CN108316894A - 双缸井口支撑式液压石油举升装置 - Google Patents

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曲守辛
朱玉军
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • E21B43/121—Lifting well fluids
    • E21B43/126—Adaptations of down-hole pump systems powered by drives outside the borehole, e.g. by a rotary or oscillating drive

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Abstract

双缸井口支撑式液压石油举升装置，包括法兰盘和两个液压缸。法兰盘上表面固定设置两个液压缸，两个液压缸的活塞杆均向上设置。两个液压缸为左右对称安装，与法兰盘中心呈180度。两个活塞杆上端固定支撑连接架，光杆上端头固定在连接架上。法兰盘的中心孔同时固定连接盘根盒，光杆穿出法兰盘的中心孔之前还穿过盘根盒。本发明解决了在油田对于地层本身能量不足，不能依靠油层本身的能量将油举升到地面的油井，人为地利用机械设备等给井内液体补充能量，将原油举升到地面。该设备采用双缸结构，安装在井口小四通上，双缸带动光杆上下往复运动，起到抽油作用，稳定性好。

Description

双缸井口支撑式液压石油举升装置
技术领域
本发明属于油田石油举升设备领域，特别是涉及双缸井口支撑式液压石油举升装置。
背景技术
在油田对于地层本身能量不足，不能依靠油层本身的能量将油举升到地面的油井，必须人为地利用机械设备等给井内液体补充能量，才能将原油举升到地面。此类机械设备一般分为有杆抽油设备和无杆抽油设备，其中有杆设备由三部分组成，地面驱动设备（抽油机）、井下抽油泵及光杆柱。对于地面驱动设备常分为四大类：①游梁式抽油机；②皮带机；③链条机；④液压抽油机。
目前国内外所用四大类与井下管式泵、杆式泵配套的地面举升设备存在的问题：
前三类存在的共性问题：体积大、质量重、占用空间大、能耗高、调整冲程和冲次不方便、实现一拖二困难。
第四类存在的问题：
目前国内外常用液压抽油机为井口内悬挂式液压抽油机，该抽油机工作时活塞杆需要浸入井内，因此活塞杆会与井液接触，造成活塞杆表面腐蚀严重，导致液压抽油机使用寿命大幅度缩短；同时会对液压抽油机内的液压油造成污染，导致需要频繁更换液压油，增加采油成本；安装繁琐；并且不能实现长冲程（4.5米以上）、大负载（8吨以上）。
发明内容
本发明的目的在于克服以上不足，提供双缸井口支撑式液压石油举升装置，可以安装在采油树小四通上，采用双液压缸结构，稳定性好、占地面积小、寿命长、工作可靠。
采用的技术方案
双缸井口支撑式液压石油举升装置，包括法兰盘和两个液压缸。
其技术要点在于：
法兰盘上表面固定设置两个液压缸，两个液压缸的活塞杆均向上设置。
两个液压缸为左右对称安装，与法兰盘中心呈180度。
两个活塞杆上端固定支撑连接架，光杆上端头固定在连接架上。
法兰盘的中心孔同时固定连接盘根盒，光杆穿出法兰盘的中心孔之前还穿过盘根盒。
所述的液压缸包括活塞、导向套、活塞杆和缸筒。
缸筒下开口与支柱密封固定连接，支柱开设下进油口。
活塞固定在活塞杆上，下进油口位于活塞下方。
活塞杆插在缸筒内。
导向套与缸筒上开口密封固定连接，活塞杆上端伸出导向套。
导向套上开设上进油口，上进油口位于活塞上方。
本发明解决了在油田对于地层本身能量不足，不能依靠油层本身的能量将油举升到地面的油井，人为地利用机械设备等给井内液体补充能量，将原油举升到地面。该设备采用双缸结构，安装在井口小四通上，双缸带动光杆上下往复运动，起到抽油作用，稳定性好。
其优点在于：
两个液压缸整体安装在法兰盘上，法兰盘安装在井口小四通上，稳定性好，占地面积小，安装方便，不需要混凝土基础。
双液压缸结构稳定性好且活塞杆上行，不需要与井内液体直接接触，使用寿命长，并且光杆更换方便。
盘根盒安装在法兰盘上，更换盘根方便，不需拆卸。
检修时可用备用设备整体更换，不影响油井正常生产。
实现了、长冲程（4.5m-6m）、大负载(8t-20t)。
附图说明
图1为双缸井口支撑式液压石油举升装置的组装示意图。
图2为图1的上半部的局部放大图。
图3为图1的下半部的局部放大图。
螺栓1、法兰盘2、支柱3、缸筒密封环4、活塞5、盘根6、上进油口7、导向套密封环8、导向套9、扶正套10、扶正套背帽11、防尘套12、连接架13、方吊卡14、光杆15、活塞杆螺帽16、螺钉17、防尘密封环18、活塞杆密封环19、扶正密封环20、活塞杆21、盘根盒22、活塞密封环23、缸筒24、活塞螺帽25、下进油口26、支柱螺帽27、小四通28、液压缸29。
具体实施方式
双缸井口支撑式液压石油举升装置，包括法兰盘2和两个液压缸29。
法兰盘2上表面固定设置两个液压缸29，两个液压缸29的活塞杆21均向上设置。
两个液压缸29为左右对称安装，与法兰盘2中心呈180度，保证法兰盘2受力均匀不倾斜。
两个活塞杆21上端固定支撑连接架13，连接架13中间有连接架孔，光杆15上端穿出连接架孔后在光杆15上端头固定方吊卡14，吊卡14固定在连接架孔上方，即方吊卡14安装在连接架13上端面上卡紧光杆15。
光杆15插入法兰盘2的中心孔，法兰盘2下端面与井口小四通28由螺栓1连接固定，光杆15伸入井口小四通28的光杆入口。
法兰盘2的中心孔同时螺纹连接盘根盒22，光杆15穿出法兰盘2的中心孔之前还穿过盘根盒22，光杆15由盘根6密封，盘根6装在盘根盒22内。
所述的液压缸29包括活塞5、导向套9、活塞杆21和缸筒24。
缸筒密封环4安装在缸筒24上，缸筒24下开口与支柱3螺纹连接。
支柱3开设下进油口26。
缸筒密封环4与缸筒24形成缸筒密封总成。
活塞密封环23安装在活塞5上，活塞5套于活塞杆21上由活塞螺帽25背紧固定。下进油口26位于活塞5下方。
活塞密封环23和活塞5形成活塞密封总成。
活塞杆21插在缸筒24内。活塞杆21上端伸出导向套9。
导向套密封环8安装在导向套9内，导向套9与缸筒24上开口螺纹连接。导向套密封环8用于密封导向套9与缸筒24。
导向套密封环8和导向套9形成导向套密封总成。
活塞杆密封环19位于导向套9上端出口处。
活塞杆密封环19与活塞杆21形成活塞杆密封总成。
导向套9上开设上进油口7，上进油口7位于活塞5上方。
两个导向套9上共同套设一个扶正套10，分别由扶正套背帽11背紧固定在导向套9上。
扶正密封环20安装在导向套9内，位于导向套密封环8上方，活塞杆密封环19下方。
扶正密封环20与扶正套10形成扶正总成。
两个防尘密封环18分别安装在各自对应的防尘套12内侧，两个防尘套12套装在两个活塞杆21上与导向套9上端面贴紧由螺钉17拧紧固定。
两个防尘密封环18与防尘套12形成防尘总成。
一个连接架13套装在两个活塞杆21上分别由活塞杆螺帽16背紧。
支柱3下端与法兰盘2锥面配合由法兰盘2下方的支柱螺帽27背紧固定，两支柱3为对称安装，与法兰盘2中心呈180度，保证法兰盘2受力均匀不倾斜。两个液压缸29结构相同。
工作原理：
如图1所示，所述的双缸井口支撑式液压石油举升装置，当下进油口26进入的液压油达到一定压力后可推动两个活塞5，活塞5带动活塞杆21，活塞杆带动连接架13，连接架13带动方吊卡14，方吊卡14带动光杆15向上运动。
当上进油口7进入液压油达到一定压力时活塞5带动活塞杆21，活塞杆21带动连接架13，向下运动（此时下进油口26泄压），方吊卡14和光杆15及相应井下管柱在自重下向下运动。
如此上下反复运动，起到抽油作用。

Claims (6)

1.双缸井口支撑式液压石油举升装置，包括法兰盘（2）和两个液压缸（29）；其特征在于：
法兰盘（2）上表面固定设置两个液压缸（29），两个液压缸（29）的活塞杆（21）均向上设置；
两个液压缸（29）为左右对称安装，与法兰盘（2）中心呈180度；
两个活塞杆（21）上端固定支撑连接架（13），光杆（15）上端头固定在连接架（13）上。
2.根据权利要求1所述的双缸井口支撑式液压石油举升装置，其特征在于：法兰盘（2）的中心孔同时固定连接盘根盒（22），光杆（15）穿出法兰盘（2）的中心孔之前还穿过盘根盒（22）。
3.根据权利要求1所述的双缸井口支撑式液压石油举升装置，其特征在于：所述的液压缸（29）包括活塞（5）、导向套（9）、活塞杆（21）和缸筒（24）；
缸筒（24）下开口与支柱（3）密封固定连接，支柱（3）开设下进油口（26）；
活塞（5）固定在活塞杆（21）上，下进油口（26）位于活塞（5）下方；
活塞杆（21）插在缸筒（24）内；
导向套（9）与缸筒（24）上开口密封固定连接，活塞杆（21）上端伸出导向套（9）；
导向套（9）上开设上进油口（7），上进油口（7）位于活塞（5）上方。
4.根据权利要求3所述的双缸井口支撑式液压石油举升装置，其特征在于：两个导向套（9）上共同套设一个扶正套（10）。
5.根据权利要求3所述的双缸井口支撑式液压石油举升装置，其特征在于：两个防尘套（12）密封套装在两个活塞杆（21）上，与导向套（9）上端面固定。
6.根据权利要求3所述的双缸井口支撑式液压石油举升装置，其特征在于：支柱（3）下端与法兰盘（2）锥面配合固定。
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