CN106401538B - 一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置 - Google Patents
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Abstract
一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置，包括内管和外管，内管套装在外管内，内管上开设循环液出口，循环液出口与外管内相通；外管的上端连接外管接管的中部，外管接管的一端连接地面循环泵的出口，外管接管的另一端安装第一外管阀门，外管接管与地面循环泵之间安装第二外管阀门，地面循环泵的进口连接循环液箱的出口；内管的上端连接内管接管的中部，内管接管的一端连接循环液箱的进口，内管接管的另一端安装第一内管阀门，内管接管与循环液箱之间安装第二内管阀门；内管的下端连接电动潜油往复泵的内泵筒，外管连接电动潜油往复泵的外筒。本发明的地面循环泵只需克服流程的水阻力，压力不高，施工安全。
Description
技术领域
本发明属于油田设备领域，具体地说是一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置。
背景技术
油田的开发进入中高含水期， 油井的矿化度、 腐蚀能力大幅增强，出砂、结垢等情况日益严重，极易造成结垢卡泵，严重影响了油井的产量。在煤气开采过程中由于煤粉的影响也是极易造成卡泵。 现有的防砂泵存在着较大技术局限性，随着旧井的油井量的越来越低，部分砂粒难以随液流携至地面，存在砂卡问题井越来越多。目前在石油、煤气开采设备技术上急需一种新型排采装置。
发明内容
本发明提供一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置，利用往复泵固定阀在上端的特点，用以解决现有技术中的缺陷。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置，包括内管和外管，内管套装在外管内，内管上开设循环液出口，循环液出口与外管内相通；外管的上端连接外管接管的中部，外管接管的一端连接地面循环泵的出口，外管接管的另一端安装第一外管阀门，外管接管与地面循环泵之间安装第二外管阀门，地面循环泵的进口连接循环液箱的出口；内管的上端连接内管接管的中部，内管接管的一端连接循环液箱的进口，内管接管的另一端安装第一内管阀门，内管接管与循环液箱之间安装第二内管阀门；内管的下端连接电动潜油往复泵的内泵筒，外管连接电动潜油往复泵的外筒。
如上所述的一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置，所述的电动潜油往复泵的直线电机的下端安装尾管，尾管的上端与电动潜油往复泵的外筒的下部通过沉砂旁管连接。
如上所述的一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置，所述的电动潜油往复泵的柱塞上端设有一刮砂钢碗。
如上所述的一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置，所述的内管的中心轴和外管的中心轴为同一条线。
如上所述的一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置，所述的内管为1.9英寸油管，外管为3英寸油管。
如上所述的一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置，所述的内管与外管的上部安装在悬挂器上，悬挂器为套管悬挂器。
本发明的优点是：本发明采用双管采油系统，内管正常采油、采气，当出现砂卡和煤粉卡泵时利用外管打压通过内管排砂，有效解决了油、气井中的卡泵问题。本发明能够延长检泵周期，增加油井产量，降低作业费。当油井产液量很低，不能依靠油井液量将砂子带出井筒时，可利用地面电动潜油往复泵流程，启动地面循环泵，动力液从外管与内管环空入井，至泄油阀上端，从循环液出口进入内管返回地面，可将油管中的沉砂反冲出井筒。本发明的地面循环泵只需克服流程的水阻力，压力不高，施工安全。本发明实现了出砂采油井和煤气井的正常生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明井上结构示意图；图2是本发明井下结构示意图。
附图标记：1循环液出口 2泄油阀 3单向阀 4固定阀 5刮砂钢碗 6游动阀 7柱塞8吸入口 9引接电缆 10直线电机 11尾管 12外管 13内管14外筒 15内泵筒 16沉砂旁管17电动潜油往复泵控制柜 18地面循环泵 19井口 20悬挂器 21套管阀门 22第一内管阀门23第二内管阀门 24第一外管阀门 25第二外管阀门 26套管 27循环液箱 28外管接管 29内管接管。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置，如图所示，包括内管13和外管12，内管13套装在外管12内，内管13上开设循环液出口1，循环液出口1与外管12内相通；外管12的上端连接外管接管28的中部，外管接管28的一端连接地面循环泵18的出口，外管接管28的另一端安装第一外管阀门24，外管接管28与地面循环泵18之间安装第二外管阀门25，地面循环泵18的进口连接循环液箱27的出口；内管13的上端连接内管接管29的中部，内管接管29的一端连接循环液箱27的进口，内管接管29的另一端安装第一内管阀门22，内管接管29与循环液箱27之间安装第二内管阀门23；内管13的下端连接电动潜油往复泵的内泵筒15，外管12连接电动潜油往复泵的外筒14。电动潜油往复泵为现有技术，例如CN 103557145 A公开的电动潜油往复泵。本发明采用双管采油系统，内管13正常采油、采气，当出现砂卡和煤粉卡泵时利用外管12打压通过内管13排砂，有效解决了油、气井中的卡泵问题。本发明能够延长检泵周期，增加油井产量，降低作业费。当油井产液量很低，不能依靠油井液量将砂子带出井筒时，可利用地面电动潜油往复泵流程，启动地面循环泵18，动力液从外管12与内管13环空入井，至泄油阀2上端，从循环液出口1进入内管13返回地面，可将油管中的沉砂反冲出井筒。本发明的地面循环泵18只需克服流程的水阻力，压力不高，施工安全。本发明实现了出砂采油井和煤气井的正常生产。
具体而言，比重大的砂子容易出现沉积，为了避免沉积在电动潜油往复泵内，本实施例所述的电动潜油往复泵的直线电机10的下端安装尾管11，尾管11的上端与电动潜油往复泵的外筒14的下部通过沉砂旁管16连接。比重大的砂子则通过外筒14以及沉砂旁管16进入直线电机10尾管11内。该结构能够有效延缓引起砂埋造成砂卡或失去泵效的时间，当砂子将外筒14以及沉砂旁管16和尾管11内的环形空间沉满后，才会引起上述效应。
具体的，为了防止沉砂卡住柱塞7，本实施例所述的电动潜油往复泵的柱塞7上端设有一刮砂钢碗5。刮砂钢碗5依靠弹性力紧贴在内泵筒15壁上，防止砂子进入柱塞7与内泵筒15的间隙。当柱塞7到达上行程端点后，刮砂钢碗5刮出的砂子沉入外筒14与内泵筒15的环形间隙，直至下沉到尾管11。
进一步的，本实施例所述的内管13的中心轴和外管12的中心轴为同一条线。采用双同心管的结构能够保持循环液在两侧均匀流动，从而该保持，循环液流动的稳定性。同时保持两根管路能够与电动潜油往复泵顺畅连接，提高在排采过程的稳定性。尾管11越长沉砂可以越多。
更进一步的，本实施例所述的内管13为1.9英寸油管，外管12为3英寸油管。
更进一步的，本实施例所述的内管13与外管12的上部安装在悬挂器20上，悬挂器20为套管悬挂器。套管悬挂器能够将两根管路（内管13与外管12）有效固定，提高稳定性，同时减少占用井口19的空间。
本发明的工作过程为：在生产过程中电动潜油往复泵中的直线电机10上行时，将柱塞7里的井液通过打开固定阀4、单向阀3进入双同心管（外管12和内管13）举升到地面井口。此时第一外管阀门24和第二外管阀门25关闭。第一内管阀门22打开往输油、气管道输送原油。当直线电机10下行时单流阀3、固定阀4关闭。井液通过泵吸入口8进入柱塞7内等待下一次举升。在井液举升过程中部分砂子随着井液举升到地面，比重大的砂子则通过外筒14以及沉砂旁管16进入直线电机10尾管11内。当砂子将外筒14以及沉砂旁管16和尾管11内的环形空间沉满后必然引起砂埋造成砂卡或失去泵效。此时利用地面循环泵18，打开第二外管阀门25、第二内管阀门23，关闭第一外管阀门24、第一内管阀门22，利用地面循环泵18将循环液从外管12进入，通过从内管13的循环液出口1进入内管13流出地面。
本发明充分利用了电动潜油往复泵固定凡尔在上端的特点实现了在油管内洗井作业不需要过大的洗井压力使洗井作业变成安全作业。本发明充分利用了电动潜油往复泵直线电机的直线往复运动原理。本发明为了防止沉砂卡住柱塞7，在柱塞7上端设有一刮砂钢碗5，钢碗依靠弹性力紧贴在内泵筒15壁上，防止砂子进入柱塞7与内泵筒15的间隙。当柱塞7到达上行程端点后，钢碗刮出的砂子沉入外容砂工作筒与内泵筒15的环形间隙，直至下沉到尾管11。井中下入同心双管柱，当油井产液量很低，不能依靠油井液量将砂子带出井筒时，可利用地面原有喷射泵流程，启动地面泵，动力液从3英寸油管与1.9英寸油管环空入井，至泄油阀2上端，从循环液出口1进入1.9英寸油管返回地面，可将油管中的沉砂反冲出井筒。工艺上采用泵上循环，地面泵只需克服流程的水阻力，压力不高，安全作业。
图中其他标号为：6为游动阀（电动潜油往复泵中游动凡尔球和游动弹簧等结构组合）、9为引接电缆、17为电动潜油往复泵控制柜、19为井口、21为套管阀门、26为套管。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置，其特征在于：包括内管（13）和外管（12），内管（13）套装在外管（12）内，内管（13）上开设循环液出口（1），循环液出口（1）与外管（12）内相通；外管（12）的上端连接外管接管（28）的中部，外管接管（28）的一端连接地面循环泵（18）的出口，外管接管（28）的另一端安装第一外管阀门（24），外管接管（28）与地面循环泵（18）之间安装第二外管阀门（25），地面循环泵（18）的进口连接循环液箱（27）的出口；内管（13）的上端连接内管接管（29）的中部，内管接管（29）的一端连接循环液箱（27）的进口，内管接管（29）的另一端安装第一内管阀门（22），内管接管（29）与循环液箱（27）之间安装第二内管阀门（23）；内管（13）的下端连接电动潜油往复泵的内泵筒（15），外管（12）连接电动潜油往复泵的外筒（14）；所述的内管（13）与外管（12）的上部安装在悬挂器（20）上，悬挂器（20）为套管悬挂器。
2.根据权利要求1所述的一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置，其特征在于：所述的电动潜油往复泵的直线电机（10）的下端安装尾管（11），尾管（11）的上端与电动潜油往复泵的外筒（14）的下部通过沉砂旁管（16）连接。
3.根据权利要求2所述的一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置，其特征在于：所述的电动潜油往复泵的柱塞（7）上端设有一刮砂钢碗（5）。
4.根据权利要求1所述的一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置，其特征在于：所述的内管（13）的中心轴和外管（12）的中心轴为同一条线。
5.根据权利要求1所述的一种电动潜油往复泵在油气井上的排采装置，其特征在于：所述的内管（13）为1.9英寸油管，外管（12）为3英寸油管。
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