專利名稱：深井注氣增壓機(jī)械采油方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于從井中開采油的方法或設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是 涉及一種深井注氣機(jī)械采油方法及裝置。
二、 背景技術(shù)目前人類是利用深層油層的原始能量開采深層石油。然而，
這種依靠油層原始能量所開采的石油僅占油層可開采的3%，大部分的深層
石油依靠機(jī)械開采。由于現(xiàn)有機(jī)械采油設(shè)備的舉升能力和開采技術(shù)方案的
局限性，使得埋深在4500米以下、石油靜液面在4000米以下的石油不能 正常開采，甚至無法開釆。近年來，人們?cè)O(shè)計(jì)了水力柱塞采油泵和注氣采 油泵的新型開采設(shè)備，試圖沿用原有淺層石油開采技術(shù)方案，使用水力柱 塞泵或者注氣泵開采深層石油，卻都因?yàn)樯顚邮挽o液柱壓力高，水力柱 塞泵和注氣泵負(fù)荷大，舉升能力有限，無法滿足深層石油開采需要。
三、 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種用于提高深層石油采收率的深井注 氣增壓機(jī)械采油方法及裝置，解決了現(xiàn)有機(jī)械采油方法及裝置舉升能力不 足的問題，該方法采用深井注氣增壓采油裝置，該裝置包括注氣泵、油管、 套管、密封座、增壓采油泵、泵卡架、封隔器、濾管閥和濾管，在油管外 部套接有套管，在油管上依次設(shè)置有密封座、增壓采油泵、泵卡架、封隔 器、濾管閥和濾管，在密封座下方的油管上設(shè)置有可開關(guān)式滑套，在油管 內(nèi)部設(shè)置有注氣管，在注氣管端部設(shè)置有止流閥插頭，注氣管通過止流閥 插頭與密封座連接，注氣泵通過閥門、管線和注氣管與增壓采油泵的進(jìn)氣 管路連通，廢氣回收罐通過閥門和管線與油管和套管之間的環(huán)形空間連通， 增壓采油泵包括氣缸套、氣缸內(nèi)腔、活塞、活塞連桿、連桿密封總成、柱 塞、柱塞連桿、固定閥、進(jìn)油閥和出油閥，在增壓采油泵頂部設(shè)置有出油闊，在增壓采油泵底部設(shè)置有固定閥和進(jìn)油閥，氣缸內(nèi)腔通過連桿密封總 成分為上下兩個(gè)內(nèi)腔，每個(gè)內(nèi)腔設(shè)置有一個(gè)柱塞和活塞，柱塞通過柱塞連 桿與活塞連接，活塞通過活塞連桿與活塞連接，氣缸內(nèi)腔通過進(jìn)氣閥、排 氣閥與進(jìn)氣管路和排氣管路連通，柱塞內(nèi)腔通過固定閥、進(jìn)油閥和出油閥 與進(jìn)油管路和油管連通，其具體操作步驟是先把密封座、增壓采油泵、 泵卡架、封隔器、濾管閥和濾管接到油管上，用油管安放到井筒套管內(nèi)， 然后卡好泵卡架；給油管注滿液體，打開泄壓口旁的閥門，同時(shí)關(guān)閉其他 閥門，向油管與套管之間的環(huán)形空間注入液體試壓，記錄壓力表最大數(shù)值， 給套管卸壓，再打開出液口旁的閥門給油管卸壓，關(guān)閉注氣泵下面的閥門， 從油管中把接有止流閥插頭的注氣管下入井中；每下降600 700m，打開 注氣泵下面的閥門，向油管與注氣管之間的環(huán)形空間中注入氣體，從注氣 管中排出液體，并經(jīng)過廢氣回收罐左邊的閥門進(jìn)入廢氣回收獾，當(dāng)止流閥 插頭下降到距密封座一米的位置，廢氣回收獾中排出的流體全是氣體時(shí)， 把止流閥插頭插入密封座中，加壓后打開密封座的通道；關(guān)閉廢氣回收罐 左邊和下面的閥門，打開注氣泵下面的閥門，向油管與注氣管之間的環(huán)形 空間里注入氣體，加壓檢測(cè)止流閥插頭與密封座之間的密封效果；安裝井 口設(shè)備，打開注氣泵右邊的閥門向注氣管注入氣體，打開泄壓口旁和出液 口旁的閥門，分別從泄壓口和出液口采樣分析，記錄壓力表數(shù)值，調(diào)整泵 入氣體壓力和氣量；關(guān)閉泄壓口旁的閥門，打開注氣泵右邊和廢氣回收罐 下面的閥門，讓循環(huán)氣體再次泵入注氣管，打開泄壓口旁和廢氣回收罐下 面的閥門，采樣分析氣體濕度和含油量，計(jì)算產(chǎn)量。本發(fā)明利用氣體密度 低、膨脹系數(shù)大、流動(dòng)性好的特點(diǎn)，以氣體作為動(dòng)力介質(zhì)，循環(huán)使用，提 高了機(jī)械采油泵的舉升能力，使原油的舉升壓力達(dá)到注入氣體壓力的2 5倍，能夠舉升靜液面在4000米以下的原油，工藝流程簡單，舉升壓力高， 運(yùn)行費(fèi)用低，適用于深井采油和稠油井機(jī)械采油。
四

圖l是本發(fā)明深井注氣增壓機(jī)械釆油裝置結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明深井注氣增壓機(jī)械采油裝置A-A剖視圖。
五具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1和圖2對(duì)本發(fā)明深井注氣增壓機(jī)械采油
方法及裝置做進(jìn)一步的說明，該方法采用深井注氣增壓機(jī)械采油裝置，該 裝置包括注氣泵13、油管22、套管24、密封座23、增壓采油泵26、泵卡 架27、封隔器28、濾管閥30和濾管31，在油管22外部套接有套管24， 在油管22上依次設(shè)置有密封座23、增壓采油泵26、泵卡架27、封隔器28、 濾管閥30和濾管31，在密封座23下方的油管22上設(shè)置有可開關(guān)式滑套 25，在油管22內(nèi)部設(shè)置有注氣管15，在注氣管15端部設(shè)置有止流閥插頭 21，注氣管15通過止流閥插頭21與密封座23連接，注氣泵13通過閥門 20、管線和注氣管15與增壓采油泵26的進(jìn)氣管路1連通，廢氣回收罐14 通過閥門20、排氣管16和管線與油管22和套管24之間的環(huán)形空間連通， 增壓采油泵26包括氣缸套12、氣缸內(nèi)腔2、活塞3、活塞連桿4、連桿密 封總成5、柱塞7、柱塞連桿6、固定閥9、進(jìn)油閥29和出油閥8，在增壓 采油泵26頂部設(shè)置有出油閥8，在增壓采油泵26底部設(shè)置有固定閥9和 進(jìn)油閥29，氣缸內(nèi)腔2通過連桿密封總成5分為上下兩個(gè)內(nèi)腔，每個(gè)內(nèi)腔 設(shè)置有一個(gè)柱塞7和活塞3，柱塞7通過柱塞連桿6與活塞3連接，活塞3 通過活塞連桿4與活塞3連接，氣缸內(nèi)腔2通過進(jìn)氣閥32、排氣閥33與 進(jìn)氣管路1和排氣管路11連通，柱塞內(nèi)腔通過固定閥9、進(jìn)油闊29和 油閥8與進(jìn)油管路10和油管22連通，其具體操作步驟是先把密封座23、 增壓采油泵26、泵卡架27、封隔器28、濾管閥30和濾管31接到油管22上，用油管22安放到井筒套管24內(nèi)，然后卡好泵卡架27;給油管22注 滿液體，打開泄壓口 17旁的閥門20，同時(shí)關(guān)閉其他閥門20，向油管22 與套管24之間的環(huán)形空間注入液體試壓，記錄壓力表19最大數(shù)值，給套 管24卸壓，再打開出液口 18旁的閥門20給油管22卸壓，關(guān)閉注氣泵13 下面的閥門20，從油管22中把接有止流閥插頭21的注氣管15下入井中； 每下降600 700m，打開注氣泵13下面的閥門20，向油管22與注氣管15 之間的環(huán)形空間中注入氣體，從注氣管15中排出液體，并經(jīng)過廢氣回收罐 14左邊的閥門20進(jìn)入廢氣回收灌14，當(dāng)止流閥插頭21下降到距密封座 23 —米的位置，廢氣回收獾14中排出的流體全是氣體時(shí)，把止流閥插頭 21插入密封座23中，加壓后打開密封座23的通道；關(guān)閉廢氣回收罐14 左邊和下面的閥門20，打開注氣泵13下面的閥門20，向油管22與注氣管 15之間的環(huán)形空間里注入氣體，加壓檢測(cè)止流閥插頭21與密封座23之間 的密封效果；安裝井口設(shè)備，打開注氣泵13右邊的閥門20向注氣管15 注入氣體，打開泄壓口 17旁和出液口 18旁的閥門20，分別從泄壓口 17 和出液口 18采樣分析，記錄壓力表19數(shù)值，調(diào)整泵入氣體的壓力和氣量; 關(guān)閉泄壓口 17旁的閥門20，打開注氣泵13右邊和廢氣回收罐14的閥門 20，讓循環(huán)氣體再次泵入注氣管15，打開泄壓口 17旁和廢氣回收罐14下 面的閥門20，采樣分析氣體濕度和含油量，計(jì)算產(chǎn)量。
權(quán)利要求
1、深井注氣增壓機(jī)械采油方法，其特征是該方法采用深井注氣增壓采油裝置，該裝置包括注氣泵、油管、套管、密封座、增壓采油泵、泵卡架、封隔器、濾管閥和濾管，在油管外部套接有套管，在油管上依次設(shè)置有密封座、增壓采油泵、泵卡架、封隔器、濾管閥和濾管，在油管內(nèi)部設(shè)置有注氣管，在注氣管端部設(shè)置有止流閥插頭，具體操作步驟是先把密封座、增壓采油泵、泵卡架、封隔器、濾管閥和濾管接到油管上，用油管安放到井筒套管內(nèi)，然后卡好泵卡架；給油管注滿液體，打開泄壓口旁的閥門，同時(shí)關(guān)閉其他閥門，向油管與套管之間的環(huán)形空間注入液體試壓，記錄壓力表最大數(shù)值；給套管卸壓，再打開出液口旁的閥門給油管卸壓，關(guān)閉注氣泵下面的閥門，從油管中把接有止流閥插頭的注氣管下入井中；每下降600～700m，打開注氣泵下面的閥門，向油管與注氣管之間的環(huán)形空間中注入氣體，從注氣管中排出液體，并經(jīng)過廢氣回收罐左邊的閥門進(jìn)入廢氣回收罐，當(dāng)止流閥插頭下降到距密封座一米的位置，廢氣回收罐中排出的流體全是氣體時(shí)，把止流閥插頭插入密封座中，加壓后打開密封座的通道；關(guān)閉廢氣回收罐左邊和下面的閥門，打開注氣泵下面的閥門，向油管與注氣管之間的環(huán)形空間里注入氣體，加壓檢測(cè)止流閥插頭與密封座之間的密封效果；安裝井口設(shè)備，打開注氣泵右邊的閥門向注氣管注入氣體，打開泄壓口旁和出液口旁的閥門，分別從泄壓口和出液口采樣分析，記錄壓力表數(shù)值，調(diào)整泵入氣體壓力和氣量；關(guān)閉泄壓口旁的閥門，打開注氣泵右邊和廢氣回收罐下面的閥門，讓循環(huán)氣體再次泵入注氣管，打開泄壓口旁和廢氣回收罐下面的閥門，采樣分析氣體濕度和含油量，計(jì)算產(chǎn)量。
2、 深井注氣增壓機(jī)械采油裝置，包括注氣泵、油管、套管、密封座、增壓采油泵、泵卡架、封隔器、濾管闊和濾管，其特征是在油管外部套接有套管，在油管上依次設(shè)置有密封座、增壓采油泵、泵卡架、封隔器、濾管閥和濾管，在油管內(nèi)部設(shè)置有注氣管，在注氣管端部設(shè)置有止流閥插頭。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的深井注氣增壓機(jī)械采油裝置，其特征是注氣泵通過閥門、管線和注氣管與增壓采油泵的進(jìn)氣管路連通，廢氣回收罐通過閥門和管線與油管和套管之間的環(huán)形空間連通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的深井注氣增壓機(jī)械采油裝置，其特征是注氣管通過止流閥插頭與密封座連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的深井注氣增壓機(jī)械采油裝置，其特征是在密封座下方的油管上設(shè)置有可開關(guān)式滑套。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的深井注氣增壓機(jī)械采油裝置，其特征是所述的增壓采油泵包括氣缸套、氣缸內(nèi)腔、活塞、活塞連桿、連桿密封總成、柱塞、柱塞連桿、固定閥、進(jìn)油閥和出油閥，在增壓采油泵頂部設(shè)置有出油閥，在增壓采油泵底部設(shè)置有固定閥和進(jìn)油閥，氣缸內(nèi)腔通過連桿密封總成分為上下兩個(gè)內(nèi)腔，每個(gè)內(nèi)腔設(shè)置有一個(gè)柱塞和活塞，柱塞通過柱塞連桿與活塞連接，活塞通過活塞連桿與活塞連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的深井注氣增壓機(jī)械采油裝置，其特征是氣缸內(nèi)腔通過進(jìn)氣閥、排氣閥與進(jìn)氣管路和排氣管路連通，柱塞內(nèi)腔通過固定闊、進(jìn)油閥和出油閥與進(jìn)油管路和油管連通。
全文摘要
本發(fā)明深井注氣增壓機(jī)械采油方法及裝置屬于從井中開采油的方法或設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有機(jī)械采油方法及裝置舉升能力不足的問題，該方法采用深井注氣增壓采油裝置，其具體操作步驟是先把密封座、增壓采油泵、泵卡架、封隔器、濾管閥和濾管接到油管上，用油管安放到井筒套管內(nèi)，卡好泵卡架；然后向油管與套管之間的環(huán)形空間注入液體試壓、泄壓；再向油管與注氣管之間的環(huán)形空間中注入氣體，從注氣管中排出液體；安裝井口設(shè)備，調(diào)整泵入氣體的壓力和氣量，采樣分析氣體濕度和含油量，計(jì)算產(chǎn)量，本發(fā)明以氣體作為動(dòng)力介質(zhì)，循環(huán)使用，使原油的舉升壓力達(dá)到注入氣體壓力的2～5倍，工藝流程簡單，適用于深井采油和稠油井機(jī)械采油。
文檔編號(hào)E21B43/18GK101566057SQ20091011333
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者榧 劉, 張建軍, 張志宏, 楊映達(dá), 楊祖國, 濤 林, 森 柏, 甘振維, 胡雅潔, 趙海洋, 鄧洪軍, 云 黃 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司西北油田分公司工程技術(shù)研究院