專(zhuān)利名稱(chēng):注水管網(wǎng)水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)式無(wú)桿液力抽油系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于油田油井抽油的注水管網(wǎng)水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)式無(wú)桿液力抽油系統(tǒng),屬 于石油開(kāi)采設(shè)備。
背景技術(shù):
常規(guī)游梁式抽油系統(tǒng)用于斜井抽油普遍存在桿管偏磨問(wèn)題,桿管偏磨會(huì)給油井生產(chǎn)帶來(lái) 如下問(wèn)題l增加了地面游梁式抽油機(jī)工作負(fù)荷,造成大量電能消耗;2抽油桿的工作環(huán)境進(jìn) 一步惡化,抽油桿斷脫事故增加;3油管磨損加劇,壽命大大降低;4檢泵周期縮短,作業(yè)量 加大;5增加了原油開(kāi)采成本,降低了國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。為解決桿管偏磨問(wèn)題,油田 一般采取在抽油桿中增加滾輪式扶正器,變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦,或在井口增加油管旋轉(zhuǎn)器, 使抽油桿沿油管內(nèi)壁均勻磨擦,以上措施盡管在一定程度上減輕了磨損,但卻不能從根本上 解決桿管之間的偏磨問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足而提供一種不采用抽油桿而采用液力驅(qū)動(dòng)的 注水管網(wǎng)水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)式無(wú)桿液力抽油系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種注水管網(wǎng)水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)式無(wú)桿液力抽油系統(tǒng),它包 括截止閥、過(guò)濾器、節(jié)流閥、高壓水表、換向閥、機(jī)械換向裝置、穩(wěn)壓罐、背壓閥、空壓機(jī) 和液力抽油泵、注水管網(wǎng)、井口油套環(huán)空出口、流往計(jì)量站管線(xiàn)、回水進(jìn)其它油井管線(xiàn)、 油管柱,其特征在于在注水管網(wǎng)和換向閥的P 口之間依次串聯(lián)連接有截止閥、過(guò)濾器、節(jié) 流閥和高壓水表,在井口油套環(huán)空出口和流往計(jì)量站管線(xiàn)之間連接一穩(wěn)壓罐,在穩(wěn)壓罐上部 設(shè)置一安全閥,在穩(wěn)壓罐下部設(shè)置一穩(wěn)壓罐接口,在穩(wěn)壓罐底部和流往計(jì)量站管線(xiàn)之間連接 一背壓閥,在系統(tǒng)中設(shè)置一空壓機(jī),空壓機(jī)出口和穩(wěn)壓罐相連,在換向閥的T口和流往計(jì)量 站管線(xiàn)、回水進(jìn)其它油井管線(xiàn)之間設(shè)置連接一節(jié)流閥,在回水進(jìn)其它油井管線(xiàn)和流往計(jì)量站 管線(xiàn)中各連接一高壓的截止閥;換向閥的A 口通過(guò)工作管線(xiàn)與井口油管內(nèi)孔出口連接;
在油管柱下部設(shè)置一洗井閥,在洗井閥下端設(shè)置連接一橋式液路轉(zhuǎn)換器,在橋式液路轉(zhuǎn) 換器下端設(shè)置連接一封隔器,在封隔器下部設(shè)置連接一液力抽油泵。
在洗井閥上端設(shè)置連接一洗井閥上接頭,該洗井閥上接頭與油管柱通過(guò)油管扣相連接, 在洗井閥閥體中設(shè)有動(dòng)力流道和洗井孔道,在洗井閥阓體上部設(shè)置一閥球,閥球上設(shè)置一彈簧。
在橋式液路轉(zhuǎn)換器上設(shè)有動(dòng)力液流道和產(chǎn)出液流道,在橋式液路轉(zhuǎn)換器下端設(shè)有一接頭, 該接頭與小直徑油管相連接。
在封隔器和液力抽油泵之間設(shè)置連接有大直徑油管,在橋式液路轉(zhuǎn)換器下端和液力抽油 泵上接頭之間設(shè)置連接有小直徑油管,在小直徑油管下端設(shè)置有插頭,插頭外圓面上設(shè)置有 密封槽,密封槽內(nèi)設(shè)置有密封件,在小直徑油管內(nèi)孔設(shè)置有加重桿,加重桿下端部坐在大直 徑柱塞的上凡爾罩上。
在液力抽油泵外設(shè)置有上外筒和下外筒,在上外筒和下外筒之間設(shè)有一外筒連接頭,在 液力抽油泵內(nèi)設(shè)有上泵筒和下泵筒,上泵筒下端面坐在外筒連接頭內(nèi)部上端面上,在下泵筒 下端部設(shè)有一鎖緊螺母,該鎖緊螺母將上、下泵筒鎖緊在液力抽油泵下接頭的下端面上,在 上泵筒下端設(shè)有動(dòng)力孔,在上泵筒中設(shè)置有大直徑柱塞,在下泵筒中設(shè)置有小直徑柱塞,大 直徑柱塞和小直徑柱塞通過(guò)絲扣直接相連接,在大直徑柱塞上端設(shè)置有上凡爾罩,凡爾罩外 圓面上設(shè)有密封槽,在密封槽內(nèi)設(shè)有密封件,在上凡爾罩內(nèi)設(shè)有游動(dòng)凡爾,在小直徑柱塞的 下端設(shè)置有游動(dòng)凡爾,在液力抽油泵下接頭下部設(shè)置連接有油管短接,油管短接下部設(shè)有固 定凡爾。
本實(shí)用新型的有益效果是因不存在抽油桿可徹底解決游梁式抽油系統(tǒng)用于斜井抽油桿 管偏磨問(wèn)題,該系統(tǒng)可廣泛使用于油田斜井抽油中,具有體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和高效 節(jié)能的特點(diǎn),并可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)參,具有很好的推廣使用價(jià)值。降低了能量消耗,延長(zhǎng)了油管 的使用壽命,簡(jiǎn)化了作業(yè)工藝,減少了作業(yè)費(fèi)用,大大延長(zhǎng)了抽油泵的檢泵周期,降低地了 原油開(kāi)發(fā)成本,本實(shí)用新型與同規(guī)格抽油泵在相同工況條件下相比節(jié)能可達(dá)25%~40%。
圖l是本實(shí)用新型管路連接圖。
圖2是本實(shí)用新型井下液力抽油泵結(jié)構(gòu)圖。
申請(qǐng)附圖是本申請(qǐng)的實(shí)施例,不能理解為本發(fā)明的全部?jī)?nèi)容。
附圖中標(biāo)注的序號(hào)和所代表的零部件名稱(chēng)是l.工作管線(xiàn),2.換向閥,3.機(jī)械換向裝置, 4.回水管線(xiàn),5.高壓水表,6.安全閥,7.節(jié)流閥,8.穩(wěn)壓罐,9.進(jìn)穩(wěn)壓罐管線(xiàn),10.穩(wěn)壓 罐接口, ll.節(jié)流閥,12.過(guò)濾器,13.截止閥,14.動(dòng)力管線(xiàn),15.注水管網(wǎng),16.回水進(jìn)計(jì)量 站管線(xiàn),17.截止閥,18.截止閥,19.背壓閥,20.回水進(jìn)其它油井管線(xiàn),21.流往計(jì)量站 管線(xiàn),22.穩(wěn)壓罐出口管線(xiàn),23.液力抽油泵,24.空壓機(jī),25.加重桿,26.封隔器,27.橋 式液路轉(zhuǎn)換器,28.洗井閥,29.井口油套環(huán)空出口, 30.井口油管內(nèi)孔出口, 31.油管柱, 32.洗井閥上接頭,33.彈簧,34.閥球,35.接頭,36.小直徑油管,37.插頭,38.液力抽
油泵上接頭,39.密封槽,40.游動(dòng)凡爾,41.上外筒,42.上泵筒,43.動(dòng)力孔,44.外筒連 接頭,45.下泵筒,46.下外筒,47.液力抽油泵下接頭,48.游動(dòng)凡爾,49.固定凡爾,50.油 管短接,51.鎖緊螺母,52.上外筒與上泵筒環(huán)空,53.上泵筒與小直徑柱塞環(huán)空,54.小直 徑柱塞,55.大直徑柱塞,56.上凡爾罩,57.密封槽,58.大直徑油管,59.套管,60.橋式 液路轉(zhuǎn)換器內(nèi)孔道,61.動(dòng)力液流道,62.產(chǎn)出液流道,63.洗井孔道,64.動(dòng)力流道,65.油 套環(huán)空,66.油管柱內(nèi)流道。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1所示 一種注水管網(wǎng)水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)式無(wú)桿液力抽油系統(tǒng),它包括截止閥13、過(guò)濾器12、節(jié)流閥7、高壓水表5、換向閥2、機(jī)械換向裝置3、穩(wěn)壓罐8、背壓閥19、空壓機(jī) 24和液力抽油泵23、在注水管網(wǎng)15、井口接口29、流往計(jì)量站管線(xiàn)21、回水進(jìn)其它油井管 線(xiàn)20、油管柱31,在注水管網(wǎng)15和換向閥2的P口之間依次串聯(lián)連接有截止閥13、過(guò)濾器 12、節(jié)流閥7和高壓水表5,在井口接口29和流往計(jì)量站管線(xiàn)21之間連接一穩(wěn)壓罐8,穩(wěn)壓 罐的內(nèi)徑為450mm,高度2000mm,在穩(wěn)壓罐上部設(shè)置一安全閥6,在穩(wěn)壓罐下部設(shè)置一穩(wěn) 壓罐接口IO,在穩(wěn)壓罐底部和流往計(jì)量站管線(xiàn)21之間連接一背壓閥19,在系統(tǒng)中設(shè)置一空 壓機(jī)24,空壓機(jī)出口和穩(wěn)壓罐相連,在換向閥2的T口和流往計(jì)量站管線(xiàn)21、回水進(jìn)其它油 井管線(xiàn)20之間設(shè)置連接一節(jié)流閥11,在回水進(jìn)其它油井管線(xiàn)20和流往計(jì)量站管線(xiàn)21中各 連接一高壓的截止閥17、 18;換向閥2的A 口通過(guò)工作管線(xiàn)1與井口油管內(nèi)孔出口 30連接; 在油管柱31下部設(shè)置一洗井閥28,在洗井閥下端設(shè)置連接一橋式液路轉(zhuǎn)換器27,在橋 式液路轉(zhuǎn)換器下端設(shè)置連接一封隔器26,在封隔器下部設(shè)置連接一液力抽油泵23。
參見(jiàn)圖1、圖2所示在洗井閥28上端設(shè)置連接一洗井閥上接頭32,該洗井閥上接頭 32與油管柱31通過(guò)油管扣相連接,油管內(nèi)徑62mm,外徑73mm,絲扣為27/8TBG,在洗井 閥閥體中設(shè)有動(dòng)力流道64和洗井孔道63,在洗井閥閥體上部設(shè)置一閥球34,閥球上設(shè)置一 彈簧33。
在橋式液路轉(zhuǎn)換器27上設(shè)有動(dòng)力液流道61和產(chǎn)出液流道62,在橋式液路轉(zhuǎn)換器下端設(shè) 有一接頭35,該接頭35與小直徑油管36相連接。
在封隔器26和液力抽油泵23之間設(shè)置連接有大直徑油管58,大直徑油管內(nèi)徑為75.9mm, 外徑為88.9mm,絲扣為3V2TBG,在橋式液路轉(zhuǎn)換器27下端和液力抽油泵上接頭38之間設(shè) 置連接有小直徑油管36,小直徑油管內(nèi)徑50mm,外徑為60mm,絲扣為23/8TBG,在小直徑 油管下端設(shè)置有插頭37,插頭外圓面上設(shè)置有密封槽57,密封槽內(nèi)設(shè)置有密封件,在小直徑 油管內(nèi)孔設(shè)置有加重桿25,加重桿下端部坐在大直徑柱塞55的上凡爾罩56上。
在液力抽油泵23外設(shè)置有上外筒41和下外筒46,在上外筒和下外筒之間設(shè)有一外筒連 接頭44,在液力抽油泵內(nèi)設(shè)有上泵筒42和下泵筒45,上泵筒下端面坐在外筒連接頭44內(nèi)部 上端面上,在下泵筒下端部設(shè)有一鎖緊螺母51,該鎖緊螺母將上、下泵筒鎖緊在液力抽油泵 下接頭47的下端面上,在上泵筒下端設(shè)有動(dòng)力孔43,在上泵筒中設(shè)置有大直徑柱塞55,大 直徑柱塞外徑為70mm,在下泵筒中設(shè)置有小直徑柱塞54,小直徑柱塞外徑為44mm,大直 徑柱塞和小直徑柱塞通過(guò)絲扣直接相連接,在大直徑柱塞上端設(shè)置有上凡爾罩56,凡爾罩外 圓面上設(shè)有密封槽39,在密封槽內(nèi)設(shè)有密封件,在上凡爾罩內(nèi)設(shè)有游動(dòng)凡爾40,在小直徑柱 塞54的下端設(shè)置有游動(dòng)凡爾48,在液力抽油泵下接頭47下部設(shè)置連接有油管短接50,油管 短接下部設(shè)有固定凡爾49。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程是當(dāng)換向閥2處于圖1所示位置時(shí),換向閥2的P口和A口連 通,注水管網(wǎng)15的壓力水經(jīng)動(dòng)力管路14、截止閥13、過(guò)濾器12、節(jié)流閥7、高壓水表5、 工作管線(xiàn)1和井口油管內(nèi)孔出口30進(jìn)入油管柱內(nèi)流道66,經(jīng)洗井閥的動(dòng)力流道64、橋式液 路轉(zhuǎn)換器的動(dòng)力液流道61、上外筒與上泵筒環(huán)空52、動(dòng)力孔43和上泵筒與小直徑柱塞環(huán)空 53作用在大直徑柱塞55和小直徑柱塞54所形成的環(huán)空面積上,推動(dòng)大直徑柱塞55、小直徑 柱塞54和加重桿25上行,此時(shí)游動(dòng)凡爾40、 48關(guān)閉,固定凡爾49打開(kāi),井液經(jīng)固定凡爾 49進(jìn)入泵腔,產(chǎn)出液經(jīng)橋式液路轉(zhuǎn)換器內(nèi)孔道60、產(chǎn)出液流道62、油管柱31與套管59形 成的油套環(huán)空65、井口油套環(huán)空出口29、進(jìn)穩(wěn)壓罐管線(xiàn)9、穩(wěn)壓罐接口 10、穩(wěn)壓罐出口管線(xiàn) 22、背壓閥19和流往計(jì)量站管線(xiàn)21進(jìn)入計(jì)量站。
當(dāng)換向閥2在機(jī)械換向裝置3控制下?lián)Q向到另一位置時(shí),換向閥2的A 口和T 口連通, 油管柱內(nèi)流道66中壓力由高壓變換成低壓,液力抽油泵23中大直徑柱塞55和小直徑柱塞 54在加重桿25和穩(wěn)壓罐8中反饋液力的作用下下行,上泵筒與小直徑柱塞環(huán)空53中的乏動(dòng) 力液經(jīng)動(dòng)力孔43、上外筒與上泵筒環(huán)空52、橋式液路轉(zhuǎn)換器的動(dòng)力液流道61、洗井閥的動(dòng) 力流道64、油管柱內(nèi)流道66、井口油管內(nèi)孔出口30、工作管線(xiàn)l、回水管線(xiàn)4、節(jié)流閥ll、 回水進(jìn)計(jì)量站管線(xiàn)16和截止閥17流往計(jì)量站。當(dāng)該口井需要計(jì)量時(shí),關(guān)閉截止閥17,打開(kāi) 截止閥18,乏動(dòng)力液經(jīng)截止閥18進(jìn)其它油井管線(xiàn)20而進(jìn)入其它油井流程,當(dāng)該井不需要計(jì) 量時(shí),打開(kāi)截止閥17,關(guān)閉截止閥18,從而不影響其它油井計(jì)量。換向閥2在機(jī)械換向裝置 3的控制下左右間歇移動(dòng),使工作管線(xiàn)1中壓力不斷地進(jìn)行高低壓變換,從而實(shí)現(xiàn)高壓時(shí)上 舉提液,低壓時(shí)泵筒進(jìn)液,如此往復(fù)實(shí)現(xiàn)抽油目的。當(dāng)生產(chǎn)初期穩(wěn)壓罐沒(méi)有壓力時(shí)啟動(dòng)空壓 機(jī)使穩(wěn)壓罐內(nèi)形成一定的反饋壓力,以利于井下液力泵23大直徑柱塞55和小直徑柱塞54的 下行。
權(quán)利要求1. 一種注水管網(wǎng)水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)式無(wú)桿液力抽油系統(tǒng),它包括截止閥(13)、過(guò)濾器(12)、節(jié)流閥(7)、高壓水表(5)、換向閥(2)、機(jī)械換向裝置(3)、穩(wěn)壓罐(8)、背壓閥(19)、空壓機(jī)(24)和液力抽油泵(23)、注水管網(wǎng)(15)、井口油套環(huán)空出口(29)、流往計(jì)量站管線(xiàn)(21)、回水進(jìn)其它油井管線(xiàn)(20)、油管柱(31),其特征在于在注水管網(wǎng)(15)和換向閥(2)的P口之間依次串聯(lián)連接有截止閥(13)、過(guò)濾器(12)、節(jié)流閥(7)和高壓水表(5),在井口油套環(huán)空出口(29)和流往計(jì)量站管線(xiàn)(21)之間連接一穩(wěn)壓罐(8),在穩(wěn)壓罐上部設(shè)置一安全閥(6),在穩(wěn)壓罐下部設(shè)置一穩(wěn)壓罐接口(10),在穩(wěn)壓罐底部和流往計(jì)量站管線(xiàn)(21)之間連接一背壓閥(19),在系統(tǒng)中設(shè)置一空壓機(jī)(24),空壓機(jī)出口和穩(wěn)壓罐相連,在換向閥(2)的T口和流往計(jì)量站管線(xiàn)(21)、回水進(jìn)其它油井管線(xiàn)(20)之間設(shè)置連接一節(jié)流閥(11),在回水進(jìn)其它油井管線(xiàn)(20)和流往計(jì)量站管線(xiàn)(21)中各連接一高壓的截止閥(17、18);換向閥(2)的A口通過(guò)工作管線(xiàn)(1)與井口油管內(nèi)孔出口(30)連接;在油管柱(31)下部設(shè)置一洗井閥(28),在洗井閥下端設(shè)置連接一橋式液路轉(zhuǎn)換器(27),在橋式液路轉(zhuǎn)換器下端設(shè)置連接一封隔器(26),在封隔器下部設(shè)置連接一液力抽油泵(23)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注水管網(wǎng)水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)式無(wú)桿液力抽油系統(tǒng),其特征在于在洗 井閥(28)上端設(shè)置連接一洗井閥上接頭(32),該洗井閥上接頭(32)與油管柱(31)通過(guò) 油管扣相連接,在洗井閥閥體中設(shè)有動(dòng)力流道(64)和洗井孔道(63),在洗井閥閥體上部設(shè) 置一閥球(34),閥球上設(shè)置一彈簧(33)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的注水管網(wǎng)水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)式無(wú)桿液力抽油系統(tǒng),其特征在于在橋 式液路轉(zhuǎn)換器(27)上設(shè)有動(dòng)力液流道(61)和產(chǎn)出液流道(62),在橋式液路轉(zhuǎn)換器下端設(shè) 有一接頭(35),該接頭(35)與小直徑油管(36)相連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的注水管網(wǎng)水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)式無(wú)桿液力抽油系統(tǒng),其特征在于在封 隔器(26)和液力抽油泵(23)之間設(shè)置連接有大直徑油管(58),在橋式液路轉(zhuǎn)換器(27) 下端和液力抽油泵上接頭(38)之間設(shè)置連接有小直徑油管(36),在小直徑油管下端設(shè)置有 插頭(37),插頭外圓面上設(shè)置有密封槽(57),密封槽內(nèi)設(shè)置有密封件,在小直徑油管內(nèi)孔 設(shè)置有加重桿(25),加重桿下端部坐在大直徑柱塞(55)的上凡爾罩(56)上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的注水管網(wǎng)水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)式無(wú)桿液力抽油系統(tǒng),其特征在于在液 力抽油泵(23)外設(shè)置有上外筒(41)和下外筒(46),在上外筒和下外筒之間設(shè)有一外筒連 接頭(44),在液力抽油泵內(nèi)設(shè)有上泵筒(42)和下泵筒(45),上泵筒下端面坐在外筒連接頭(44)內(nèi)部上端面上,在下泵筒下端部設(shè)有一鎖緊螺母(51),該鎖緊螺母將上、下泵筒鎖 緊在液力抽油泵下接頭(47)的下端面上,在上泵筒下端設(shè)有動(dòng)力孔(43),在上泵筒中設(shè)置 有大直徑柱塞(55),在下泵筒中設(shè)置有小直徑柱塞(54),大直徑柱塞和小直徑柱塞通過(guò)絲 扣直接相連接,在大直徑柱塞上端設(shè)置有上凡爾罩(56),凡爾罩外圓面上設(shè)有密封槽(39), 在密封槽內(nèi)設(shè)有密封件,在上凡爾罩內(nèi)設(shè)有游動(dòng)凡爾(40),在小直徑柱塞(54)的下端設(shè)置 有游動(dòng)凡爾(48),在液力抽油泵下接頭(47)下部設(shè)置連接有油管短接(50),油管短接下 部設(shè)有固定凡爾(49)。
專(zhuān)利摘要一種用于油田油井抽油的注水管網(wǎng)水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)式無(wú)桿液力抽油系統(tǒng),在注水管網(wǎng)和換向閥的P口之間依次串聯(lián)連接有截止閥、過(guò)濾器、節(jié)流閥和高壓水表,在井口油套環(huán)空出口和流往計(jì)量站管線(xiàn)之間連接一穩(wěn)壓罐,在穩(wěn)壓罐上部設(shè)置一安全閥,在穩(wěn)壓罐下部設(shè)置一穩(wěn)壓罐接口,在穩(wěn)壓罐底部和流往計(jì)量站管線(xiàn)之間連接一背壓閥,在系統(tǒng)中設(shè)置一空壓機(jī),空壓機(jī)出口和穩(wěn)壓罐相連,在換向閥的T口和流往計(jì)量站管線(xiàn)、回水進(jìn)其它油井管線(xiàn)之間設(shè)置連接一節(jié)流閥,在回水進(jìn)其它油井管線(xiàn)和流往計(jì)量站管線(xiàn)中各連接一高壓的截止閥;因不存在抽油桿可徹底解決游梁式抽油系統(tǒng)用于斜井抽油桿管偏磨問(wèn)題。用于油田斜井抽油中,具有體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和高效節(jié)能的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/00GK201078220SQ20062015980
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日
發(fā)明者崔自力 申請(qǐng)人:崔自力