專利名稱：一種可分體式細(xì)分層采油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油開采機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景為了滿足不同油藏和不同機(jī)采方式的要求，領(lǐng)域內(nèi)人員已對(duì)各類機(jī)械采油裝置、井下封隔器及配套工藝進(jìn)行了不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新，現(xiàn)已形成兩種較完整的分層采油方式一是機(jī)械卡堵水式分層采油技術(shù)，①機(jī)械壓縮式封隔器分層采油管柱，利用采油 泵底部的封隔管柱卡封高壓高含水油層，生產(chǎn)低壓低含水油層；優(yōu)點(diǎn)采油泵與封卡管柱 一趟管柱下井。②丟手管柱式分層采油工藝，任意封卡型分層采油管柱和井下不動(dòng)管柱換 層式分層采油管柱，實(shí)現(xiàn)了井下集找水、卡水于一體，可滿足二 四個(gè)層段任意換層生產(chǎn)的 需要，不僅提高了機(jī)械卡水的成功率和有效率，增加了油井產(chǎn)量，充分挖掘了非主力層的潛 力；而且減少了作業(yè)井次，降低了作業(yè)成本，減輕了油層的污染傷害。③縮徑井分層采油管 柱和機(jī)械防砂與分層采油一體化分層采油管柱，解決了套變井和疏松砂巖油藏機(jī)械防砂后 井筒內(nèi)徑變小油井的分層開采。二是分采同抽技術(shù)，該技術(shù)的關(guān)鍵部分——分采泵主要由兩個(gè)串聯(lián)泵組成，每一 個(gè)泵都有自己獨(dú)立的進(jìn)液閥和排液閥。抽油時(shí)，上泵和下泵各自抽一層液體，實(shí)現(xiàn)兩層同 采，避免了層間干擾現(xiàn)象，充分發(fā)揮各含油層系的潛力，對(duì)進(jìn)一步挖潛非主力油層具有重要
眉、ο但分采同抽技術(shù)尚存在兩方面問題①分采同抽管柱采用機(jī)械壓縮式封隔器，封 隔器座封是利用上部管柱的重量來實(shí)現(xiàn)的，管柱呈螺旋狀，采油時(shí)加劇了油桿與油管的磨 損。②丟手式分采管柱，施工時(shí)需下兩趟管柱完成分采，工作量大，成本高，只能換層生產(chǎn)無 法實(shí)現(xiàn)多層同時(shí)開采。另，原油舉升方式多為有桿泵抽油，且大多數(shù)為多層合采，即一個(gè)泵抽汲多個(gè)油 層。許多油田油藏為復(fù)雜斷塊，斷塊面積小、含油井段長、含油帶窄、非均質(zhì)性嚴(yán)重，層間矛 盾突出。尤其是油田開發(fā)進(jìn)入到了中后期，隨著長時(shí)間的注水，造成各油層壓力不平衡，增 加了油層縱向的層間矛盾，壓力高的油層抑制了壓力低油層的產(chǎn)能，降低了單井原油產(chǎn)量
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目在于提出一種能克服現(xiàn)行分采同抽工藝存在的缺陷，避免層間干 擾、提高出油量的可分體式細(xì)分層采油裝置。本實(shí)用新型包括座封分層系統(tǒng)、進(jìn)液系統(tǒng)和分采同抽系統(tǒng)，座封分層系統(tǒng)與進(jìn)液 系統(tǒng)分級(jí)串接成一體，分采同抽系統(tǒng)分級(jí)軸向可移動(dòng)布置在串接的所述座封分層系統(tǒng)和進(jìn) 液系統(tǒng)內(nèi)。所述座封分層系統(tǒng)主要由自上而下布置的上接頭、密封外殼、密封段、上封隔器、 上泵外殼、上泵下接頭、下封隔器、下泵外殼接頭、下泵接頭組成，所述密封外殼螺紋連接在 上接頭的下端，上封隔器螺紋連接在上泵外殼的上端，上泵外殼的下端連接上泵下接頭，下封隔器連接在下泵外殼接頭的上端。所述進(jìn)液系統(tǒng)主要由上、下兩套偏心進(jìn)液閥、及下泵固定閥組成，上偏心進(jìn)液閥連 接在密封外殼和上封隔器之間，下偏心進(jìn)液閥連接在上泵下接頭和下封隔器之間。所述分采同抽系統(tǒng)主要由上游動(dòng)閥、下游動(dòng)閥、上空心桿、下空心桿、上泵筒、下泵 筒、上雙流游動(dòng)閥、下雙流游動(dòng)閥、空心的上泵柱塞、空心的下泵柱塞組成；上空心桿的上端 連接上游動(dòng)閥，下端連接上雙流游動(dòng)閥，所述上游動(dòng)閥布置在上接頭內(nèi)，上雙流游動(dòng)閥的下 端通過空心的上泵柱塞與下雙流游動(dòng)閥連接，所述上雙流游動(dòng)閥、空心的上泵柱塞和下雙 流游動(dòng)閥分別布置在上泵筒內(nèi)，下雙流游動(dòng)閥的下端通過下空心桿連接下泵柱塞，下泵柱 塞的下端與下游動(dòng)閥相連，下游動(dòng)閥布置在下泵筒內(nèi)；下泵筒布置在下封隔器和下泵外殼 接頭內(nèi)，下泵筒的上端螺紋連接下偏心進(jìn)液閥，下泵筒的下端螺紋連接下泵接頭，下泵接頭 的下端連接下泵固定閥。本實(shí)用新型工作原理本實(shí)用新型的進(jìn)液系統(tǒng)與座封系統(tǒng)串接共同組成了整套裝置的外部結(jié)構(gòu)，分采同 抽系統(tǒng)形成的整套內(nèi)部結(jié)構(gòu)可在上泵筒及下泵筒內(nèi)軸向運(yùn)動(dòng)。整套裝置通過油管下入井內(nèi) 設(shè)計(jì)油層位置，進(jìn)液系統(tǒng)密封，通過井口打壓使上下封隔器8及22同時(shí)座封，實(shí)現(xiàn)分層；通 過下入抽油桿與上游動(dòng)閥2連接，帶動(dòng)內(nèi)部分采同抽系統(tǒng)上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)抽汲采油。當(dāng)分采 同抽系統(tǒng)隨桿柱上升時(shí)為進(jìn)液過程上下兩套偏心進(jìn)液閥6及21、下泵固定閥19開啟同時(shí) 進(jìn)液，上游動(dòng)閥2、上雙流游動(dòng)閥10、下雙流游動(dòng)閥12、下柱游動(dòng)閥18關(guān)閉；當(dāng)分采同抽系 統(tǒng)隨桿柱下行時(shí)為排液過程上下兩套偏心進(jìn)液閥6及21關(guān)閉、下泵固定閥19關(guān)閉、上游 動(dòng)閥2、上雙流游動(dòng)閥10、下雙流游動(dòng)閥12、下柱游動(dòng)閥18開啟。本實(shí)用新型分采系統(tǒng)最基本的單級(jí)結(jié)構(gòu)或雙級(jí)分層結(jié)構(gòu)由上下游動(dòng)閥、上下雙流 游動(dòng)閥、上下泵筒、上下空心桿、上下泵空心柱塞、上下偏心進(jìn)液裝置及上下封隔器組成。由 單級(jí)或雙級(jí)分層結(jié)構(gòu)可組合多層分層采油裝置，實(shí)現(xiàn)了細(xì)分層采油，可經(jīng)濟(jì)、高效地實(shí)現(xiàn)井 下油層同步開采目的，提高油井采收率。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單新穎、組合方便的特點(diǎn)， 內(nèi)層的分采系統(tǒng)上級(jí)裝置下泵柱塞與下級(jí)裝置上泵空心桿連接，外層與油管連接，可實(shí)現(xiàn) 單級(jí)或多級(jí)分采結(jié)構(gòu)依次串接使用，能分隔層間壓力，實(shí)現(xiàn)堵上層，分抽中下層，也可實(shí)現(xiàn) 任意封堵塞一層采另外二層，從而達(dá)到多層或細(xì)分層采油的目的。本實(shí)用新型能解決油井 進(jìn)入高含水期復(fù)雜斷塊層間干擾問題，有效動(dòng)用低滲低含水產(chǎn)液層，體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、高效地實(shí) 現(xiàn)大、小跨距多層開采目的。

圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
附圖1中所描述的裝置為三層分層采油狀態(tài)。如圖1所示，本實(shí)用新型由上接頭1、上游動(dòng)閥2、密封外殼3、密封段4、上空心桿 5、上偏心進(jìn)液閥6、上泵筒7、上封隔器8、上泵外殼9、上雙流游動(dòng)閥10、上泵柱塞11、下雙 流游動(dòng)閥12、上泵下接頭13、下泵筒14、下泵外殼接頭15、下泵柱塞16、下泵接頭17、下游 動(dòng)閥18、下泵固定閥19、下空心桿20、下偏心進(jìn)液閥21、下封隔器22等部件組成。[0018]整套裝置按生產(chǎn)工藝分為座封分層系統(tǒng)、進(jìn)液系統(tǒng)和分采同抽系統(tǒng)，分采同抽系 統(tǒng)軸向可移動(dòng)布置在座封分層系統(tǒng)和進(jìn)液系統(tǒng)內(nèi)。座封分層系統(tǒng)主要由自上而下布置的上接頭1、密封外殼3、上封隔器8、上泵外殼 9、上泵下接頭13、下封隔器22、下泵外殼接頭15、下泵接頭17組成。密封外殼3螺紋連接 在上接頭1的下端，上封隔器8螺紋連接在上泵外殼9的上端，上泵外殼9的下端連接上泵 下接頭13，下封隔器22螺紋連接在下泵外殼接頭15的上端。進(jìn)液系統(tǒng)主要由上偏心進(jìn)液閥6、下偏心進(jìn)液閥21及下泵固定閥19組成。上偏心 進(jìn)液閥6的上端螺紋連接在密封外殼3的下端，上偏心進(jìn)液閥6的下端和上封隔器8螺紋 連接，下偏心進(jìn)液閥21的上、下兩端分別螺紋連接在上泵下接頭13和下封隔器22上。下 泵固定閥19螺紋連接在下泵接頭17的下端。分采同抽系統(tǒng)主要由自上而下布置的上游動(dòng)閥2、上空心桿5、下空心桿20、下游 動(dòng)閥18、上泵筒7、下泵筒14、空心的上泵柱塞11、下泵柱塞16、上雙流游動(dòng)閥10、下雙流游 動(dòng)閥12組成。下泵筒14布置在下封隔器22和下泵外殼接頭15內(nèi)，下泵筒14的上端螺紋連接 下偏心進(jìn)液閥21，下泵筒14的下端螺紋連接下泵接頭17，下泵接頭17的下端連接下泵固 定閥19。上空心桿5的上端連接上游動(dòng)閥2，下端連接上雙流游動(dòng)閥10，上游動(dòng)閥2布置在 上接頭ι內(nèi)，上雙流游動(dòng)閥10的下端通過空心的上泵柱塞11與下雙流游動(dòng)閥12連接，上 雙流游動(dòng)閥10、空心的上泵柱塞11和下雙流游動(dòng)閥12分別布置在上泵外殼9內(nèi)，下雙流 游動(dòng)閥12的下端通過下空心桿20連接下泵柱塞16，下泵柱塞16的下端與下游動(dòng)閥18相 連，下游動(dòng)閥18軸向可移動(dòng)式布置在下泵筒14內(nèi)。整套裝置通過油管下入井內(nèi)設(shè)計(jì)油層位置，井口打壓使上、下封隔器22、22同時(shí) 座封，進(jìn)液系統(tǒng)密封，分層結(jié)束。下入抽油桿與上游動(dòng)閥2連接，帶動(dòng)內(nèi)部分采同抽系統(tǒng)進(jìn) 行抽汲運(yùn)動(dòng)，具體分層進(jìn)排液動(dòng)作如下上中下三層由上、下封隔器22、22分隔，上層原液通過上偏心進(jìn)液閥6進(jìn)入上泵筒 7腔內(nèi)，再通過上雙流游動(dòng)閥10的進(jìn)入上空心桿5內(nèi)，經(jīng)上游動(dòng)閥2進(jìn)入油管。中層原液通 過下偏心進(jìn)液閥21進(jìn)入下泵筒14腔內(nèi)，經(jīng)下雙流游動(dòng)閥12進(jìn)入上泵柱塞11內(nèi)，再通過上 雙流游動(dòng)閥10的側(cè)通道進(jìn)入上空心桿5內(nèi)與上層原油匯合。下層原液通過下泵固定閥19 進(jìn)入下泵筒14下腔下游動(dòng)閥18，下泵柱塞16及下空心桿20內(nèi)，再經(jīng)過下雙流游動(dòng)閥12、 上雙流游動(dòng)閥10的側(cè)通道進(jìn)入上空心桿5內(nèi)與上中層原液匯合，共同通過上游動(dòng)閥2進(jìn)入 油管，實(shí)現(xiàn)分采同抽。本實(shí)用新型分層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為單級(jí)或雙級(jí)組成，最基本的單級(jí)結(jié)構(gòu)由上接頭1、 上游動(dòng)閥2、密封外殼3、密封段4、空心桿5、上偏心進(jìn)液閥6、上泵筒7、上封隔器8、上泵外 殼9、上雙流游動(dòng)閥10組成?；镜纳舷卤秒p級(jí)分層結(jié)構(gòu)由上接頭1、上游動(dòng)閥2、密封外殼 3、密封段4、空心桿5、上偏心進(jìn)液閥6、上泵筒7、上封隔器8、上泵外殼9、上雙流游動(dòng)閥10、 上泵柱塞11、下雙流游動(dòng)閥12、上泵下接頭13、空心桿20、下偏心進(jìn)液閥21、下封隔器22、 下泵筒14、下泵外殼接頭15、下泵柱塞16、下泵接頭17組成。由單級(jí)或雙級(jí)分層結(jié)構(gòu)可串 接組合多層分層采油裝置。
權(quán)利要求一種可分體式細(xì)分層采油裝置，其特征在于包括座封分層系統(tǒng)、進(jìn)液系統(tǒng)和分采同抽系統(tǒng)，座封分層系統(tǒng)與進(jìn)液系統(tǒng)分級(jí)串接成一體，分采同抽系統(tǒng)分級(jí)軸向可移動(dòng)布置在串接的所述座封分層系統(tǒng)和進(jìn)液系統(tǒng)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可分體式細(xì)分層采油裝置，其特征在于所述座封分層系統(tǒng)主要 由自上而下布置的上接頭、密封外殼、密封段、上封隔器、上泵外殼、上泵下接頭、下封隔器、 下泵外殼接頭、下泵接頭組成，所述密封外殼螺紋連接在上接頭的下端，上封隔器螺紋連接 在上泵外殼的上端，上泵外殼的下端連接上泵下接頭，下封隔器連接在下泵外殼接頭的上 端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述可分體式細(xì)分層采油裝置，其特征在于所述進(jìn)液系統(tǒng)主要由 上、下兩套偏心進(jìn)液閥、及下泵固定閥組成，上偏心進(jìn)液閥連接在密封外殼和上封隔器之 間，下偏心進(jìn)液閥連接在上泵下接頭和下封隔器之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述可分體式細(xì)分層采油裝置，其特征在于所述分采同抽系統(tǒng)主 要由上游動(dòng)閥、下游動(dòng)閥、上空心桿、下空心桿、上泵筒、下泵筒、上雙流游動(dòng)閥、下雙流游動(dòng) 閥、空心的上泵柱塞、空心的下泵柱塞組成；上空心桿的上端連接上游動(dòng)閥，下端連接上雙 流游動(dòng)閥，所述上游動(dòng)閥布置在上接頭內(nèi)，上雙流游動(dòng)閥的下端通過空心的上泵柱塞與下 雙流游動(dòng)閥連接，所述上雙流游動(dòng)閥、空心的上泵柱塞和下雙流游動(dòng)閥分別布置在上泵筒 內(nèi)，下雙流游動(dòng)閥的下端通過下空心桿連接下泵柱塞，下泵柱塞的下端與下游動(dòng)閥相連，下 游動(dòng)閥布置在下泵筒內(nèi)；下泵筒布置在下封隔器和下泵外殼接頭內(nèi)，下泵筒的上端螺紋連 接下偏心進(jìn)液閥，下泵筒的下端螺紋連接下泵接頭，下泵接頭的下端連接下泵固定閥。
專利摘要一種可分體式細(xì)分層采油裝置，涉及石油開采機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，包括座封分層系統(tǒng)、進(jìn)液系統(tǒng)和分采同抽系統(tǒng)，座封分層系統(tǒng)與進(jìn)液系統(tǒng)分級(jí)串接成一體，分采同抽系統(tǒng)分級(jí)軸向可移動(dòng)布置在串接的所述座封分層系統(tǒng)和進(jìn)液系統(tǒng)內(nèi)。由單級(jí)或雙級(jí)分層結(jié)構(gòu)可組合多層分層采油裝置，實(shí)現(xiàn)了細(xì)分層采油，可經(jīng)濟(jì)、高效地實(shí)現(xiàn)井下油層同步開采目的，提高油井采收率。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單新穎、組合方便的特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景和顯著的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。
文檔編號(hào)F04B47/12GK201574737SQ20102002261
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者馮恩山, 劉松林, 朱一星, 石建設(shè), 邱小鋒, 陳秉樺 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司