CN101067368A - 多功能井下液压采油装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及非自喷井一种不使用抽油机的井下与地面采油装置；尤其是多功能井下液压采油装置。由电压调节柜，电机、高压泵、高压管线、高温加热炉、过滤装置组成；所述井口内连接有套管、油管及光杆密封器，空芯抽油杆通过油管接箍连接着一个井下液压采油泵，该装置通过地面提供高压液体供井下液压泵连续工作，进而通过井下泵内的进液换向阀作用，使井内液体不断经油管流出地面，由于该装置不使用抽油机采油并集抽油、电加热、泄油、排砂于一体，从而可减少了占地面积，降低能耗，减少了维修成本，提高了抽油泵效，因此，可广泛用于稠油水平井、丛式井的采油。

Description

多功能井下液压采油装置

技术领域：

本发明涉及非自喷井一种不使用抽油机的井下与地面采油装置；尤其是多功能井下液压采油装置。

背景技术：

油田在开发过程中一般在低产区块及地下能量不足时，要通过抽油机进行采油，这样可以取得较高的原油产量，但是对于稠油和高凝油油藏在进行采油时遇有众多的丛式井集中分布在一个位置，并按装有数个抽油机，同时进行采油，在生产过程中要消耗大量电能才能带动这些抽油机运转，抽油机的使用不但增加了占地面积又浪费了电能，在管理时也非常不便，需要经常不断维修，无疑增大了生产成本，浪费人力物力资源。另外在稀油井内为了提高油井产量，现技术中有的采有了水力活塞泵通过大泵排量的方法来增加单井产量，但对于稠油井，由于受原油粘度高、产能低以及注蒸汽高温的影响，无法采用这种方法。经检索本发明未见报导

发明内容：

本发明目的便是为了克服上述缺点，而提供的一种多功能井下液压采油装置。采油时不用抽油机而是通过地面动力泵，将介质先进行加压然后又通过高温加热炉进行加热，最后送入油井地下液压泵中，始终使加热原油在井下泵体处于连续进油与排液状态，不断将原油送到地面，最后又将部份混合液经过滤加温后，再被注入到油井内，驱动地下液压泵进行不间断的工作，将原油采出地面。

技术方案：

本发明的实现方式是这样的，它是由电压调节柜，通过导线连接的电机、高压泵通过管线、进泵管线分别连接的高温加热炉，过滤装置、原油过滤器；所述的高温加热炉通过地面高压管线与井口相通。

所述的井口内连接有套管，在套管内通过井口短节连接的油管，油管内装有空芯抽油杆，光杆密封器及用油管接箍连接着一个井下液压泵。

所述的井下液压泵包括由上泵筒、下泵筒、上活塞、下活塞、活塞拉杆、上阀球、下阀球、上进油阀、下进油阀球、进油通道以及高压动力液喷头口，上、下泵筒体壁上的原油泵出口，原油泵进口、进液换向阀、原油吸入口、动力液进口、动力液排出口组成。

所述的原油过滤器为圆筒状，内设0.02网式通道；过滤装置外形为圆筒状，内有不锈钢滤网，高温加热炉为一地面水套加热炉，高压动力液喷头口，内有凹槽，高压动力液喷头口外为锥形状，喷口处有四个相同直径的圆孔，所述进液换向阀两端带有丝扣，其中心设有孔道。

所述的油管、光杆密封器，在油井内工作时处于静止工作状态。

本发明工作方式是这样的。

工作时，地面高压泵将流体吸入泵中，用液体通过高温加热炉经空芯抽油杆送入油井内井下液压泵中，该液压泵由双向液压缸组成，工作时以液体为动力推动液压缸中的活塞上下运动，并在缸体中产生真空力，进而推动上、下泵体活塞进行交替的吸液与排液动作，从而可使整个泵体处于连续进液与排液状态之中。

另外，在本装置中的循环管线中安装了一台高温加热炉，在盘状管线内的动力液经过升温后传输到油井管柱内，从而可达降粘防蜡目的，由于在井下液压泵内装有吸砂盘及地面过滤装置，原油过滤器因而能实现排砂的任务。

本装置工作时，不用抽油机而采用液压抽油，同时因井内空芯抽油杆处于静止状态，即消除了传统抽油机中抽油杆及光杆密封器由运动而产生的磨擦力，又可满足油井的过流条件。

本发明与现有技术相比具有显著特点。

因抽油杆在井内固定不动，即可采油。使得井口光杆密封器不会因对油井管柱造成磨损而泄漏，另外本装置地面设备占地面积小，重量轻，体积小，安装方便，不需更多占地空间，便于操作和管理。

所述的井下液压抽油泵驱油方式具有地面、井下采油一体化功能，可以一机多井，广泛用于斜井和水平井的开采，也适用海上平台采油。该装置中设有的排砂、防气窜、携砂装置能对原油除砂。所述液压泵具有抽油速度高、地面无级调节特点，可根据油井液多少对油层长期开采。本装置中高温加热炉能对油井的井液温度采用多种控制方式，具有加热、电耗、凉井预热、防蜡降粘功能，特别是对油井内的稠油和高凝油开采更有明显效果而电耗比传统用电节省二分之一，还有利于提高泵效，节省资金。该装置由于不使用抽油机，不存在抽油杆在井内出现机械磨擦使柱塞效应不良因素造成对动力降低局面，因而可大大降低成本。该装置中装有的泄油阀，能在施工作业时将管柱内的油排入到套管内，不会污染地面、平台，从而又可减少环境污染。

附图说明

图为本发明的结构示意图。

图中由：1、电压调节柜，2、电机，3、高压泵，4、高压管线，5、高温加热炉，6、地面高压管线，7、进泵管线，8、过滤装置，9、原油过滤器，10、原油进站线，11、原油进口，12、原油出口，13、高压动力液进口，14、井口，15、油管，16、原油泵入口，18、高压动力液喷头口，19、上阀球，20、下阀球，21、原油泵出口，22、原油泵进口，23、上活塞，25、进液换向阀，27、活塞拉杆，28、下活塞，29、原油吸口，30、上进油阀球，32、下进油阀球，33、进油通道，34、下接头，35、下原油吸口，39、下泵筒，41、动力液排出口，43、上泵筒，48、动力液进口，49、井下液压采油泵，50、井口短节，51、空芯抽油杆，52、光杆密封器组成。

具体实施方式：

实施例1：

电压调节柜1为一长方铁柜内有电子线路供电机2使用，通过导线与电机2连接，高压泵3为动力源，该泵的作用是向油井内提供充足的液流，并使井下液压泵中的上活塞23、下活塞28运动，液流通过高压管线4；进泵管线7分别与高温加热炉5、过滤装置8、原油过滤器9相接，高温加热炉5为一台井口水套加热炉，通过内盘管连接的管线与高压管线4相接，可以将管线内的高温液体送入井内，原油过滤器9，外形为圆筒状，内有金属滤网可起到过滤原油中携带的砂粒作用，高压管线4通过地面高压管线6与井口14相连接，井口内连接有套管，套管内通过井口短节50连接有油管15，油管内装有光杆密封器52、空芯抽油杆51，并用油管接箍连接着一个井下液压采油泵49。

实施例2：

所述的井下液压采油泵49主要包括上泵筒43、下泵筒39、上活塞23、下活塞28、活塞拉杆27、上阀球19、下阀球20、上进油阀球30、下进油阀球32、进油通道33(该通道作用是井内原油入口)，以及高压动力液喷头口18，上、下泵筒体壁上的原油泵出口21，原油泵进口22、进液换向阀25、原油吸入口29、动力液进口48、动力液排出口41组成。高压动力液喷头口18外为一圆锥筒形喷口处设有4个相同直径的圆孔，通过该喷孔将高压液流注入井下液压泵中迫使活塞进行上、下移动。

实施例3：

本发明工作时，由地面高压泵3将流体介质吸入泵内经加压、加温后，通过井口14内的空芯抽油杆51送入到井内的井下液压采油泵49之中。

该井下液压采油泵是由一个双向液压缸泵筒，上泵筒43、下泵筒39组成，工作时，利用液压推动液压缸内的上活塞23、下活塞28，上、下运动，并由此在缸体内产生真空压力，使泵体活塞分别进行吸液与排液连续交替工作，在进液换向阀25作用下完成抽吸与排油动作，当由油管抽出的井液被举升到地面时，此时，一部分井液输入泵站，另一部分井液经地面水套炉加热过滤后又循环到地面高压泵3内，再经加压后的动力液又经高温加热炉5加热，注入到井内并驱动井下液压采油泵49继续进行工作，如此反复循环，便可使油井连续不断的工作，达到不使用抽油机仍然起到抽油的功能。

Claims (4)

1、多功能井下液压采油装置，由电压调节柜(1)通过导线连接的电机(2)、高压泵(3)及高压管线(4)、进泵管线(7)分别连接的高温加热炉(5)，过滤装置(8)、原油过滤器(9)；所述的高温加热炉(5)通过地面高压管线(6)与井口(14)相通；其特征在于：所述的井口(14)内连接有套管，在套管内通过井口短节(50)连接有油管(15)，油管内装有光杆密封器(52)、空芯抽油杆(51)，及用油管接箍连接着的井下液压采油泵(49)。

2、根据权利要求1所述的多功能井下液压采油装置，其特征在于：所述的井下液压采油泵(49)包括由上泵筒(43)、下泵筒(39)、上活塞(23)、下活塞(28)、活塞拉杆(27)、上阀球(19)、下阀球(20)、上进油阀(30)、下进油阀球(32)、进油通道(33)以及高压动力液喷头口(18)，上、下泵筒体壁上的原油泵出口(21)，原油泵进口(22)、进液换向阀(25)、原油吸口(29)、动力液进口(48)、动力液排出口(41)组成。

3、根据权利要求1所述的多功能井下液压采油装置，其特征在于：所述的原油过滤器(9)为圆筒状，内设0.02网式通道；过滤装置(8)外形为圆筒状，内有不锈钢滤网，高温加热炉(5)为一地面水套加热炉，高压动力液喷头口(18)外为锥形状，喷口处有四个相同直径的圆孔，所述进液换向阀(25)两端带有丝扣，其中心设有孔道。

4、根据权利要求1所述的多功能井下液压采油装置，其特征在于：所述的油管(15)、光杆密封器(52)，在油井内工作时处于静止工作状态。

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