CN106246147A - 一种油气井套压控制增油装置 - Google Patents

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张君华
王树和
国梁
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Cimaron (Suzhou) Intelligent Control System Co. Ltd.
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Abstract

本发明公开了一种油气井套压控制增油装置，包括游梁和气缸以及油气井的套管，所述气缸上设有进气口和排气口，进气口通过进气管与套管相连，进气管上设有单向阀，气缸内设有活塞以及与活塞相连的活塞杆，所述进气管上设有背压阀；和/或所述气缸的底部设有滑轮，滑轮上设有穿过的钢丝绳，活塞底部连有穿过气缸底部的推杆，钢丝绳一端与推杆端部相连，钢丝绳另一端连有配重块。该油气井套压控制增油装置结构设计合理，通过进气管上的背压阀调节，能满足背压阀最低阀值以上的调节，对于背压阀的最低阀值以下的调节，可通过配重块调节来满足，可以满足各种油井的需要，适用范围广，使套管内的气压处于最佳出油气压。

Description

一种油气井套压控制增油装置
技术领域
本发明涉及油气井技术领域，尤其是涉及一种油气井套压控制增油装置。
背景技术
油田采油过程中，天然气同时被采上来，天然气在井口与石油分离，天然气进入油井设备的套管内，套管通过管路与地面上的增油装置连通，管路上设有阀门，使套管内保持一定的气压，多余的天然气经该装置排出进行回收。
目前使用的增油装置是固定在井架上，装置中气缸的活塞杆通过游梁驱动上下运动，将天然气排出使油井设备的套管内保持一定气压，由于每个油井需要求套管内保持气压不同，但套管与气缸相连进气管上的阀门的阀值固定，不能适用不同的油井；并且当油井设备套管内需要的气压值小于阀门的阀值时，更是没有办法调节。还有当活塞杆带动活塞持续运行，套管内会形成负压，易将油井中沙子抽上来，改变地质结构。
发明内容
针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种油气井套压控制增油装置，以达到可以根据油井的需要，调整套管内气压值的目的。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
该油气井套压控制增油装置，包括游梁和气缸以及油气井的套管，所述气缸上设有进气口和排气口，进气口通过进气管与套管相连，进气管上设有单向阀，气缸内设有活塞以及与活塞相连的活塞杆，所述进气管上设有背压阀；和/或所述气缸的底部设有滑轮，滑轮上设有穿过的钢丝绳，活塞底部连有穿过气缸底部的推杆，钢丝绳一端与推杆端部相连，钢丝绳另一端连有配重块。
进一步的，所述背压阀与套管之间的进气管上设有气压表。
所述背压阀的调节范围为0-1.5Mpa。
所述排气口通过排气管与油气井的输油管路相连。
所述气缸上设有安全阀。
所述活塞杆的顶部设有与游梁上压块相对应的滚轮，滚轮位于压块的下方。
所述气缸的下方设有罩壳，所述推杆、滑轮以及配重块均位于罩壳内。
所述气缸的下方设有竖直的导向杆，配重块套在导向杆上。
所述配重块为环形块，环形块空套在推杆上，滑轮为一对分别设在推杆的两侧，两滑轮之间的钢丝绳穿过推杆的下端部。
所述配重块为可增减配重的配重块组。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
该油气井套压控制增油装置结构设计合理，通过进气管上的背压阀调节，能满足背压阀最低阀值以上的调节，对于背压阀的最低阀值以下的调节，可通过配重块调节来满足，可以满足各种油井的需要，适用范围广，使套管内的气压处于最佳出油气压。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明装置整体示意图。
图2为本发明控制气路结构示意图。
图3为本发明气缸内部结构示意图。
图中：
1.游梁、2.压块、3.滚轮、4.支架、
5.气缸、501.活塞杆、502.活塞、503.法兰、
6.排气口、7.进气口、8.油井设备、9.节流阀、10.气压表、11.背压阀、12.连接管Ⅰ、13.单向阀Ⅰ、14.连接头Ⅰ、15.连接头Ⅱ、16.单向阀Ⅱ、17.连接管Ⅱ、18.密封阀、19.截止阀、20.推杆、21.导向杆、22.滑轮、23.配重块、24.上罩壳、25.下罩壳、26.安全阀。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1至图3所示，该油气井套压控制增油装置，包括游梁1和气缸5以及油井设备8的套管，其中，气缸5的底部通过法兰503密封，法兰上设有进气口7和排气口6，进气口7和排气口6相对设置。
进气口7通过进气管与套管相连，进气管上从套管至进气口依次设有节流阀9、气压表10、背压阀11以及单向阀Ⅰ13，气压表10为真空气压表，背压阀11与单向阀Ⅰ13之间通过连接管Ⅰ12相连，单向阀Ⅰ13通过连接头Ⅰ14与进气口相连；单向阀Ⅰ13的通路方向为套管至进气口方向。
气缸5上设有安全阀26。排气口6通过排气管与油气井的输油管路相连。排气管上从排气口至输油管路依次设有单向阀Ⅱ16、密封阀18以及截止阀19，单向阀Ⅱ的通路方向为排气口至输油管路方向，单向阀Ⅱ通过连接头Ⅱ15与排气口相连，单向阀Ⅱ和密封阀之间通过连接管Ⅱ17相连。
气压表10的范围为-0.1～2.4Mpa，背压阀11的调节范围为0～1.5Mpa，单向阀Ⅰ的开启压力小于0.2Mpa；连接管Ⅰ和连接管Ⅱ均为软管，连接头Ⅰ和连接头Ⅱ均为90度活接头，连接简便。
气缸5通过支架4固定机架上，气缸5内设有活塞502以及与活塞相连的活塞杆501，活塞杆501的顶部设有与游梁1上压块2相对应的滚轮3，滚轮3位于压块2的下方，压块2下部设有用于与滚轮接触的弧形结构，压块和滚轮不直接连接，分开设置。
气缸5底部的法兰503下方设有滑轮22，滑轮22上设有穿过的钢丝绳，活塞底部连有穿过气缸底部的推杆20，钢丝绳一端与推杆端部相连，钢丝绳另一端连有配重块23。
优选的，配重块23为环形块，环形块空套在推杆上，滑轮为一对分别设在推杆的两侧，两滑轮之间的钢丝绳穿过推杆下端部的孔，钢丝绳的端部与配重块相连。
配重块向下运动，配重块拉动钢丝绳，钢丝绳驱动推杆向上运动，推杆带动活塞杆向上运动，活塞杆上升至游梁的压块行程范围内，压块向下运动将活塞杆压下，活塞杆带动推杆一起向下运动，推杆推动钢丝绳将配重块复位。
配重块23为可增减配重的配重块组，配重块上设有用于增减配重的螺栓孔，可以根据调节需要增减配重块的数量。
气缸的下方设有竖直的导向杆21，配重块套在导向杆上。气缸的下方设有罩壳，推杆、滑轮以及配重块均位于罩壳内，形成保护。其中，罩壳包括上罩壳24和下罩壳25，上罩壳固定在气缸的底部法兰上，上罩壳与下罩壳之间通过螺栓相连。
当套管中的气压需要调节至0.2Mpa以上时，此时通过背压阀进行调节，气缸中可省去配重块方案，通过压块驱动活塞在气缸内运动，将天然气排出。当套管中的气压需要调节至0.2Mpa以下时，由于套管中气压不能克服活塞以及活塞杆的重量，不能驱动活塞杆运动，此时通过增设的配重块来实现，通过配重块、钢丝绳以及推杆来驱动活塞以及活塞杆向上运动，活塞杆上升至压块的行程范围内，再通过压块将活塞压下，实现排气调节套管中气压。
通过进气管上的背压阀调节，能满足背压阀最低阀值以上的调节，对于背压阀的最低阀值以下的调节，可通过配重块调节来满足，可以满足各种油井的需要，适用范围广，使套管内的气压处于最佳出油气压。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油气井套压控制增油装置，包括游梁和气缸以及油气井的套管，所述气缸上设有进气口和排气口，进气口通过进气管与套管相连，进气管上设有单向阀，气缸内设有活塞以及与活塞相连的活塞杆，其特征在于：所述进气管上设有背压阀；和/或所述气缸的底部设有滑轮，滑轮上设有穿过的钢丝绳，活塞底部连有穿过气缸底部的推杆，钢丝绳一端与推杆端部相连，钢丝绳另一端连有配重块。
2.如权利要求1所述油气井套压控制增油装置，其特征在于：所述背压阀与套管之间的进气管上设有气压表。
3.如权利要求1所述油气井套压控制增油装置，其特征在于：所述背压阀的调节范围为0-1.5Mpa。
4.如权利要求1所述油气井套压控制增油装置，其特征在于：所述排气口通过排气管与油气井的输油管路相连。
5.如权利要求1所述油气井套压控制增油装置，其特征在于：所述气缸上设有安全阀。
6.如权利要求1所述油气井套压控制增油装置，其特征在于：所述活塞杆的顶部设有与游梁上压块相对应的滚轮，滚轮位于压块的下方。
7.如权利要求1所述油气井套压控制增油装置，其特征在于：所述气缸的下方设有罩壳，所述推杆、滑轮以及配重块均位于罩壳内。
8.如权利要求1所述油气井套压控制增油装置，其特征在于：所述气缸的下方设有竖直的导向杆，配重块套在导向杆上。
9.如权利要求1所述油气井套压控制增油装置，其特征在于：所述配重块为环形块，环形块空套在推杆上，滑轮为一对分别设在推杆的两侧，两滑轮之间的钢丝绳穿过推杆的下端部。
10.如权利要求1所述油气井套压控制增油装置，其特征在于：所述配重块为可增减配重的配重块组。
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