專(zhuān)利名稱(chēng)：一種反洗泵負(fù)壓采油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采油技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種反洗泵負(fù)壓采油裝置，適用于5英 寸、5. 5英寸和7英寸套管油井的抽油機(jī)井采油。
背景技術(shù)：
在油田抽油機(jī)采油井中，常規(guī)采油井的采油裝置都采用油管直接連抽油泵泵筒下 入井內(nèi)，再?gòu)挠凸軆?nèi)下入連接抽油泵柱塞的抽油桿，從而實(shí)現(xiàn)常規(guī)采油工藝。由于采油區(qū)塊 不同，油品形式不同，油層深度不同，產(chǎn)出液含砂含蠟等其他雜質(zhì)不同，會(huì)嚴(yán)重影響抽油泵 的壽命和縮短抽油機(jī)采油井檢泵周期；由于現(xiàn)有采油裝置是懸掛在井口上，在采油過(guò)程中， 隨抽汲過(guò)程采油裝置會(huì)在上下蠕動(dòng)或彎曲，嚴(yán)重影響抽油泵的泵效；另外，由于砂蠟的影 響，抽油井需定期熱洗泵，而現(xiàn)有采油裝置的洗泵液會(huì)污染油層。發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種反洗泵負(fù)壓采油裝置。該裝置包 括抽油泵(1)、接箍(2)以及用于定壓洗泵、解砂卡和清蠟的反洗裝置、用于封上采下及泄 油的封隔裝置，抽油泵的泵筒上端與油管相連，抽油泵的柱塞與抽油桿相連。所述反洗裝置 包括反洗泵凡爾罩(3)、殼體(4)、反洗泵凡爾球(5)、反洗泵凡爾座(6)、支撐體(7)、傳壓體 (8),反洗泵凡爾罩(3)上端與接箍(2)的下端通過(guò)絲扣連接，反洗泵凡爾罩(3)下端與傳壓 體(8)上端通過(guò)絲扣連接，殼體(4)兩端通過(guò)公差配合分別與反洗泵凡爾罩(3)和傳壓體 (8)連接，反洗泵凡爾球(5)是活動(dòng)部件，無(wú)連接關(guān)系，反洗泵凡爾座(6)由支撐體(7)通過(guò) 絲扣固定在傳壓體(8)內(nèi)表面。所述封隔裝置包括中心管(9)、鎖套(10)、鎖環(huán)(11)、一級(jí)液 缸(12)、二級(jí)液缸(13)、保護(hù)套(14)、密封支座(15)、膠筒(16)、錐體(17)、卡瓦(18)、外中 心管(19)、解封座(20)、下接頭(21)，中心管(9)上端與傳壓體(8)下端通過(guò)絲扣連接，中心 管(9)下端與下接頭(21)通過(guò)絲扣連接，鎖套(10)上端通過(guò)公差配合與傳壓體(8)連接， 下端通過(guò)絲扣與一級(jí)液缸(12)上端連接，鎖環(huán)(11)為開(kāi)口環(huán)，卡在一級(jí)液缸(12)的外表面 的槽內(nèi)，一級(jí)液缸(12)下端與密封支座(15)上端通過(guò)絲扣連接，保護(hù)套(14)下端與密封 座(15)上端通過(guò)絲扣連接，密封支座(15)下端與膠筒(16)上端為運(yùn)動(dòng)擠壓關(guān)系，彼此無(wú)連 接，膠筒(16)下端與錐體(17)為擠壓關(guān)系，無(wú)連接，卡瓦(18)上端與錐體(17)下端通過(guò)燕 尾槽連接，卡瓦(18)下端與解封座(20)通過(guò)鍵槽連接，解封座(20)內(nèi)表面與外中心管(19) 外表面通過(guò)絲扣連接，下接頭上端與中心管(9)通過(guò)絲扣連接，下端通過(guò)絲扣連接其 它下入油井的工具。當(dāng)采油裝置下到預(yù)定位置后，通過(guò)油管打壓，當(dāng)壓力達(dá)到15Mpa時(shí)，鎖 套(10)、一級(jí)液缸(12)、二級(jí)液缸(13)、保護(hù)套(14)、密封支座(15)下行，壓縮膠筒(16)， 推動(dòng)錐體(17)下行，繼而推動(dòng)卡瓦(18)坐封，膠筒軸向壓縮，而徑向漲出，當(dāng)直徑Φ達(dá)到 126mm,即完成坐封。洗泵時(shí)，通過(guò)套管打壓，當(dāng)套管壓力大于5MPa時(shí)，膠筒(16)上面油管 與套管間的環(huán)形空間與固體凡爾上部油管內(nèi)部之間的一個(gè)單向閥打開(kāi)，洗泵液即在油套環(huán) 形空間向油管內(nèi)流動(dòng)，洗泵液進(jìn)入抽油泵的下端，經(jīng)抽油桿和油管之間返至井口，從而實(shí)現(xiàn)定壓洗泵，在反循環(huán)時(shí)也可把泵內(nèi)的余砂帶至井口。解封時(shí)，上提油管力大于油管重后，外 中心管(19)和解封座(20)發(fā)生相對(duì)位移，解封座下滑，卡瓦(18)離開(kāi)錐體(17)，卡瓦解封， 膠筒收縮，完成解封。該裝置能合理開(kāi)發(fā)油層，定壓洗泵、解砂卡和清蠟功能，封上采下、防 蠕動(dòng)增效及泄油功能，延長(zhǎng)采油裝置生產(chǎn)周期、提高檢泵周期功能、提高采收率。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)該多功能裝置一機(jī)多用；(2)安裝方便，上部可與抽油泵連接。下部可與其它裝置連接；(3)該多功能裝置一次下入井內(nèi)，打壓坐封后可實(shí)現(xiàn)封上采下、防蠕動(dòng)增效、定壓洗泵、 解砂卡、清蠟和泄油六大功能；(4)解封工藝簡(jiǎn)單可靠；(5)打壓坐卡坐封功能十分可靠；(6)該多功能裝置部分設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠，可適應(yīng)不同壁厚的5英寸、5.5英寸和7英寸套 管，在允許的變形范圍內(nèi)適應(yīng)性強(qiáng)；(7)該多功能裝置設(shè)有壓力平衡通道，確保解卡解封工藝的完成；(8)該多功能裝置盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，易于更換，如凡爾球、凡爾座、膠筒等；(9)裝置部分加工簡(jiǎn)單，性能可靠，裝置經(jīng)久耐用；(10)更換膠筒就可多次使用。


圖1是本發(fā)明的反洗泵負(fù)壓采油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的反洗泵負(fù)壓采油裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。該采油裝置主要由1抽油泵，2接 箍，3反洗泵凡爾罩，4殼體，5反洗泵凡爾球，6反洗泵凡爾座，7支撐體，8傳壓體，9中心管， 10鎖套，11鎖環(huán)，12 一級(jí)液缸，13 二級(jí)液缸，14保護(hù)套，15密封支座，16膠筒，17錐體，18卡 瓦，19外中心管，20解封座，21下接頭組成。
(1)凡爾罩3，殼體4，反洗泵凡爾球5，反洗泵凡爾座6，支撐體7，傳壓體8構(gòu)成了 該裝置的反洗部分。部件3反洗泵凡爾罩上端與部件2接箍的下端通過(guò)絲扣連接；部件3 下端反洗泵凡爾罩下端與部件8傳壓體上端通過(guò)絲扣連接；部件4殼體兩端通過(guò)公差配合 分別與部件3反洗泵凡爾罩和部件8傳壓體連接；部件5反洗泵凡爾球是活動(dòng)部件，無(wú)連接 關(guān)系；部件6反洗泵凡爾座由部件7支撐體通過(guò)絲扣固定在部件8傳壓體內(nèi)表面。
該部分可實(shí)現(xiàn)定壓洗泵、解砂卡和清蠟功能以及提高檢泵周期功能。定壓洗泵是 指該裝置能在不停抽或停抽情況下進(jìn)行定壓洗泵操作，通洗裝置，并且可熱洗，效率高；解 砂卡和清蠟功能是指如果該井油液含砂多，停抽時(shí)可能會(huì)沉積在泵內(nèi)、泵的上部砂量大造 成油泵砂卡，可通過(guò)洗泵功能反循環(huán)清除積砂，解砂卡。同時(shí)，可清洗油管內(nèi)表面，防止蠟 堵；提高檢泵周期功能指該裝置通過(guò)定期和不定期反洗泵，對(duì)生產(chǎn)裝置及抽油泵的砂、蠟、 垢進(jìn)行清洗，有效地防止了各種堵塞的形成，提高了檢泵周期，同時(shí)節(jié)省了生產(chǎn)成本。
洗泵原理為在裝置完成坐封后，膠筒上面油管與套管間的環(huán)形空間與固體凡爾上 部油管內(nèi)部之間有一個(gè)單向閥，該單向閥只允許液體從油、套環(huán)形空間向油管內(nèi)流動(dòng)，反之封牢，這樣就可以實(shí)現(xiàn)從井口環(huán)形空間進(jìn)流至膠筒處。當(dāng)套管打壓大于時(shí)，該單向閥 打開(kāi)，液體從油、套環(huán)形空間向油管內(nèi)流動(dòng)，洗泵液進(jìn)入抽油泵的下端，經(jīng)抽油桿和油管之 間返至井口，從而實(shí)現(xiàn)定壓洗泵。在反循環(huán)時(shí)也可把泵內(nèi)的余砂帶至井口，可實(shí)現(xiàn)抽油泵砂 卡問(wèn)題。
(2 )中心管9，鎖套10，鎖環(huán)11，一級(jí)液缸12，二級(jí)液缸13，保護(hù)套14，密封支座15， 膠筒16，錐體17，卡瓦18，外中心管19，解封座20，下接頭21構(gòu)成了該裝置的封隔部分。部 件9中心管上端與傳壓體下端通過(guò)絲扣連接；部件9中心管下端與部件21下接頭通過(guò)絲扣 連接；部件10鎖套上端通過(guò)公差配合與部件8傳壓體連接；下端通過(guò)絲扣與部件12—級(jí)液 缸上端連接；部件11鎖環(huán)為開(kāi)口環(huán)，卡在部件12 —級(jí)液缸的外表面的槽內(nèi)；部件12 —級(jí)液 缸下端與部件15密封支座上端通過(guò)絲扣連接；部件14保護(hù)套下端與部件15密封座上端通 過(guò)絲扣連接；部件15密封支座下端與部件16膠筒上端為運(yùn)動(dòng)擠壓關(guān)系，彼此無(wú)連接；部件 16膠筒下端與部件17錐體為擠壓關(guān)系，無(wú)連接；部件18卡瓦上端與部件17錐體下端通過(guò) 燕尾槽連接；部件18卡瓦下端與部件20解封座通過(guò)鍵槽連接，部件20解封座內(nèi)表面與部 件19外中心管外表面通過(guò)絲扣連接；部件21下接頭上端與部件9中心管通過(guò)絲扣連接，下 端通過(guò)絲扣連接其它下入油井的工具。
該封隔裝置主要實(shí)現(xiàn)封上采下、防蠕動(dòng)增效及泄油功能。該裝置坐封后抽油時(shí)， 液體只能從心軸通過(guò)固定凡爾進(jìn)入抽油泵，抽油泵柱塞的抽力造成的負(fù)壓直接作用于油 層，對(duì)低滲透油層有利，在脈沖作用下，有利于原油進(jìn)入井筒，因而提高油井產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了封 上采下功能；該裝置在油管自由伸長(zhǎng)狀況下錨定，抽油時(shí)油管受力在變化，難免產(chǎn)生蠕動(dòng)現(xiàn) 象?？ㄍ咤^定后，油管不會(huì)隨受力變化產(chǎn)生蠕動(dòng)，提高了泵效；修井時(shí)，油管上提就能解卡解 封，同時(shí)進(jìn)行油管泄油。這樣裝置內(nèi)沒(méi)有油液的重量，大鉤負(fù)荷減小，便于作業(yè)。同時(shí)也不 會(huì)把油液帶到井口，產(chǎn)生地面污染，造成能源浪費(fèi)。
坐封原理為當(dāng)采油裝置下到預(yù)定位置后，通過(guò)油管打壓，當(dāng)壓力達(dá)到15Mpa時(shí)， 鎖套、一級(jí)液缸、二級(jí)液缸、保護(hù)套、密封支座下行，壓縮膠筒，推動(dòng)錐體下行，繼而推動(dòng)卡瓦 (18)坐封，膠筒軸向壓縮，而徑向漲出，當(dāng)直徑Φ達(dá)到U6mm，即完成坐封。該采油裝置向 下可承受35Mpa的壓差，向上承受IOMpa壓差。由此，坐封后抽油時(shí)油泵的泵筒、油管不會(huì) 因泵柱塞的上下運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生蠕動(dòng)而造成充液不良，影響泵效。
解封原理為當(dāng)上提油管力大于油管重40KN (千牛)后，外中心管和解封座發(fā)生相 對(duì)位移，解封座下滑，卡瓦離開(kāi)錐體，卡瓦解封，膠筒收縮，完成解封。這樣在上提油管過(guò)程 中，不會(huì)產(chǎn)生坐卡和坐封問(wèn)題。
參見(jiàn)圖1，本實(shí)施方式主要由1抽油泵，2接箍，3反洗泵凡爾罩，4殼體，5反洗泵凡 爾球，6反洗泵凡爾座，7支撐體，8傳壓體，9中心管，10鎖套，11鎖環(huán)，12 一級(jí)液缸，13 二級(jí) 液缸，14保護(hù)套，15密封支座，16膠筒，17錐體，18卡瓦，19外中心管，20解封座，21下接頭 組成。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，抽油泵1的泵筒上端與油管相連，下接頭21下端與防砂篩管和絲堵相 連；抽油泵1的柱塞與抽油桿相連即可。當(dāng)采油裝置下到預(yù)定位置后，通過(guò)油管打壓，當(dāng)壓 力達(dá)到15Mpa時(shí)，膠筒軸向壓縮，而徑向漲出，當(dāng)直徑Φ達(dá)到U6mm，即完成坐封。洗泵時(shí)， 通過(guò)套管打壓，當(dāng)套管壓力大于5MPa時(shí)，膠筒上面油管與套管間的環(huán)形空間與固體凡爾上 部油管內(nèi)部之間的一個(gè)單向閥打開(kāi)，洗泵液即在油套環(huán)形空間向油管內(nèi)流動(dòng)，這樣就洗泵 液進(jìn)入抽油泵的下端，經(jīng)抽油桿和油管之間返至井口，從而實(shí)現(xiàn)定壓洗泵。在反循環(huán)時(shí)也可把泵內(nèi)的余砂帶至井口，可實(shí)現(xiàn)抽油泵砂卡問(wèn)題。解封時(shí)，上提油管力大于油管重40KN后， 外中心管和解封座發(fā)生相對(duì)位移，解封座下滑，卡瓦離開(kāi)錐體，卡瓦解封，膠筒收縮，完成解 封。
以下是本發(fā)明裝置的技術(shù)參數(shù)。
總長(zhǎng) 1500mm ；最大外徑的直徑為150mm ； 最小內(nèi)徑的直徑為62mm; 坐封壓力為15MPa ； 解封力為40kN; 洗泵壓力彡5MPa。
權(quán)利要求
1.一種用于抽油機(jī)井采油的采油裝置，其特征在于該裝置包括抽油泵(1)、接箍(2)以及用于定壓洗泵、解砂卡和清蠟的反洗裝置、用于 封上采下及泄油的封隔裝置，抽油泵的泵筒上端與油管相連，抽油泵的柱塞與抽油桿相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采油裝置，其特征在于所述反洗裝置包括反洗泵凡爾罩(3)、殼體(4)、反洗泵凡爾球(5)、反洗泵凡爾座(6)、 支撐體(7)、傳壓體(8)，反洗泵凡爾罩(3)上端與接箍(2)的下端通過(guò)絲扣連接，反洗泵凡 爾罩(3)下端與傳壓體(8)上端通過(guò)絲扣連接，殼體(4)兩端通過(guò)公差配合分別與反洗泵凡 爾罩(3 )和傳壓體(8 )連接，反洗泵凡爾球(5 )是活動(dòng)部件，無(wú)連接關(guān)系，反洗泵凡爾座(6 ) 由支撐體(7)通過(guò)絲扣固定在傳壓體(8)內(nèi)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采油裝置，其特征在于所述封隔裝置包括中心管(9)、鎖套(10)、鎖環(huán)(11)、一級(jí)液缸(12)、二級(jí)液缸(13)、保 護(hù)套(14)、密封支座(15)、膠筒(16)、錐體(17)、卡瓦(18)、外中心管(19)、解封座(20)、下 接頭(21)，中心管(9)上端與傳壓體(8)下端通過(guò)絲扣連接，中心管(9)下端與下接頭(21) 通過(guò)絲扣連接，鎖套(10)上端通過(guò)公差配合與傳壓體(8)連接，下端通過(guò)絲扣與一級(jí)液缸 (12)上端連接，鎖環(huán)(11)為開(kāi)口環(huán)，卡在一級(jí)液缸(12)的外表面的槽內(nèi)，一級(jí)液缸(12)下 端與密封支座(15)上端通過(guò)絲扣連接，保護(hù)套(14)下端與密封座(15)上端通過(guò)絲扣連接， 密封支座(15)下端與膠筒(16)上端為運(yùn)動(dòng)擠壓關(guān)系，彼此無(wú)連接，膠筒(16)下端與錐體 (17)為擠壓關(guān)系，無(wú)連接，卡瓦(18)上端與錐體(17)下端通過(guò)燕尾槽連接，卡瓦(18)下端 與解封座(20)通過(guò)鍵槽連接，解封座(20)內(nèi)表面與外中心管(19)外表面通過(guò)絲扣連接，下 接頭上端與中心管(9)通過(guò)絲扣連接，下端通過(guò)絲扣連接其它下入油井的工具。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采油裝置，其特征在于當(dāng)采油裝置下到預(yù)定位置后，通過(guò)油管打壓，當(dāng)壓力達(dá)到15Mpa時(shí)，鎖套(10)、一級(jí)液 缸(12)、二級(jí)液缸(13)、保護(hù)套(14)、密封支座(15)下行，壓縮膠筒(16)，推動(dòng)錐體(17)下 行，繼而推動(dòng)卡瓦(18)坐封，膠筒軸向壓縮，而徑向漲出，當(dāng)直徑Φ達(dá)到U6mm，即完成坐 封。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采油裝置，其特征在于洗泵時(shí)，通過(guò)套管打壓，當(dāng)套管壓力大于5MPa時(shí)，膠筒(16)上面油管與套管間的環(huán)形 空間與固體凡爾上部油管內(nèi)部之間的一個(gè)單向閥打開(kāi)，洗泵液即在油套環(huán)形空間向油管內(nèi) 流動(dòng)，洗泵液進(jìn)入抽油泵的下端，經(jīng)抽油桿和油管之間返至井口，從而實(shí)現(xiàn)定壓洗泵，在反 循環(huán)時(shí)也可把泵內(nèi)的余砂帶至井口。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采油裝置，其特征在于解封時(shí)，上提油管力大于油管重后，外中心管(19)和解封座(20)發(fā)生相對(duì)位移，解封 座下滑，卡瓦(18)離開(kāi)錐體(17)，卡瓦解封，膠筒收縮，完成解封。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種反洗泵負(fù)壓采油裝置。該裝置主要用于抽油機(jī)井采油，適用于5英寸、5.5英寸和7英寸套管的油井，坐封牢固可靠，一次下入就可實(shí)現(xiàn)定壓洗泵，封上采下，負(fù)壓采油，對(duì)于含蠟井、低滲透井、出砂井更能體現(xiàn)其優(yōu)越性能。該采油裝置包括普通抽油泵，接箍，反洗泵凡爾罩，殼體，反洗泵凡爾球，反洗泵凡爾座，支撐體，傳壓體，中心管，鎖套，鎖環(huán)，一級(jí)液缸，二級(jí)液缸，保護(hù)套，密封支座，膠筒，錐體，卡瓦，外中心管，解封座，下接頭組成。
文檔編號(hào)E21B33/1295GK102031947SQ20101054709
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者劉佳欣, 劉玉文, 周賀, 孫躍文, 曲玉辰, 李彪, 楊俊 , 楊紅, 王昊, 許明暉, 金鑫, 黃盛華 申請(qǐng)人:劉玉文