CN101858206B - 套管抽气装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

一种套管抽气装置及安装方法，由抽油光杆、井口装置、悬挂器、套管、抽气泵、油管、抽油杆、抽油泵、油层组成，其中：抽气泵由内提升短接、外提升短接、泵筒接头抽气泵筒、混出接头、抽气活塞、排气阀、分流接头、隔压活塞、挡罩、进气阀、进气接头、隔压泵筒、进口接头组成，抽油光杆穿过井口装置，悬挂器安装在井口装置内，油管处于套管内，油管下部安装抽油泵，油层与套管相通，抽油泵处于套管气液面之下，在悬挂器与油管之间安装抽气泵，抽气泵处于套管气液面之下之上，将抽气泵安装在井内，盗窃分子无法偷盗抽气设备，抽气泵随抽油泵一同运动，不需要地面维护工作，生产时不增加管理工作，因此，本发明使用方便，具有显著的经济效益。

Description

套管抽气装置及安装方法

技术领域

本发明是油田抽油井用的套管抽气技术，是一种套管抽气装置及安装方法。

背景技术

原油中含有天然气，压力低时，天然气就会从原油中分离出来，在抽油井中，有一些天然气从原油中分离出来后聚集在套管内，如果让它不断聚集，套管内的天然气压力增高会影响泵效，甚至会造成抽油泵气锁使抽油泵不能抽油，如果不让套管内的天然气压力增高，只有将其放掉，这样做一方面会浪费天然气，另一方面会造成大气污染。目前解决这个问题的办法是将天然气从套管内放出来，再用地面装置加压排至出油管线内回收，这种办法要在地面安装一设备，这些设备容量被盗窃分子偷盗，也需要对设备进行不断的维护。

发明内容

本发明的目的是提供一种套管抽气装置及安装方法，安装在井口之下的套管内，随抽油机运动抽气，不需在地面增加设备，不会被盗窃，生产时不增加管理维护工作。

本发明的目的是这样实现的：有抽油光杆、井口装置、悬挂器、套管、油管、抽油杆、抽油泵、油层，抽油光杆穿过井口装置，悬挂器安装在井口装置的大四通内，油管处于套管内，油管下部安装抽油泵，抽油杆处于油管内，抽油杆下部与抽油泵的活塞连接，油层与套管相通，抽油泵处于套管气液面之下，在悬挂器与油管之间安装抽气泵，抽气泵处于套管气液面之下之上，抽气泵由内提升短接、外提升短接、泵筒接头、抽气泵筒、混出接头、抽气活塞、排气阀、分流接头、隔压活塞、挡罩、进气阀、进气接头、隔压泵筒、进口接头组成，外提升短接、泵筒接头、抽气泵筒、进气接头、隔压泵筒依次连接，内提升短接、混出接头、抽气活塞、分流接头、隔压活塞、进口接头依次连接，抽气泵筒与抽气活塞配合密封，隔压泵筒与隔压活塞配合密封，进气接头上部固定挡罩，进气阀处于进气接头上部内，进气阀套在隔压活塞上，进气接头上有进气口，进气接头上有环槽，进气阀与环槽上端口配合密封，分流接头上部安装排气阀，排气阀处于抽气活塞内，分流接头上有内流道、径向流道、侧竖流道，侧竖流道上端与抽气活塞内部联通，侧竖流道下端与隔压活塞内部联通，内流道、径向流道相通，径向流道与抽气泵筒下腔相通，内流道与排气阀相通，混出接头上有联通槽，使抽气活塞与抽气泵筒上腔相通，进口接头上有联通槽，使油管与隔压活塞相通，安装方法是：将井口装置的大四通之下的部件安装在套管上，先将抽油泵、油管下入井内，油管上端被油管吊卡暂时悬挂在井口装置的大四通上，下入抽油杆，抽油杆下部有抽油泵的活塞，抽油泵的活塞进入抽油泵内，抽油泵碰泵，抽油泵碰泵时最后下入的一根抽油杆进入油管内的长度略等于抽气泵的冲程长度与抽油泵防冲距之和，再取走最后下入的一根抽油杆，抽油杆上端由抽油杆吊卡悬挂在油管上端，用固定卡固定在内提升短接的小直径处，使吊装抽气泵时内提升短接不能向下窜动，油管吊卡套在外提升短接上，上提油管吊卡使抽气泵吊至井口装置之上，内提升短接上部露出外提升短接，进口接头下部露出隔压泵筒，将进口接头与抽油杆上端连接，隔压泵筒与油管上端连接，取掉油管上端的油管吊卡，外提升短接、泵筒接头、抽气泵筒、进气接头、隔压泵筒下入套管内，提升抽油光杆，抽油光杆下部与内提升短接连接，取掉内提升短接上的固定卡，下放抽油光杆至下死点，此时分流接头与挡罩相碰，下部的抽油泵不会碰泵，将悬挂器从抽油光杆上端套入，悬挂器与外提升短接上部连接，使悬挂器座在井口装置的大四通内，井口装置大四通之上的部件从抽油光杆上端套入并与井口装置大四通连接。

本发明的有益效果是：将抽气泵安装在井内，盗窃分子无法偷盗抽气设备，抽气泵随抽油泵一同运动，不需要地面维护工作，生产时不增加管理工作，因此，本发明使用方便，具有显著的经济效益。

附图说明

附图1是本发明实施例的安装示意图。

附图2是本发明实施例中抽气泵的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步说明：

由抽油光杆1、井口装置2、悬挂器3、套管4、抽气泵5、油管6、抽油杆7、抽油泵8、油层9组成，其中：抽气泵5由内提升短接5-1、外提升短接5-2、泵筒接头5-3、抽气泵筒5-4、混出接头5-5、抽气活塞5-6、排气阀5-7、分流接头5-8、隔压活塞5-9、挡罩5-10、进气阀5-11、进气接头5-12、隔压泵筒5-13、进口接头5-14组成，抽油光杆1穿过井口装置2，悬挂器3安装在井口装置2的大四通内，油管6处于套管4内，油管6下部安装抽油泵8，抽油杆7处于油管6内，抽油杆7下部与抽油泵8的活塞连接，油层9与套管4相通，抽油泵8处于套管气液面10之下，在悬挂器3与油管6之间安装抽气泵5，抽气泵5处于套管气液面之下10之上，外提升短接5-2、泵筒接头5-3、抽气泵筒5-4、进气接头5-12、隔压泵筒5-13依次连接，内提升短接5-1、混出接头5-5、抽气活塞5-6、分流接头5-8、隔压活塞5-9、进口接头5-14依次连接，抽气泵筒5-4与抽气活塞5-6配合密封，隔压泵筒5-13与隔压活塞5-9配合密封，进气接头5-12上部固定挡罩5-10，进气阀5-11处于进气接头5-12上部内，进气阀5-11套在隔压活塞5-9上，进气接头5-12上有进气口5-18，进气接头5-12上有环槽5-17，进气阀5-11与环槽5-17上端口配合密封，分流接头5-8上部安装排气阀5-7，排气阀5-7处于抽气活塞5-6内，分流接头5-8上有内流道5-15、径向流道5-16、侧竖流道5-19，侧竖流道5-19上端与抽气活塞5-6内部联通，侧竖流道5-19下端与隔压活塞5-9内部联通，内流道5-15、径向流道5-16相通，径向流道5-16与抽气泵筒5-4下腔相通，内流道5-15与排气阀5-7相通，混出接头5-5上有联通槽，使抽气活塞5-6与抽气泵筒上腔相通，进口接头5-14上有联通槽，使油管6与隔压活塞5-9相通。安装方法是：将井口装置2的大四通之下的部件安装在套管4上，先将抽油泵8、油管6下入井内，油管6上端被油管吊卡暂时悬挂在井口装置2的大四通上，下入抽油杆7，抽油杆7下部有抽油泵8的活塞，抽油泵8的活塞进入抽油泵8内，抽油泵碰泵，抽油泵碰泵状态时最后下入的一根抽油杆进入油管6内的长度略等于抽气泵5的冲程长度与抽油泵防冲距之和，可以通过挑选此根抽油杆的长度来适应这一要求，再取走最后下入的一根抽油杆，取走后的空缺由随后的抽油光杆1来填补，抽油杆7上端由抽油杆吊卡悬挂在油管6上端，用固定卡固定在内提升短接5-1的小直径处，使吊装抽气泵5时内提升短接5-1不能向下窜动，油管吊卡套在外提升短接5-2上，上提油管吊卡使抽气泵5吊至井口装置2之上，内提升短接5-1上部露出外提升短接5-2，好安装上扣工具以便与抽油光杆1连接，进口接头5-14下部露出隔压泵筒5-13，好安装上扣工具以便与抽油杆7连接，将进口接头5-14与抽油杆7上端连接，隔压泵筒5-13与油管6上端连接，取掉油管6上端的油管吊卡，外提升短接5-2、泵筒接头5-3、抽气泵筒5-4、进气接头5-12、隔压泵筒5-13下入套管4内，提升抽油光杆1，抽油光杆1下部与内提升短接5-1连接，取掉内提升短接5-1上的固定卡，下放抽油光杆1至下死点，下放抽油光杆1的距离等于从油管6内取走的抽油杆长度，此时分流接头5-8与挡罩5-10相碰，下部的抽油泵不会碰泵，这样可以保证隔压泵筒5-13下腔余隙为零，提高抽气泵的泵效，此时，抽油光杆1上部高度正好为完井时需要的高度，使其工作时不会上挂下碰。将悬挂器3从抽油光杆1上端套入，悬挂器3与外提升短接5-2上部连接，使悬挂器3座在井口装置2的大四通内，井口装置2大四通之上的部件从抽油光杆1上端套入并与井口装置2大四通连接，从而完成本发明的安装工作。抽油光杆1与抽油机连接。隔压泵筒5-13、隔压活塞5-9配合密封后使抽气泵筒5-4下腔形成密闭空腔。

抽油时，抽油光杆1、内提升短接5-1、混出接头5-5、抽气活塞5-6、分流接头5-8、隔压活塞5-9、进口接头5-14、抽油杆7随抽油机运行，上行时，排气阀5-7关闭，抽气泵筒5-4下腔容积增大，压力下降，进气阀5-11打开，套管4内的天然气进入抽气泵筒5-4下腔，上行时，进气阀5-11关闭，抽气泵筒5-4下腔容积减小，压力升高，排气阀5-7打开，套管4内的天然气与抽油泵8抽出的井液混合后经混出接头5-5排至抽气泵筒5-4上腔并被抽至出油管线里。

抽油泵抽出的井液从油管6经进口接头5-14进入隔压活塞5-9内，再经侧竖流道5-19进入抽气活塞5-6内与抽出的气混合后被排走。每冲程的抽气量为抽气活塞面积与隔压活塞面积之差乘以冲程长度。为了增大抽气量，需要将抽气泵筒5-4设计得尽可能大，所以必需安装外提升短接5-2才能将其下入井内，为了减少抽气泵5的余隙，要发明设计了先下油管6抽油杆7的技术方案。

本发明适用于抽油井气液面不在井口的油井，气液面不在井口的油井才能在套管内分离天然气。

碰泵是指抽油泵的活塞下部与泵筒下部接触。防冲距是指抽油时为了避免碰泵将活塞上提一定高度才能抽油，防冲距大于等于抽油杆柱自重压缩量加上自重伸长量。余隙是指活塞下始点时，泵筒下腔的空腔容积，因气体压缩量大，余隙对泵效的影响非常明显，所以要尽可能减少余隙。

Claims (2)

1.一种套管抽气装置，有抽油光杆（1）、井口装置（2）、悬挂器（3）、套管（4）、油管（6）、抽油杆（7）、抽油泵（8），抽油光杆（1）穿过井口装置（2），悬挂器（3）安装在井口装置（2）的大四通内，油管（6）处于套管（4）内，油管（6）下部安装抽油泵（8），抽油杆（7）处于油管（6）内，抽油杆（7）下部与抽油泵（8）的活塞连接，油层（9）与套管（4）相通，抽油泵（8）处于套管气液面（10）之下，其特征是：在悬挂器（3）与油管（6）之间安装抽气泵（5），抽气泵（5）处于套管气液面（10）之上，抽气泵（5）由内提升短接（5-1）、外提升短接（5-2）、泵筒接头（5-3）、抽气泵筒（5-4）、混出接头（5-5）、抽气活塞（5-6）、排气阀（5-7）、分流接头（5-8）、隔压活塞（5-9）、挡罩（5-10）、进气阀（5-11）、进气接头（5-12）、隔压泵筒（5-13） 、进口接头（5-14）组成，外提升短接（5-2）、泵筒接头（5-3）、抽气泵筒（5-4）、进气接头（5-12）、隔压泵筒（5-13）依次连接，内提升短接（5-1）、混出接头（5-5）、抽气活塞（5-6）、分流接头（5-8）、隔压活塞（5-9）、进口接头（5-14）依次连接，抽气泵筒（5-4）与抽气活塞（5-6）配合密封，隔压泵筒（5-13）与隔压活塞（5-9）配合密封，进气接头（5-12）上部固定挡罩（5-10），进气阀（5-11）处于进气接头（5-12）上部内，进气阀（5-11）套在隔压活塞（5-9）上，进气接头（5-12）上有进气口（5-18），进气接头（5-12）上有环槽（5-17），进气阀（5-11）与环槽（5-17）上端口配合密封，分流接头（5-8）上部安装排气阀（5-7），排气阀（5-7）处于抽气活塞（5-6）内，分流接头（5-8）上有内流道（5-15）、径向流道（5-16）、侧竖流道（5-19），侧竖流道（5-19）上端与抽气活塞（5-6）内部联通，侧竖流道（5-19）下端与隔压活塞（5-9）内部联通，内流道（5-15）、径向流道（5-16）相通，径向流道（5-16）与抽气泵筒（5-4）下腔相通，内流道（5-15）与排气阀（5-7）相通，混出接头（5-5）上有联通槽，使抽气活塞（5-6）与抽气泵筒上腔联通，进口接头（5-14）上有联通槽，使油管（6）与隔压活塞（5-9）相通。

2.根据权利要求1所述的套管抽气装置的安装方法，其特征是：将井口装置（2）的大四通之下的部件安装在套管（4）上，先将抽油泵（8）、油管（6）下入井内，油管（6）上端被油管吊卡暂时悬挂在井口装置（2）的大四通上，下入抽油杆（7），抽油杆（7）下部有抽油泵（8）的活塞，抽油泵（8）的活塞进入抽油泵（8）内，抽油泵碰泵，抽油泵碰泵时最后下入的一根抽油杆进入油管（6）内的长度略等于抽气泵（5）的冲程长度与抽油泵防冲距之和，再取走最后下入的一根抽油杆，抽油杆（7）上端由抽油杆吊卡悬挂在油管（6）上端，用固定卡固定在内提升短接（5-1）的小直径处，使吊装抽气泵（5）时内提升短接（5-1）不能向下窜动，油管吊卡套在外提升短接（5-2）上，上提油管吊卡使抽气泵（5）吊至井口装置（2）之上，内提升短接（5-1）上部露出外提升短接（5-2），进口接头（5-14）下部露出隔压泵筒（5-13），将进口接头（5-14）与抽油杆（7）上端连接，隔压泵筒（5-13）与油管（6）上端连接，取掉油管（6）上端的油管吊卡，外提升短接（5-2）、泵筒接头（5-3）、抽气泵筒（5-4）、进气接头（5-12）、隔压泵筒（5-13）下入套管（4）内，提升抽油光杆（1），抽油光杆（1）下部与内提升短接（5-1）连接，取掉内提升短接（5-1）上的固定卡，下放抽油光杆（1）至下死点，此时分流接头（5-8）与挡罩（5-10）相碰，下部的抽油泵不会碰泵，将悬挂器（3）从抽油光杆（1）上端套入，悬挂器（3）与外提升短接（5-2）上部连接，使悬挂器（3）座在井口装置（2）的大四通内，井口装置（2）大四通之上的部件从抽油光杆（1）上端套入并与井口装置（2）大四通连接。

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