CN101781979B - 一种液力驱动采油设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液力驱动采油设备。包括套管5、换向阀2及动力液通道3和4，以及套于所述套管5内的产液油管6；套于所述产液油管6内并从产液油管6的底部伸出的小油管7；内部具有一活塞的缸体12及与之并列排列的动力液管10和产液管11，所述活塞9在动力液的作用下沿缸体12的轴线上下往复运动；位于缸体12上方的、连接缸体12和产液油管6的上法兰8；位于缸体12下方的、固定所述缸体12和油管14的下法兰13；所述油管14下方连接一底部具有固定阀18的抽油泵筒15。本发明所提供的液力驱动采油设备，通过合理的液力传动，实现稠油水平井采油生产。增加了下泵深度，减少了冲程损失，同时使得泵效得以提高。
Description
技术领域
本发明涉及采油设备，更具体地，涉及一种适用于稠油水平井的液力驱动采油设备。
背景技术
针对稠油水平井，常规有杆采油设备在生产中表现出一些不足之处：抽油泵只能下至油井一定深度，需要较高的井底流压，才能进行正常生产，造成泵效低、油井产量低；稠油对抽油杆的运动阻力较大，使得地面悬点和井下柱塞不能同步运动，冲程损失较常规油井更大。对稠油水平井，目前多数油田采用有杆采油设备进行生产，由于油田早期开发过程中的钻井误差和后期开采过程中的地层蠕动，部分油井井壁弯曲变形严重，杆管偏磨，作业频繁，抽油杆因偏磨造成断脱和油管因偏磨产生漏失使检泵周期缩短，暴露出严重的问题。
现有无杆采油设备，如电潜泵、水力活塞泵、喷射泵等均有自身难以克服的缺陷，致使这几种泵的使用都有很大的局限性。比如，由于井下供液不足的问题使得不适合用电潜泵来开采稠油；由于动力液、使用寿命的问题，使得水力活塞泵也不适用。目前世界范围内，无一种下放深度范围大、使用面宽、安全可靠、使用寿命长、成本低的采油设备在水平井、定向井和断杆频繁井的开采中发挥主导作用。
发明内容
本发明的目的是针对稠油水平井这一特殊工况，提供一种液力驱动采油设备，通过合理的液力传动，实现稠油水平井采油生产。解决现有技术中下泵深度浅、冲程损失大、泵效低的问题。
为了达到上述发明目的，本发明提供了一种液力驱动采油设备，包括套管、换向阀及动力液通道，所述液力驱动采油设备还包括：
套于所述套管内的产液油管；套于所述产液油管内并从产液油管的底部伸出的小油管；内部具有一活塞的缸体及与之并列排列的动力液管和产液管，所述活塞在动力液的作用下沿缸体的轴线上下往复运动；位于缸体上方的、连接缸体和产液油管的上法兰；位于缸体下方的、固定所述缸体和油管的下法兰；所述油管下方连接一底部具有固定阀的抽油泵筒。
其中，所述抽油泵筒内部具有与所述活塞相连的柱塞，所述柱塞下部具有游动阀。
其中，所述上法兰内部具有第一通道连通小油管和动力液管。
其中，所述上法兰内部具有第二通道连通所述产液油管和套管的环形空间。
其中，所述上法兰内部具有第三通道连通所述产液油管和产液管。
其中，所述下法兰内部具有第四通道连通动力液管和缸体。
其中，所述下法兰内部具有第五通道连通油管和产液管。
其中，所述动力液通道包括连接动力液供给装置与小油管的下行动力液通道和连接动力液供给装置与套管的上行动力液通道。
本发明所提供的液力驱动采油设备，不是通过抽油杆的上下往复运动来实现采油，而是通过合理的液力传动，实现稠油水平井采油生产。增加了下泵深度，减少了冲程损失，同时使得泵效得以提高。
附图说明
图1是本发明中液力驱动采油设备的结构示意图剖视图。
图中：1、动力液供给装置；2、换向阀；3、上行动力液通道；4、下行动力液通道；5、套管；6、产液油管；7、小油管；8、上法兰；9、活塞；10、动力液管；11、产液管；12、缸体；13、下法兰；14、油管；15、抽油泵泵筒；16、柱塞；17、游动阀；18、固定阀；19、坠管；20、封隔器；a、第一通道；b、第二通道；c、第三通道；d：第四通道；e、第五通道。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明提供了一种液力驱动采油设备，包括套管5、换向阀2及动力液通道，所述液力驱动采油设备还包括：
套于所述套管5内的产液油管6；套于所述产液油管6内并从产液油管6的底部伸出的小油管7；内部具有一活塞的缸体12及与之并列排列的动力液管10和产液管11，所述活塞9在动力液的作用下沿缸体12的轴线上下往复运动；位于缸体12上方的、连接缸体12和产液油管6的上法兰8；位于缸体12下方的、固定所述缸体12和油管14的下法兰13；所述油管14下方连接一底部具有固定阀18的抽油泵筒15。
其中，所述抽油泵筒15内部具有与所述活塞9相连的柱塞16，所述柱塞16下部具有游动阀17。所述上法兰8内部具有第一通道a连通小油管7和动力液管10，具有第二通道b连通所述产液油管6和套管5的环形空间，所述上法兰8内部具有第三通道c连通所述产液油管6和产液管11。所述下法兰13内部具有第四通道d连通动力液管10和缸体12，具有第五通道e连通油管14和产液管11。所述动力液通道包括连接动力液供给装置1与小油管7的下行动力液通道4和连接动力液供给装置1与套管5的上行动力液通道3。
本发明所提供的液力驱动采油设备的工作原理如下：处于地面的动力液供给装置1中的动力液在压力作用下依次通过下行动力液通道4、上法兰8的第一通道a、动力液管10以及下法兰13的第四通道d进入缸体12内的活塞9的下部，所述活塞9在动力液的推动作用下沿缸体的轴线方向上行，活塞上边的动力液从上法兰8的第二通道b进入产液油管6与套管5的环形通道。同时，活塞9的拉杆带动抽油泵的柱塞16向上运动，抽油泵泵筒15下方的固定阀18向上打开，油进入抽油泵泵筒15，柱塞上部油通过产液管11、油管14与小油管7的环形通道，举升到地面。至此完成上行程。
换向阀2换向，小油管7内压力降低，产液油管6和套管5之间的环形通道内压力升高，动力液通过上法兰8的第二通道b，进入缸体12内活塞上部推动活塞下行。活塞9下部的动力液通过上法兰8内的第三通道c，向上进入小油管7。同时，活塞9下部拉杆向下推动抽油泵的柱塞16。所述柱塞16下部的游动阀17打开，产出液依次通过油管14、下法兰13内的第五通道e、产液管11、上法兰8内的第三通道c，进入产液油管6和小油管7的环形通道后被举升到地面。至此完成下行程。
本发明所提供的液力驱动采油设备，不是通过抽油杆的上下往复运动来实现采油，而是通过合理的液力传动，实现了稠油水平井采油生产。增加了下泵深度，减少了冲程损失，使得泵效得以提高，同时延长了采油设备的使用寿命。解决了现有有杆采油设备中抽油杆因偏磨造成断脱和油管因偏磨产生漏失的问题，也克服了现有无杆采油设备由于使用寿命短、使用场合受限所带来的问题。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由其权利要求限定。
Claims (8)
1.一种液力驱动采油设备，包括套管（5）、换向阀（2）及动力液通道，其特征在于，所述液力驱动采油设备还包括：
套于所述套管（5）内的产液油管（6）；套于所述产液油管（6）内并从产液油管（6）的底部伸出的小油管（7）；内部具有一活塞（9）的缸体（12）及与之并列排列的动力液管（10）和产液管（11），所述活塞（9）在动力液的作用下沿缸体（12）的轴线上下往复运动；用于固定所述缸体（12）的固定装置，所述固定装置下方通过油管（14）连接一底部具有固定阀（18）的抽油泵筒（15）；
所述动力液通道包括连接动力液供给装置（1）与小油管（7）的下行动力液通道（4）和连接动力液供给装置（1）与套管（5）的上行动力液通道（3），所述动力液供给装置（1）通过位于地面上的换向阀（2）分别与下行动力液通道（4）和上行动力液通道（3）相连接。
2.如权利要求1所述的液力驱动采油设备，其特征在于，所述固定装置包括位于缸体（12）上方的、连接缸体（12）和产液油管（6）的上法兰（8）；位于缸体（12）下方的、固定所述缸体（12）和油管（14）的下法兰（13）。
3.如权利要求2所述的液力驱动采油设备，其特征在于，所述抽油泵筒（15）内部具有与所述活塞（9）相连的柱塞（16），所述柱塞（16）下部具有游动阀（17）。
4.如权利要求2所述的液力驱动采油设备，其特征在于，所述上法兰（8）内部具有第一通道（a）连通小油管（7）和动力液管（10）。
5.如权利要求4所述的液力驱动采油设备，其特征在于，所述上法兰（8）内部具有第二通道（b）连通所述产液油管（6）和套管（5）的环形空间。
6.如权利要求5所述的液力驱动采油设备，其特征在于，所述上法兰（8）内部具有第三通道（c）连通所述产液油管（6）和产液管（11）。
7.如权利要求6所述的液力驱动采油设备，其特征在于，所述下法兰（13）内部具有第四通道（d）连通动力液管（10）和缸体（12）。
8.如权利要求7所述的液力驱动采油设备，其特征在于，所述下法兰（13）内部具有第五通道（e）连通油管（14）和产液管（11）。
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