本實用新型涉及一種抽油機井口使用的井口防倒灌裝置,可在采油井井口或地面管線安裝本裝置,能夠有效制止井口和管線內(nèi)的原油泄漏及倒灌井筒帶來的損失。
背景技術(shù):
隨著油田進入開發(fā)后期,地層壓力低,地面流體極易倒灌至地層,個別井可能致使地層堵塞,叢式井組采出液倒灌造成產(chǎn)量損失、環(huán)境污染;另外光桿斷脫(盤根盒以下)后地面管線原油倒流從井口盤根盒噴出,也會造成抽油機、井場污染。
隨著油田開發(fā)進入高含水期后,地下介質(zhì)環(huán)境日趨復(fù)雜,采出液加劇了管柱的腐蝕,油井漏失現(xiàn)象頻現(xiàn)。而樹枝狀串接地面集輸流程和叢式井組單管流程是今后發(fā)展的必然趨勢,井組油管漏失造成的倒灌無法避免。
目前普通單流閥,成本費用較高,且使用壽命短(6個月左右),不便于井口安裝,易受結(jié)垢等因素影響失靈,且只能平行安裝;普通單流閥采用法蘭連接,法蘭密封性受外界因素影響較多,安裝時需動火,存在安全隱患。
CN201220240583.1公開了一種稠油井口防倒灌油嘴,由油嘴(1)、擋板銷(2)、擋板(3)、絲堵(4)、油嘴套(5)構(gòu)成,其中:油嘴套(5)內(nèi)部設(shè)置有進油口(102)、儲油腔(103)、出油口(104),油嘴(1)內(nèi)部設(shè)置有油嘴進油腔(101),油嘴(1)通過螺紋密封連接安裝在油嘴套(5)內(nèi),擋板(3)通過擋板銷(2)安裝于油嘴(1)一端,絲堵(4)通過螺紋密封連接安裝在油嘴套(5)上,解決稠油油井生產(chǎn)中的倒灌問題。
CN201320517055公開了一種抽油機井液回流控制閥,具體可應(yīng)用于油田設(shè)備領(lǐng)域,包括主體閥座、連接絲扣、閥桿、閥桿罩、控制彈簧、二級控制彈簧、彈簧罩、密封墊、出液孔、二級出液孔,其特征是在主體閥座上裝有密封墊,主體閥座安裝在出液孔的兩端,閥桿與出液孔通過連接絲扣連接,在閥桿罩與二級控制彈簧之間裝有控制彈簧,在整體的外部裝有彈簧罩,在彈簧罩上設(shè)有二級出液孔,具有本抽油機井光桿斷脫防噴;預(yù)防油井被盜油的作用;具有生產(chǎn)時控制井液止回功能;具有抽油機停機時井液倒灌功能;還具有自動調(diào)節(jié)控制功能。
CN201220335394提供一種防反竄分層流量控制采油管柱,包括油井中的套管及套管內(nèi)的油管,所述油管的管柱上在每個油層開采段至少設(shè)置有一套壓差流量控制閥,所述壓差流量控制閥通過每個油層與油管內(nèi)存在的壓差來控制閥的開度。其具體壓差大小可根據(jù)調(diào)節(jié)套和彈簧進行預(yù)設(shè),該閥可控制油層流量,同時防止因其他某油層壓力突然增加導(dǎo)致該層反竄的問題,可以實現(xiàn)分層流量控制開采;適用于大斜度井、水平井等分層開采;防止油層反竄倒灌。
CN201020121655公開的是液體輸送管道或閥門中使用的一種閥門或管道的內(nèi)置單流閥,在閥門或管道中安裝本裝置,能夠有效制止閥門或管道內(nèi)的流體泄漏或倒灌帶來的損失,如原油泄漏以及井液倒灌造成的損失。本內(nèi)置單流閥包括殼體和閥芯,閥芯安裝于殼體內(nèi),殼體的出口端內(nèi)腔中裝有閥芯行程定位圈,出口端外圓裝有鎖緊密封機構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可以防止因抽油泵失效、油管漏失等因素導(dǎo)致的液體倒灌,避免油井液量損失。
CN200620083608公開了一種防倒灌裝置,包括殼體及其兩端安設(shè)的短節(jié)和連接短節(jié),還包括所述殼體內(nèi)腔安設(shè)的指示針,所述短節(jié)和連接短節(jié)內(nèi)分別安設(shè)的固定套和滑套,殼體下部安設(shè)有單流閥,所述短節(jié)、連接短節(jié)和單流閥與殼體為焊接連接,具有防倒灌,防盜竊和定性直觀顯示油井出油狀況等特點。
CN03271418公開了石油工業(yè)使用的一種采油井井口單向閥,適于在抽油機、螺桿泵等機械采油井上使用。該單向閥由閥體和防逆流機構(gòu)組成,閥體設(shè)有液流通道,防逆流機構(gòu)與閥體組裝為一體。該閥體積小,重量輕,絲扣連接,不用井口動火,便于安裝和更換,使用方便,效果明顯,適用于油井,可實現(xiàn)油井生產(chǎn)的反向截流,避免油井倒灌現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決地面管線中的流體向井筒倒灌,通過對普通單流閥在使用過程中存在的問題進行剖析,針對叢式井場倒灌問題,研制出一種成本低、加工簡單、安裝便捷、適用于單井井口的新型井口防倒灌裝置,徹底杜絕倒灌問題,可以有效的降低產(chǎn)量損失,規(guī)避環(huán)保風(fēng)險。
本實用新型的油井井口防倒灌裝置,其特征在于:油井井口防倒灌裝置由本體管件部分和置于本體管件內(nèi)的內(nèi)芯密封部分組成;本體管件部分包括有容納腔8及兩端管線絲扣油壬5,本體管件的兩端通過絲扣油壬5與管線相接;內(nèi)芯密封部分包括有密封座4、閥芯拉簧3、拉簧固定桿2、調(diào)節(jié)螺母1、閥芯拉桿7;在本體管件內(nèi)部中部同軸裝有密封座4,密封座4為空心管柱,其外壁與本體管件內(nèi)壁相接,密封座4內(nèi)有一閥芯拉桿7,閥芯拉桿7位于密封座4的軸心,閥芯拉桿7一端固定在檔板6上,檔板6直徑大于密封座4內(nèi)徑,置于密封座出口外側(cè),閥芯拉桿7另一端穿過拉簧固定桿2后套接調(diào)節(jié)螺母1,有閥芯拉簧3套入閥芯拉桿7中,閥芯拉簧3一端頂在檔板6上,閥芯拉簧3另一端頂在拉簧固定桿2上,拉簧固定桿2兩端固定于密封座4的入口處。
從方便設(shè)備制造出發(fā),也可以將密封座4和與之相接的本體管件內(nèi)壁做為一個部件,與其它部件進行焊接,即密封座4與本體管件內(nèi)壁合為一體加工,如圖1所示。
本實用新型的油井井口防倒灌裝置工作原理是:該裝置兩端用絲扣連接,可安裝于采油井出口管線上生產(chǎn)閘門和回壓閘門之間,油流進入該裝置后,推動密封座,彈簧拉伸,打開油流通道,將原油輸送入管線;當(dāng)油井井筒發(fā)生故障時,出口壓力大于該裝置進口壓力時,在彈簧拉力及回壓的雙重作用下,密封座座封,關(guān)死油流通道,阻止油流倒灌入井內(nèi)或由光桿盤根盒噴出。
該裝置制作簡便,成本低廉,亦可以采用廢舊材料(如廢舊的注水泵排液閥芯等)制作,可實現(xiàn)降本增效;閥芯采用非金屬防腐材質(zhì),增加耐腐蝕性能,延長使用壽命。
本實用新型的油井井口防倒灌裝置結(jié)構(gòu)簡單,易于制作;成本較低,符合進行規(guī)模生產(chǎn)、規(guī)模推廣的條件,且使用壽命長,靈敏度高,啟動壓力低(拉簧拉力可調(diào));不受方向限制(水平、垂直皆可安裝),可以最大程度的減少油流回流。由于安裝采用絲扣連接,避免動火作業(yè)產(chǎn)生的不安全因素;現(xiàn)場安裝高效、便捷,進一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,可靠性。使用本裝置達到了井口防倒灌的效果,有效解決了叢式井組現(xiàn)場管理存在的問題,實現(xiàn)了管理增產(chǎn)的目的,可減少原油損失、生產(chǎn)成本,降低了地層堵塞風(fēng)險,避免環(huán)境污染。
附圖說明
圖1為應(yīng)用本實用新型的一種采油井井口防倒灌裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-調(diào)節(jié)螺母,2-拉簧固定桿,3-閥芯拉簧,4-密封座,5-絲扣油壬,6-擋板,7-閥芯拉桿,8-容納腔。
具體實施方式
采用圖1所示的采油井井口防倒灌裝置。以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳述。
油井井口防倒灌裝置由本體管件部分和置于本體管件內(nèi)的內(nèi)芯密封部分組成;本體管件部分包括有容納腔8及兩端管線絲扣油壬5,本體管件的兩端通過絲扣油壬5與管線相接;內(nèi)芯密封部分包括有密封座4、閥芯拉簧3、拉簧固定桿2、調(diào)節(jié)螺母1、閥芯拉桿7;在本體管件內(nèi)部中部同軸裝有密封座4,密封座4為空心管柱,其外壁與本體管件內(nèi)壁相接,密封座4內(nèi)有一閥芯拉桿7,閥芯拉桿7位于密封座4的軸心,閥芯拉桿7一端固定在檔板6上,檔板6直徑大于密封座4內(nèi)徑,置于密封座外側(cè),閥芯拉桿7另一端穿過拉簧固定桿2后套接調(diào)節(jié)螺母1,有閥芯拉簧3套入閥芯拉桿7中,閥芯拉簧3一端頂在檔板6上,閥芯拉簧3另一端頂在拉簧固定桿2上,拉簧固定桿2兩端固定于密封座4的入口處。在本例中密封座4與本體管件內(nèi)壁合為一體加工的。
該防倒灌裝置結(jié)構(gòu)中,調(diào)節(jié)螺母1用于調(diào)節(jié)閥芯拉簧3的拉力強度,根據(jù)井口回壓調(diào)節(jié)其松緊度。閥芯拉簧3的兩側(cè)分別固定在拉簧固定桿2與擋板6內(nèi)側(cè),擋板6置于密封座外側(cè),并且擋板6直徑大于密封座內(nèi)徑,由閥芯拉簧3帶動擋板6拉伸和密閉。油井正常出液時,擋板6被帶動閥芯拉簧3拉伸,脫離密封座4的一端;不出液則擋板6被閥芯拉簧3帶動收縮密閉。擋板6與密封座4一端接觸,容納腔8出口端被封閉。擋板6為主要受力部件,由兩端壓力大小決定其與密封座4的位置關(guān)系,油井井筒壓力大則與密封座4分離正常過液,管線壓力大則與密封座4閉合,防止液體倒灌。