314)设置于所述竖直固定端与所述第一连接件(311)之间，另一个所述第一断裂报警单元(314)设置于所述竖直活动端与所述第二连接件(313)之间；所述径向力平衡组件(32)还包括两个第二断裂报警单元(324)；一个所述第二断裂报警单元(324)设置于所述水平固定端与所述第三连接件(321)之间，另一个所述第二断裂报警单元(324)设置于所述水平活动端与所述第四连接件(323)之间；所述第一断裂报警单元(314)和所述第二断裂报警单元(324)用于检测所述石油套管(1)与所述抽油管(2)是否发生破坏，并将所述石油套管(1)与所述抽油管(2)是否发生破坏的信号通过无线传递的方式发送至井上地面的操作台。10.如权利要求9所述的用于非常规油气井的油气采集系统，其特征在于：所述轴向力平衡主体(312)与所述径向力平衡主体(322)的结构相同。

技术总结
本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种用于非常规油气井的油气采集系统，包括石油套管、抽油管还包括连接机构。抽油管的外部套设石油套管，且石油套管与抽油管之间具有间隙。连接机构设置于间隙内，且连接机构的一端与石油套管相连，连接机构的另一端与抽油管相连。当采用增产措施生产油气时，连接机构能够承载作用在轴向载荷及径向载荷。通过连接机构设置于石油套管以及抽油管之间的空隙内，且连接机构分别与石油套管以及抽油管相连，连接机构能够承载作用在轴向载荷及径向载荷；进一步地，连接机构能够承载作用在轴向载荷及径向载荷，通过增加连接机构的活动工作范围为抽油管提供更大的让位空间，从而减小抽油管受力变形。形。形。


技术研发人员：王彪 陈天宇 张洪铭 王文芳 郝岩屿 陈甲旺 王昱杰 谭向腾
受保护的技术使用者：东北大学
技术研发日：2022.08.12
技术公布日：2022/12/8