一種具有井口保護裝置的液缸式單井原油流量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有井口保護裝置的液缸式單井原油流量系統(tǒng)，主缸機構(gòu)與副缸機構(gòu)連通，副缸機構(gòu)和換向缸機構(gòu)連通，主活塞設(shè)置在主缸體中，中軸穿過主活塞設(shè)置在換向缸機構(gòu)中；換向活塞設(shè)置在換向缸體中，中軸與換向活塞連接；入口管道和出口管道均與保護管道連通，安全閥設(shè)置在保護管道中，安全閥設(shè)置在保護管道與入口管道和出口管道的連接處之間，換向活塞形成換向環(huán)道，副活塞形成副環(huán)道，副環(huán)與主缸體連通，換向環(huán)道和入口管道、出口管道連通，副環(huán)道與保護管道連通，安全閥設(shè)置在副環(huán)道和保護管道的連通處與入口管道和保護管道的連通處之間。該流量系統(tǒng)通過設(shè)置保護管道和安全閥對系統(tǒng)提供保護，起保護井口裝置的作用。
【專利說明】一種具有井口保護裝置的液缸式單井原油流量系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種流量系統(tǒng)，尤其是涉及一種具有井口保護裝置的液缸式單井原油流量系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]石油又稱原油，是一種粘稠的、深褐色(有時有點綠色的)液體。地殼上層部分地區(qū)有石油儲存。它由不同的碳氫化合物混合組成，其主要組成成分是烷烴，此外石油中還含硫、氧、氮、磷、釩等元素。石油主要被用來作為燃油和汽油，燃料油和汽油組成世界上最重要的一次能源之一。石油也是許多化學工業(yè)產(chǎn)品如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。石油主要是碳氫化合物。它由不同的碳氫化合物混合組成，組成石油的化學元素主要是碳(83% ?87%)、氫(11% ?14%)，其余為硫(0.06% ?0.8%)、氮(0.02% ?1.7%)、氧(0.08% ?1.82%)及微量金屬元素(鎳、釩、鐵、銻等)。由碳和氫化合形成的烴類構(gòu)成石油的主要組成部分，約占95%?99%，各種烴類按其結(jié)構(gòu)分為:烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴。一般天然石油不含烯烴而二次加工產(chǎn)物中常含有數(shù)量不等的烯烴和炔烴。含硫、氧、氮的化合物對石油產(chǎn)品有害，在石油加工中應(yīng)盡量除去。石油的性質(zhì)因產(chǎn)地而異，密度為0.8?1.0克/厘米，粘度范圍很寬，凝固點差別很大(30?-60攝氏度)，沸點范圍為常溫到500攝氏度以上，可溶于多種有機溶劑，不溶于水，但可與水形成乳狀液。不過不同的油田的石油的成分和外貌可以區(qū)分很大。石油主要被用作燃油和汽油，燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一。隨著我國大部分油田進入中后開采期，單井產(chǎn)量不斷下降，有些油井采出原油的價值甚至小于油井維持運行的費用，由于沒有可靠的流量計，各油井管線只能匯總在站內(nèi)后用I個流量計計量，無法得知每口井的產(chǎn)量，低產(chǎn)井有時倒吸高產(chǎn)井的原油，在井場上也無法迅速知道所在井的產(chǎn)量，給現(xiàn)場處理帶來不便，而且現(xiàn)有的流量系統(tǒng)總有設(shè)定的最大流量值，當原油突然出現(xiàn)井嗔現(xiàn)象，超出設(shè)定最大流量值時就會對系統(tǒng)造成破壞。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有流量系統(tǒng)在原油出現(xiàn)井噴時超出設(shè)定最大流量值對系統(tǒng)造成破壞的問題，設(shè)計了一種具有井口保護裝置的液缸式單井原油流量系統(tǒng)，該流量系統(tǒng)通過設(shè)置保護管道和安全閥對系統(tǒng)提供保護，在原油壓力太大時能夠?qū)崿F(xiàn)泄壓，起保護井口裝置的作用，解決了現(xiàn)有流量系統(tǒng)在原油出現(xiàn)井噴時超出設(shè)定最大流量值對系統(tǒng)造成破壞的問題。
[0004]本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種具有井口保護裝置的液缸式單井原油流量系統(tǒng)，包括主缸機構(gòu)、副缸機構(gòu)、換向缸機構(gòu)、安全閥以及油管，所述主缸機構(gòu)與副缸機構(gòu)連通，副缸機構(gòu)和換向缸機構(gòu)連通，所述主缸機構(gòu)包括主缸體、主活塞和中軸，主活塞設(shè)置在主缸體中，且主活塞的外壁與主缸體的內(nèi)壁緊密接觸，中軸穿過主活塞后一端設(shè)置在換向缸機構(gòu)中；所述換向缸機構(gòu)包括換向缸體和換向活塞，換向活塞設(shè)置在換向缸體中，且換向活塞的外壁與換向缸體的內(nèi)壁緊密接觸，中軸與換向活塞連接；所述副缸機構(gòu)包括副缸體和副活塞，副活塞設(shè)置在副缸體中，且副活塞的外壁與副缸體的內(nèi)壁緊密接觸；所述油管包括入口管道、出口管道以及保護管道，且入口管道和出口管道均與保護管道連通，安全閥設(shè)置在保護管道中且安全閥能夠切斷保護管道，安全閥設(shè)置在保護管道與入口管道和出口管道的連接處之間，主缸體內(nèi)部和副缸體內(nèi)部連通，副缸體內(nèi)部與換向缸體內(nèi)部連通，換向活塞的外壁內(nèi)凹形成兩圈換向環(huán)道，換向環(huán)道與副缸體內(nèi)部連通，副活塞的外壁內(nèi)凹形成兩圈副環(huán)道，副環(huán)道與主缸體內(nèi)部連通，其中一圈換向環(huán)道和入口管道連通，另一圈換向環(huán)道和出口管道連通，兩圈副環(huán)道均與保護管道連通，安全閥設(shè)置在副環(huán)道和保護管道的連通處與入口管道和保護管道的連通處之間。
[0005]所述換向活塞中設(shè)置有平衡孔，平衡孔穿過換向活塞與換向缸體的內(nèi)部連通，換向缸機構(gòu)外部設(shè)置有計數(shù)器，換向活塞連接有觸頭，觸頭穿過換向缸體后能夠與計數(shù)器接觸。
[0006]所述副缸體與換向環(huán)道連通處位于副缸體的兩端，副活塞設(shè)置在兩圈換向環(huán)道和副缸體的連接處之間；所述主缸體與副環(huán)道連通處位于主缸體的兩端，主活塞設(shè)置在兩圈副環(huán)道和主缸體的連接處之間。
[0007]所述中軸的外壁上套合有兩個定位臺，定位臺均設(shè)置在主缸體中，主活塞設(shè)置在兩個定位臺之間，且主活塞能夠在兩個定位臺之間移動。
[0008]綜上所述，本實用新型的有益效果是:該流量系統(tǒng)通過設(shè)置保護管道和安全閥對系統(tǒng)提供保護，在原油壓力太大時能夠?qū)崿F(xiàn)泄壓，起保護井口裝置的作用，解決了現(xiàn)有流量系統(tǒng)在原油出現(xiàn)井噴時超出設(shè)定最大流量值對系統(tǒng)造成破壞的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]附圖中標記及相應(yīng)的零部件名稱:1 一出口管道；2—主缸左腔；3—主缸體；4一中軸；5—主活塞；6—主缸右腔；7—換向環(huán)道一 ；8—平衡孔；9一換向缸體；10—計數(shù)器；11 一入口管道；12—觸頭；13—換向活塞；14一換向環(huán)道二 ；15 —油管一 ；16 —油管二 ；17—副缸體；18—副活塞；19—副環(huán)道二 ；20—安全閥；21—副環(huán)道一 ；22—保護管道；23—油管三；24—油管四；25—定位臺；26—副缸左腔；27—副缸右腔；28—油管五；29—油管六。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不僅限于此。
[0012]實施例1:
[0013]如圖1所示，一種具有井口保護裝置的液缸式單井原油流量系統(tǒng)，包括主缸機構(gòu)、副缸機構(gòu)、換向缸機構(gòu)、安全閥20以及油管，所述主缸機構(gòu)與副缸機構(gòu)連通，副缸機構(gòu)和換向缸機構(gòu)連通，所述主缸機構(gòu)包括主缸體3、主活塞5和中軸4，主活塞5設(shè)置在主缸體3中，且主活塞5的外壁與主缸體3的內(nèi)壁緊密接觸，中軸4穿過主活塞5后一端設(shè)置在換向缸機構(gòu)中；所述換向缸機構(gòu)包括換向缸體9和換向活塞13，換向活塞13設(shè)置在換向缸體9中，且換向活塞13的外壁與換向缸體9的內(nèi)壁緊密接觸，中軸4與換向活塞13連接；所述副缸機構(gòu)包括副缸體17和副活塞18，副活塞18設(shè)置在副缸體17中，且副活塞18的外壁與副缸體17的內(nèi)壁緊密接觸；所述油管包括入口管道11、出口管道I以及保護管道22,且入口管道11和出口管道I均與保護管道22連通，安全閥20設(shè)置在保護管道22中且安全閥20能夠切斷保護管道22，安全閥20設(shè)置在保護管道22與入口管道11和出口管道I的連接處之間，主缸體3內(nèi)部和副缸體17內(nèi)部連通，副缸體17內(nèi)部與換向缸體9內(nèi)部連通，換向活塞13的外壁內(nèi)凹形成兩圈換向環(huán)道，換向環(huán)道與副缸體17內(nèi)部連通，副活塞18的外壁內(nèi)凹形成兩圈副環(huán)道，副環(huán)道與主缸體3內(nèi)部連通，其中一圈換向環(huán)道和入口管道11連通，另一圈換向環(huán)道和出口管道I連通，兩圈副環(huán)道均與保護管道22連通，安全閥20設(shè)置在副環(huán)道和保護管道22的連通處與入口管道11和保護管道22的連通處之間；所述副缸體17與換向環(huán)道連通處位于副缸體17的兩端，副活塞18設(shè)置在兩圈換向環(huán)道和副缸體17的連接處之間；所述主缸體3與副環(huán)道連通處位于主缸體3的兩端，主活塞5設(shè)置在兩圈副環(huán)道和主缸體3的連接處之間；所述換向活塞13中設(shè)置有平衡孔8，平衡孔8穿過換向活塞13與換向缸體9的內(nèi)部連通，換向缸機構(gòu)外部設(shè)置有計數(shù)器10，換向活塞13連接有觸頭12，觸頭12芽過換向缸9體后能夠與計數(shù)器10接觸。王活塞5和王缸體3之間罪小間隙加油月旲密封，主活塞5和中軸4之間采用O形圈密封，主活塞5可在主缸體3內(nèi)沿著中軸4滑動，中軸4和換向活塞13連接能相互拖動，副缸體17和副活塞18之間靠小間隙加油膜密封，換向活塞13中設(shè)置有平衡孔8，在換向活塞13左右移動時，用來平衡換向缸體左右兩腔的壓力，換向活塞13行至最右端時，觸頭觸動計數(shù)器10計數(shù)，計數(shù)器10是現(xiàn)有的設(shè)備，受觸頭撞擊I次，累計加數(shù)1，換向環(huán)道一 7連通有入口管道11和油管三23，入口管道11是作為油井的原油的進口，計數(shù)器10固定在入口管道11上，油管三23與副缸左腔26連通，換向環(huán)道二 14連通有油管一 15和出口管道1，油管一 15與副缸右腔27連通，出口管道I作為原油出口，副環(huán)道一 21連通有油管五28和油管四24,油管五28與保護管道22連通,油管四24與主缸左腔2連通，副環(huán)道二 19連通有油管六29和油管二 16，油管六29與保護管道22連通，油管二 16與主缸右腔6連通，安全閥20本身是現(xiàn)有的設(shè)備，但是在本流量系統(tǒng)中沒有技術(shù)人員采用。
[0014]如圖1所示，流量計開始工作時，從入口管道11流入的原油通過換向活塞13的換向環(huán)道一 7和油管三23進入副缸左腔26，同時，副缸右腔27經(jīng)換向環(huán)道二 14與出口管道I與原油出口相通，這樣，副缸左腔26通入口，副缸右腔27通出口，由于入口壓力大于出口壓力，從而副缸左腔26的壓力大于副缸右腔27，原油的壓力推動副活塞18運動至最右端，原油通過副環(huán)道二 19和油管二 16進入到主缸右腔6，同時主缸左腔2通過副環(huán)道一 21和保護管道22通出口，這樣，主活塞5右端的壓力大于左端，原油壓力推動主活塞5運動左行，左行至一定的距離，由于中軸4上定位臺25的阻擋，主活塞5帶動中軸24，從而帶動聯(lián)動的換向活塞13左行至最左端為止，觸頭12與計數(shù)器10脫離接觸；此時，由于換向活塞13位置變化對流道的調(diào)節(jié)，入口原油的流向發(fā)生了變化，副缸右腔27經(jīng)換向環(huán)道二 14和油管一15通入口，左腔經(jīng)換向環(huán)道一 7和油管三23通出口，原油壓力推動副活塞18左行至最左端，在這種狀態(tài)下，主缸左腔2經(jīng)副環(huán)道一 21和保護管道22通入口，右腔經(jīng)副環(huán)道二 19和油管二 16通出口，原油壓力推動主活塞5運動右行，至中軸4上的定位臺25時推動中軸4、換向活塞13 —起右行至最右端，觸頭12與計數(shù)器10碰撞，計數(shù)器計數(shù)I次，這樣，副缸右腔24通出口，左腔通入口，原油推動副缸右行，各缸恢復到初始狀態(tài)，完成I個動作周期，通過以上一系列的循環(huán)動作，計數(shù)器10的累計數(shù)字不斷增加，用計數(shù)器10顯示的數(shù)字乘以預先設(shè)定的每次動作輸出的液量，就可以得到所在的油井的產(chǎn)量。當入口管道11中油壓在正常范圍時，安全閥20是處于關(guān)于狀態(tài)，切斷保護管道22，避免原油直接從入口管道11流入到出口管道1，當出現(xiàn)井噴或者設(shè)備故障時，入口管道11中的油壓超過設(shè)定值，安全閥20打開，直接連通入口管道11和出口管道1，卸掉通過系統(tǒng)的壓力，起保護井口裝置的作用。該流量系統(tǒng)通過設(shè)置保護管道和安全閥對系統(tǒng)提供保護，在原油壓力太大時能夠?qū)崿F(xiàn)泄壓，起保護井口裝置的作用，解決了現(xiàn)有流量系統(tǒng)在原油出現(xiàn)井噴時超出設(shè)定最大流量值對系統(tǒng)造成破壞的問題。該流量系統(tǒng)利用油井自身的壓力驅(qū)動運行，不需要內(nèi)置和外接電源，工作可靠，能夠適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，也能夠?qū)π×髁康牡彤a(chǎn)井進行精確的計量，測量的流量范圍為O至80m3 /d,計量壓力為0.1至0.25MPa，計量誤差在1%內(nèi)。
[0015]所述中軸4的外壁上套合有兩個定位臺25，定位臺25均設(shè)置在主缸體3中，主活塞5設(shè)置在兩個定位臺25之間，且主活塞5能夠在兩個定位臺25之間移動。由于主活塞5在原油壓力的推動下，要在中軸4上移動，為了能夠?qū)⑼趸钊?始終保持在中軸的沮圍中，所以設(shè)置了定位臺25來限制主活塞5的移動距離和范圍，使得主活塞5不會動中軸4上脫落，保持計量工作的有序進行。
[0016]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)、方法實質(zhì)上對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有井口保護裝置的液缸式單井原油流量系統(tǒng)，其特征在于:包括主缸機構(gòu)、副缸機構(gòu)、換向缸機構(gòu)、安全閥(20 )以及油管，所述主缸機構(gòu)與副缸機構(gòu)連通，副缸機構(gòu)和換向缸機構(gòu)連通，所述主缸機構(gòu)包括主缸體(3)、主活塞(5)和中軸(4),主活塞(5)設(shè)置在主缸體(3)中，且主活塞(5)的外壁與主缸體(3)的內(nèi)壁緊密接觸，中軸(4)穿過主活塞(5)后一端設(shè)置在換向缸機構(gòu)中；所述換向缸機構(gòu)包括換向缸體(9)和換向活塞(13)，換向活塞(13 )設(shè)置在換向缸體(9 )中，且換向活塞(13 )的外壁與換向缸體(9 )的內(nèi)壁緊密接觸，中軸(4)與換向活塞(13)連接；所述副缸機構(gòu)包括副缸體(17)和副活塞(18)，副活塞(18)設(shè)置在副缸體(17)中，且副活塞(18)的外壁與副缸體(17)的內(nèi)壁緊密接觸；所述油管包括入口管道(11 )、出口管道(I)以及保護管道(22 )，且入口管道(11)和出口管道(I)均與保護管道(22 )連通，安全閥(20 )設(shè)置在保護管道(22 )中且安全閥(20 )能夠切斷保護管道(22 )，安全閥(20 )設(shè)置在保護管道(22 )與入口管道(11)和出口管道(I)的連接處之間，主缸體(3)內(nèi)部和副缸體(17)內(nèi)部連通，副缸體(17)內(nèi)部與換向缸體(9)內(nèi)部連通，換向活塞(13)的外壁內(nèi)凹形成兩圈換向環(huán)道，換向環(huán)道與副缸體(17)內(nèi)部連通，副活塞(18)的外壁內(nèi)凹形成兩圈副環(huán)道，副環(huán)道與主缸體(3)內(nèi)部連通，其中一圈換向環(huán)道和入口管道(11)連通，另一圈換向環(huán)道和出口管道(I)連通，兩圈副環(huán)道均與保護管道(22)連通，安全閥(20)設(shè)置在副環(huán)道和保護管道(22)的連通處與入口管道(11)和保護管道(22)的連通處之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有井口保護裝置的液缸式單井原油流量系統(tǒng)，其特征在于:所述換向活塞(13)中設(shè)置有平衡孔(8)，平衡孔(8)穿過換向活塞(13)與換向缸體(9 )的內(nèi)部連通，換向缸機構(gòu)外部設(shè)置有計數(shù)器(10 )，換向活塞(13 )連接有觸頭(12 )，觸頭(12)穿過換向缸(9)體后能夠與計數(shù)器(10)接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有井口保護裝置的液缸式單井原油流量系統(tǒng)，其特征在于:所述副缸體(17)與換向環(huán)道連通處位于副缸體(17)的兩端，副活塞(18)設(shè)置在兩圈換向環(huán)道和副缸體(17)的連接處之間；所述主缸體(3)與副環(huán)道連通處位于主缸體(3)的兩端，主活塞(5)設(shè)置在兩圈副環(huán)道和主缸體(3)的連接處之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有井口保護裝置的液缸式單井原油流量系統(tǒng)，其特征在于:所述中軸(4)的外壁上套合有兩個定位臺(25)，定位臺(25)均設(shè)置在主缸體(3)中，主活塞(5 )設(shè)置在兩個定位臺(25 )之間，且主活塞(5 )能夠在兩個定位臺(25 )之間移動。
【文檔編號】E21B47/00GK203925474SQ201420355119
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】周斌 申請人:成都高普石油工程技術(shù)有限公司