CN105756633A - 注采装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种注采装置，其包括:注气机构，所述注气机构包括具有与其内部相通的输入口的外壳，所述外壳的侧壁上设置有注气口；所述外壳内设置有具有第一入口和第一出口的第一壳体，所述第一入口与所述输入口相连通，所述第一出口与所述注气口相连通；所述第一壳体内设有第一阀芯，其能将所述第一入口打开或者封堵；所述第一阀芯能在预定注气压力下移动以打开所述第一入口；采油机构，其与所述外壳内部相连通。本发明实现了提供一种能提高注气效果的注采一体化举升管柱的目的。

Description

注采装置

技术领域

本发明涉及注采一体化领域，尤其涉及注采装置。

背景技术

目前，有些油田的油品性质很差，例如新疆、辽河等部分区域，具有高粘、高凝、高稠的特点。生产时，需要注入热蒸气降粘，进行蒸气吞吐开采。现有技术中，在稠油井的蒸气吞吐作业中，可以采用注采一体化系统向油井中注气和注气后举升原油，在不起下管柱的情况下，实现注气转抽，减少修井作业。

近年来，我国已经开发了多种注采装置，提高了作业效率。例如，中国发明专利申请CN104989350A，公开了一种注采装置，其包括：油管，油管穿设于油井内；电动注气阀，其通过上接头与油管相连通，电动注气阀包括具有注气口的外筒，套设在外筒内的电机，固定连接在电机上的滑套，以及单流阀；电机包括与外筒相固定连接的定子，定子内具有贯穿的导流通道，导流通道能与注气口相连通，定子与外筒之间形成第一环空；第一环空内套设有在定子外壁的动子，滑套固定连接在动子的第二端且能封堵注气口；动子能沿外筒的轴线方向滑动，动子具有至少两个工作位置，动子位于第一工作位置时，动子带动滑套封堵注气口，导流通道与注气口相隔离，动子位于第二工作位置时，动子带动滑套露出注气口，导流通道与注气口相连通；采油泵，其与电动注气阀相连通；切换装置，其用于在电动注气阀和采油泵之间切换，以使得电动注气阀与采油泵交替运行。

该注采装置虽然能实现注气与采油的一体化操作，但是注气时，电动注气阀的动子带动滑套露出注气口，导流通道与注气口相连通，从而气体能通过注气口进入地层，但是该电动注气阀无法控制注入地层的气体的压力，从而当地层中注入气体的压力较低时，将会影响注气效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种能提高注气效果的注采装置。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种注采装置，其包括:注气机构，所述注气机构包括具有与其内部相通的输入口的外壳，所述外壳的侧壁上设置有注气口；所述外壳内设置有具有第一入口和第一出口的第一壳体，所述第一入口与所述输入口相连通，所述第一出口与所述注气口相连通；所述第一壳体内设有第一阀芯，其能将所述第一入口打开或者封堵；所述第一阀芯能在预定注气压力下移动以打开所述第一入口；采油机构，其与所述外壳内部相连通。

优选地，所述第一壳体内设置有第一弹性件，所述第一弹性件向所述第一阀芯施加作用力，以使所述第一阀芯封堵所述第一入口。

优选地，所述外壳的侧壁上设置有进液口；所述外壳内设置有具有第二入口和第二出口的第二壳体，所述第二出口与所述输入口相连通，所述第二入口与所述进液口相连通，设置于所述第二壳体内的第二阀芯，所述第二阀芯具有封闭所述第二入口的第三工作位置、从所述第二入口流入的流体能从所述第二出口流出的第四工作位置；设置于所述第二壳体内的第二弹性件，所述第二弹性件向所述第二阀芯施加维持在所述第三工作位置的弹力。

优选地，所述采油机构具有相背对的第一端和第二端，所述采油机构将所述第二端的原油输入至所述第一端连接的外部管柱内；所述第二端与所述输入口相连通。

优选地，所述采油机构包括纵长延伸的本体和设置于所述本体内的采油泵，所述采油泵包括与所述本体相连接的外筒，所述外筒内设置有通道；所述外筒与所述本体之间形成有环形空间，所述外筒靠近所述第一端的侧壁上设置有开口；所述通道能通过所述开口与所述环形空间相连通；所述本体内设置有止挡件，所述止挡件能沿所述外筒的侧壁移动，以控制所述开口的开闭。

优选地，所述本体与所述输入口相连接。

优选地，所述止挡件上设置有第一配合部，所述通道内设置有杆体，所述杆体上设置有第二配合部，所述第二配合部能与所述第一配合部相配合，从而带动所述止挡件移动。

优选地，所述第一配合部和所述第二配合部之一为凸起，另一为能与所述凸起相配合的凹槽。

优选地，所述止挡件包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述本体相固定，所述第二部分通过第三弹性件与所述第一部分相连接，所述第一配合部设置于所述第二部分上。

优选地，所述杆体背对所述止挡件的一端连接有阀体，所述外筒内设置有柱塞，所述柱塞靠近所述阀体的一端与所述阀体相抵靠，所述阀体具有允许流体流入所述柱塞内的第一工作状态和限制流体流出所述柱塞的第二工作状态。

本发明提供的注采装置的有益效果是：本发明提供的注采装置通过注气机构，注气机构包括具有与其内部相通的输入口的外壳，外壳的侧壁上设置有注气口；外壳内设置有具有第一入口和第一出口的第一壳体，第一入口与输入口相连通，第一出口与注气口相连通；第一壳体内设有第一阀芯，其能将第一入口打开或者封堵；第一阀芯能在预定注气压力下移动以打开第一入口；采油机构，其与外壳内部相连通；实现了注气时，当注气气体的压力能达到预定注气压力时，气体才能通过第一入口流入并能从第一出口流出，进而通过注气口注入所需地层，从而能控制注入地层的气体的压力，从而限制了压力较低的气体注入所需地层，提高了注气效果；实现了本发明提供一种能提高注气效果的注采装置的目的。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明的结构示意图；

图2本发明注气机构的结构示意图；

图3本发明的一种注气机构沿A-A方向的截面图；

图4本发明的一种采油泵的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图4。本发明提供一种注采装置，其包括:注气机构11，所述注气机构11包括具有与其内部相通的输入口15的外壳13，所述外壳13的侧壁上设置有注气口；所述外壳13内设置有具有第一入口29和第一出口31的第一壳体27，所述第一入口29与所述输入口15相连通，所述第一出口31与所述注气口相连通；所述第一壳体27内设有第一阀芯39，其能将所述第一入口29打开或者封堵；所述第一阀芯39能在预定注气压力下移动以打开所述第一入口29；采油机构53，其与所述外壳13内部相连通。

本发明提供的注采装置通过注气机构11，注气机构11包括与其内部相通的输入口15的外壳13，外壳13的侧壁上设置有注气口；外壳13内设置有具有第一入口29和第一出口31的第一壳体27，第一入口29与输入口15相连通，第一出口31与注气口相连通；第一壳体27内设有第一阀芯39，其能将第一入口29打开封堵；第一阀芯39能在预定注气压力下移动以打开第一入口29；采油机构53，其与外壳13内部相连通；实现了注气时，当注气气体的压力能达到预定注气压力时，气体才能通过第一入口流入并能从第一出口流出，进而通过注气口注入所需地层，从而能控制注入地层的气体的压力，从而限制了压力较低的气体注入所需地层，提高了注气效果；实现了本发明提供一种能提高注气效果的注采装置的目的。

如图1、图2所示，在本实施方式中，本发明提供的一种注采装置包括注气机构11，该注气机构11包括具有与其内部相通的输入口15的外壳13，注气时，气体能通过该输入口15进入外壳13内，以便对所需油层进行注气。该外壳13的侧壁上设置有注气口；从而外壳13内的气体能通过该注气口注入所需油层。在本实施方式中，该外壳13的侧壁上设置有进液口；该进液口用于允许油井内的原油通过该进液口进入外壳13内。在本实施方式中，该注气机构11为多个，该多个注气机构11之间设置有封隔器23，封隔器23在高温的作用下坐封，从而能实现分层注气的目的。在本实施方式中，该封隔器23为热敏封隔器23。

如图2所示，在本实施方式中，该外壳13内设置有内腔25，输入口15通过内腔25相连通；从而内腔25中的气体能从输入口15进入内腔25，该外壳13还设置有与输入口15相对的输出口17，从而内腔25中的气体能从输出口17进入下一个注气机构11，从而实现分层注气。

如图2所示，在本实施方式中，外壳13内设置有具有第一入口29和第一出口31的第一壳体27，该第一入口29与输入口15相连通，从而气体能通过该第一入口29进入第一壳体27中，第一出口31与注气口相连通；从而进入第一壳体27中的气体能通过该注气口注入所需油层，从而实现注气的目的。

如图2所示，在本实施方式中，第一壳体27内设置有第一阀芯39，该第一阀芯39其能将第一入口29打开或者封堵；该第一阀芯39能在预定注气压力下移动以打开第一入口29；从而注气时，注气气体的压力必须能达到该预定注汽压力后，气体才能通过第一入口29流入并能从第一出口31流出，进而通过注气口注入所需地层，从而本发明提供的注采装置能控制注入地层的气体的压力，从而限制了压力较低的气体注入所需地层，提高了注气效果；实现了本发明提供一种能提高注气效果的注采装置的目的。

如图2所示，在本实施方式中，该第一壳体27内还设置有第一弹性件43，该第一弹性件43向第一阀芯39施加作用力，以使第一阀芯39封堵第一入口29。第一壳体27的内壁上设置有限位部47，第一弹性件43一端限位部47相连接，另一端与第一阀芯39相连接，从而向第一阀芯39施加9封堵第一入口29的弹力。该第一弹性件43背对限位部47的一端通过挡件49与第一阀芯39相连接，从而更有利于第一弹性件43向第一阀芯39施加均匀的弹力。在本实施方式中，该挡件49上面设置有开孔51，气体能通过流经该开孔51。

如图2、图3所示，在本实施方式中，外壳13内设置有具有第二入口35和第二出口37的第二壳体33，第二出口37与内腔25相连通，进一步地，第二出口37与输入口15相连通，从而该第二壳体33内的流体能通过该第二出口37进入内腔25中，从而经过输入口15流出外壳13；该第二入口35与进液口相连通，从而油井内的原油能通过该进液口进入第二壳体33内。

如图2、图3所示，在本实施方式中，该第二壳体33内设置有第二阀芯41，该第二阀芯41具有封闭第二入口35的第三工作位置、从第二入口35流入的流体能从第二出口37流出的第四工作位置；第二壳体33内设置有第二弹性件45，第二弹性件45向第二阀芯41施加维持在第三工作位置的弹力；从而注气时，气体不能通过第二入口35流出；当注气结束，进行采油时，液体不能通过注气口进入外壳13内，但是能通过进液口进入外壳13内，从而满足了注气和采油的目的。

如图1、图2、图4所示，在本实施方式中，本发明提供的一种注采装置包括：采油机构53，该采油机构53与内腔25相连通，从而进入内腔25中的原油能通过该采油机构53向地面输出。在本实施方式中，该采油机构53具有相背对的第一端55和第二端57，采油机构53能将第二端57的原油输入至第一端55连接的外部管柱内；第二端57与输入口15相连通；从而进入注气机构11内的原油能通过该第二端57输入至第一端55连接的外部管柱内。

如图4所示，在本实施方式中，采油机构53包括纵长延伸的本体59和设置于本体59内的采油泵；该本体59与输入口15相连接；从而本体59与注气机构11相连通，从而一方面能通过本体59向注气机构11内注入气体，另一方面能使注气机构11内的原油流入本体59内。该采油泵包括与所述本体59相连接的外筒69，在本实施方式中，外筒69的第一端55与本体59固定连接。该外筒69内设置有通道71，外筒69与本体59之间形成有环形空间73，外筒69靠近第一端55的侧壁上设置有开口75；通道71能通过开口75与环形空间73相连通；从而向本体59内注入气体时，气体能通过该环形空间73流入注气机构11内。外筒69包括：相互连接的滑套79、泵筒81、泵筒下接头83、固定阀外筒85和泵筒扶正体87。

如图4所示，在本实施方式中，本体59内设置有止挡件61，止挡件61能沿外筒69的侧壁移动，以控制开口75的开闭，从而当需要注气时，移动止挡件61，使止挡件61与开口75相隔离，从而使得通道71与环形空间73相连通；当采油时，移动止挡件61，使止挡件61密封开口75，从而使得通道71与环形空间73相隔离。止挡件61上设置有第一配合部63，通道71内设置有杆体89，杆体89面对止挡件61的一端用于与抽油杆相连接；从而能通过上提和下放抽油杆来移动杆体89。杆体89上设置有第二配合部91，第二配合部91能与第一配合部63相配合，从而带动止挡件61移动。杆体89包括相互连接的上部接头50、拉杆上接头52和柱塞58拉杆54。上部接头50用于与抽油杆相连接。拉杆上接头52上设置有第二配合部91。止挡件61包括第一部分65和第二部分67，第一部分65与本体59相固定，第二部分67通过第三弹性件77与第一部分65相连接，第一配合部63设置于第二部分67上。在本实施方式中，该第一配合部和第二配合部之一为凸起，另一为能与所述凸起相配合的凹槽。

如图4所示，在本实施方式中，杆体89背对止挡件61的一端连接有阀体56，外筒69内设置有柱塞58，柱塞58靠近阀体56的一端与阀体56相抵靠，阀体56具有允许流体流入柱塞58内的第一工作状态和限制流体流出柱塞58的第二工作状态。当上提抽油杆时，杆体89上的阀体56与柱塞58靠近阀体56的一端相抵靠，从而限制流体流出柱塞58；当下放抽油杆时，杆体89上的阀体56在抽油杆的带动下向下运动，柱塞58在液体的压力作用下与阀体56相分离，从而阀体56允许流体流入柱塞58内，从而原油能被向抽油泵的第一端55输送。在本实施方式中，柱塞58包括：相互连接的柱塞接头60、柱塞本体62和第一阀座66。

如图4所示，在本实施方式中，本体59靠近第二端57的内壁上设置有第二阀座66。杆体89背对止挡件61的一端上套设有阀球68，该阀球68能与第二阀座66相抵靠，该阀球68具有允许流体从第二端57流向第一端55的第三工作状态和限制流体在第一端55至第二端57之间流动的第四工作状态，当上提抽油杆时，阀球68在原油压力的作用下，与第二阀座66相分离，从而允许流体从第二端57流向第一端55；当下放抽油杆时，阀球68在原油的压力作用下与第二阀座66相抵靠，限制流体在第一端55至第二端57之间流动。在本实施方式中，杆体89背对止挡件61的一端上连接有扶正杆体70，扶正杆体70位于阀体56背对第一阀座66的一侧。扶正杆体70背对杆体89的一端连接有下柱塞72。在本实施方式中，下柱塞72通过密封杆接头74和锁紧螺母76与扶正杆体70相连接。下柱塞72上套设有固定阀密封筒78，该固定阀密封筒78能够沿下柱塞72滑动，且该固定阀密封筒78上连接有阀球68和固定螺母80。泵筒扶正体87上设置有第二阀座66。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种注采装置，其特征在于，其包括：

注气机构，所述注气机构包括具有与其内部相通的输入口的外壳，所述外壳的侧壁上设置有注气口；所述外壳内设置有具有第一入口和第一出口的第一壳体，所述第一入口与所述输入口相连通，所述第一出口与所述注气口相连通；所述第一壳体内设有第一阀芯，其能将所述第一入口打开或者封堵；所述第一阀芯能在预定注气压力下移动以打开所述第一入口；

采油机构，其与所述外壳内部相连通。

2.根据权利要求1所述的注采装置，其特征在于：所述第一壳体内设置有第一弹性件，所述第一弹性件向所述第一阀芯施加作用力，以使所述第一阀芯封堵所述第一入口。

3.根据权利要求1所述的注采装置，其特征在于：所述外壳的侧壁上设置有进液口；所述外壳内设置有具有第二入口和第二出口的第二壳体，所述第二出口与所述输入口相连通，所述第二入口与所述进液口相连通，

设置于所述第二壳体内的第二阀芯，所述第二阀芯具有封闭所述第二入口的第三工作位置、从所述第二入口流入的流体能从所述第二出口流出的第四工作位置；

设置于所述第二壳体内的第二弹性件，所述第二弹性件向所述第二阀芯施加维持在所述第三工作位置的弹力。

4.根据权利要求1所述的注采装置，其特征在于：所述采油机构具有相背对的第一端和第二端，所述采油机构将所述第二端的原油输入至所述第一端连接的外部管柱内；所述第二端与所述输入口相连通。

5.根据权利要求4所述的注采装置，其特征在于：

所述采油机构包括纵长延伸的本体和设置于所述本体内的采油泵，所述采油泵包括与所述本体相连接的外筒，所述外筒内设置有通道；所述外筒与所述本体之间形成有环形空间，所述外筒靠近所述第一端的侧壁上设置有开口；所述通道能通过所述开口与所述环形空间相连通；

所述本体内设置有止挡件，所述止挡件能沿所述外筒的侧壁移动，以控制所述开口的开闭。

6.根据权利要求5所述的注采装置，其特征在于：所述本体与所述输入口相连接。

7.根据权利要求5所述的注采装置，其特征在于：所述止挡件上设置有第一配合部，所述通道内设置有杆体，所述杆体上设置有第二配合部，所述第二配合部能与所述第一配合部相配合，从而带动所述止挡件移动。

8.根据权利要求7所述的注采装置，其特征在于：所述第一配合部和所述第二配合部之一为凸起，另一为能与所述凸起相配合的凹槽。

9.根据权利要求7所述的注采装置，其特征在于：所述止挡件包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述本体相固定，所述第二部分通过第三弹性件与所述第一部分相连接，所述第一配合部设置于所述第二部分上。

10.根据权利要求7所述的注采装置，其特征在于：所述杆体背对所述止挡件的一端连接有阀体，所述外筒内设置有柱塞，所述柱塞靠近所述阀体的一端与所述阀体相抵靠，所述阀体具有允许流体流入所述柱塞内的第一工作状态和限制流体流出所述柱塞的第二工作状态。