CN109098689A - 节能环保型皮碗泄压式热洗不压油层装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种节能环保型皮碗泄压式热洗不压油层装置，包括中心管（4）、上接头（1）、下接头（13）、挡套（2）、球体（3）、皮碗（5）、摩擦片底座（6）、O型密封圈（7）、防转销钉（8）、压环（9）、轨道销钉（12）、油管接箍（14）、防砂筛管（15）和丝堵（16），所述中心管（4）上端的外壁与上接头（1）的下端螺纹连接，下端的外壁与下接头（13）的上端螺纹连接，挡套（2）接近所述的上接头（1）。本发明的优点是：在抽油机井热洗时，洗井液不会进入到低压油层内，消除洗井液对油层的污染及伤害。在检泵起出泵抽管柱过程中，井内液体通过泄压通道全部留在井内，消除了对井场环境的污染。

Description

节能环保型皮碗泄压式热洗不压油层装置
技术领域
本发明涉及一种节能环保型皮碗泄压式热洗不压油层装置，涉及油田应用技术领域，属于一种油田抽油机井在热洗清蜡过程中防止洗井液进入油层和提高洗井效率的装置。
背景技术
目前，抽油机井在生产过程中，为了有效的清除蜡的沉积，现场通常采用热载体循环洗井的方法来提高井筒温度，超过蜡的熔点，使蜡熔化达到清蜡的目的。
对于一些低压井，由于热洗时井底流压的升高，使很大一部分洗井液进入油层中，这样就造成了对油层的污染及伤害，并且洗井液用量较大，同时也造成了热洗后恢复正常生产状态的时间较长。而现有的技术普遍存在两个问题。一是装置中隔离洗井液的密封件受抽油机工作时交变载荷的影响，密封性及使用寿命均处在一个较低的水平。二是在检泵时，需要起出泵抽管柱，而类似皮碗组成的自封式密封元件，其上部的液体无法下泄留在井内，而是最终全部被举升到地面，对井场环境及施工造成很大的影响。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种皮碗泄压式热洗不压油层装置，本发明的技术方案是：
节能环保型皮碗泄压式热洗不压油层装置，包括中心管（4）、上接头（1）、下接头（13）、挡套（2）、球体（3）、皮碗（5）、摩擦片底座（6）、O型密封圈（7）、防转销钉（8）、压环（9）、轨道销钉（12）、油管接箍（14）、防砂筛管（15）和丝堵（16），所述中心管（4）上端的外壁与上接头（1）的下端螺纹连接，下端的外壁与下接头（13）的上端螺纹连接，挡套（2）接近所述的上接头（1），该挡套（2）的下端与中心管（4）的内壁螺纹连接，球体（3）预置在挡套（2）的内部，所述中心管（4）内的通道被球体（3）密封，皮碗（5）通过摩擦片底座（6）套装在中心管（4）的外围，所述的摩擦片底座（6）上还设置有一定位机构，在该定位机构上侧以及下侧的摩擦片底座（6）上均设置一压环（9），所述的压环（9）通过防转销钉（8）与摩擦片底座（6）固定在一起，所述的轨道销钉（12）穿过所述的摩擦片底座（6），在所述的中心管（4）上，沿中心管的长度方向设置有第一轨道槽和第二轨道槽，第二轨道槽位于第一轨道槽的下方，且不在一条直线上；所述的轨道销钉（12）在第一轨道槽上时，与第一轨道槽滑动配合；所述的轨道销钉（12）移动至第二轨道槽上时，与第二轨道槽滑动配合；在接近第一轨道槽处的中心管（4）上还设置有数个泄压孔；下接头（13）的下端与油管接箍（14）的上端螺纹连接，该油管接箍（14）的下端与防砂筛管（15）的上端螺纹连接，所述防砂筛管（15）的下端与丝堵（16）螺纹连接。
所述的定位机构包括摩擦片（10）和弹簧（11），所述的摩擦片（10）安装在摩擦片底座（6）的凹槽内，该摩擦片的两端分别被对应侧的压环（9）限位，所述的摩擦片（10）与摩擦片底座（6）之间安装有至少一根弹簧（11）。
所述的摩擦片底座（6）与中心管（4）之间安装有O型密封圈（7）。
本发明的优点是：在抽油机井热洗时，洗井液不会进入到低压油层内，消除洗井液对油层的污染及伤害。在检泵起出泵抽管柱过程中，井内液体通过泄压通道全部留在井内，消除了对井场环境的污染。
附图说明
图1是本发明的主体结构示意图。
图2是图1的使用状态参考图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
参见图1和图2，图1部分左侧的下部与右侧的上部是连接在一起的，为了便于图示，分成了两段。本发明涉及一种节能环保型皮碗泄压式热洗不压油层装置，包括中心管4、上接头1、下接头13、挡套2、球体3、皮碗5、摩擦片底座6、O型密封圈7、防转销钉8、压环9、轨道销钉12、油管接箍14、防砂筛管15和丝堵16，所述中心管4上端的外壁与上接头1的下端螺纹连接，下端的外壁与下接头13的上端螺纹连接，挡套2接近所述的上接头1，该挡套2的下端与中心管4的内壁螺纹连接，球体3预置在挡套2的内部，所述中心管4内的通道被球体3密封，皮碗5通过摩擦片底座6套装在中心管4的外围，所述的摩擦片底座6上还设置有一定位机构，在该定位机构上侧以及下侧的摩擦片底座6上均设置一压环9，所述的压环9通过防转销钉8与摩擦片底座6固定在一起，所述的轨道销钉12穿过所述的摩擦片底座6，在所述的中心管4上，沿中心管的长度方向设置有第一轨道槽和第二轨道槽，第二轨道槽位于第一轨道槽的下方，且不在一条直线上；所述的轨道销钉12在第一轨道槽上时，与第一轨道槽滑动配合；所述的轨道销钉12移动至第二轨道槽上时，与第二轨道槽滑动配合；在接近第一轨道槽处的中心管4上还设置有数个泄压孔；下接头13的下端与油管接箍14的上端螺纹连接，该油管接箍14的下端与防砂筛管15的上端螺纹连接，所述防砂筛管15的下端与丝堵16螺纹连接。
所述的定位机构包括摩擦片10和弹簧11，所述的摩擦片10安装在摩擦片底座6的凹槽内，该摩擦片的两端分别被对应侧的压环9限位，所述的摩擦片10与摩擦片底座6之间安装有至少一根弹簧11。
所述的摩擦片底座6与中心管4之间安装有O型密封圈7。
本发明的工作原理是：该装置在井下正常工作时，轨道销钉12位于轨道槽GD1内，摩擦片10在弹簧11力的作用下与中心管外围的套管23内壁产生一定的摩擦力，保证皮碗5与套管23内壁相对不移动，而中心管4受泵抽管柱交变载荷作用而产生的上下位移不会作用到皮碗5，从而有效保证了皮碗5的密封性能及使用寿命。
在上提泵抽管柱过程中，由皮碗5、摩擦片底座6、O型密封圈7、防转销钉8、压环9、摩擦片10、弹簧11、轨道销钉12通过中心管4外表面上第一轨道槽（用GD1表示第一轨道槽）组成了可相对移动的运动机构YD，由于摩擦片10与套管23内壁之间摩擦力的作用，可相对移动的运动机构YD不随中心管4移动，当中心管4随泵抽管柱上提到第一轨道槽GD1的A点时，在井口顺时针旋转油管1-2周，此时轨道销钉12进入第二轨道槽GD2，继续上提泵抽管柱，轨道销钉12移动到第二轨道槽槽GD2（用GD2表示第二轨道槽）的B点，中心管4上的多个泄压孔达到皮碗5的上部，皮碗5上部的液体经过泄压孔进入中心管4内部，经过防砂筛管15后，完成泄压。
由图2所示，本发明节能环保型皮碗泄压式热洗不压油层装置22连接在泵下筛管21的下端，皮碗5与套管23内壁紧密接触，由于皮碗材料为耐油橡胶，依靠与套管23内壁的紧紧接触而形成密封状态，摩擦片10在弹簧11作用力下，与套管23内壁接触，并对套管23内壁产生很大的正压力。相对套管23不动。因此，由于抽油机交变载荷造成的中心管4上下相对移动不会影响到皮碗套件5，有效提高了皮碗套件5的密封性能及使用寿命。
当抽油机井需要热洗清蜡时，高温洗井液通过洗井阀门17进入套管环形空间，随着洗井液面的上升，井底流压不断升高，皮碗泄压式热洗不压油层装置22上中心管4内的通道被球体3密封，当洗井液到达皮碗5时，皮碗在上下压差的作用下，紧紧贴在套管23内壁上，此时，轨道销钉12位于第一轨道槽（用GD1表示第一轨道槽）的最下端的A点位置，阻止洗井液通过，使洗井液无法进入油层24，只能通过泵下筛管21进入泵内，并经油管循环到地面生产管线。
当需要起出井下油管检泵时，可上提中心管，由于摩擦片10与套管23内壁之间的摩擦力的作用，相对不动，而中心管4上移，轨道销钉12位于第一轨道槽GD1的最下端的A点位置，在井口顺时针旋转油管1-2周，此时轨道销钉12进入第二轨道槽GD2内，继续上提泵抽管柱，轨道销钉12移动到第二轨道槽的B点，中心管4上的多个泄压孔达到皮碗5的上部，皮碗5上部的液体经过泄压孔（用字母XYKD表示泄压孔）进入中心管4内部，经过防砂筛管15后进入皮碗5下部的套管环形空间内，即留在了井内，而不会由于皮碗的密封而被举升到地面。

Claims (4)

1.节能环保型皮碗泄压式热洗不压油层装置，其特征在于，包括中心管（4）、上接头（1）、下接头（13）、挡套（2）、球体（3）、皮碗（5）、摩擦片底座（6）、O型密封圈（7）、防转销钉（8）、压环（9）、轨道销钉（12）、油管接箍（14）、防砂筛管（15）和丝堵（16），所述中心管（4）上端的外壁与上接头（1）的下端螺纹连接，下端的外壁与下接头（13）的上端螺纹连接，挡套（2）接近所述的上接头（1），该挡套（2）的下端与中心管（4）的内壁螺纹连接，球体（3）预置在挡套（2）的内部，所述中心管（4）内的通道被球体（3）密封，皮碗（5）通过摩擦片底座（6）套装在中心管（4）的外围，所述的摩擦片底座（6）上还设置有一定位机构，在该定位机构上侧以及下侧的摩擦片底座（6）上均设置一压环（9），所述的压环（9）通过防转销钉（8）与摩擦片底座（6）固定在一起，所述的轨道销钉（12）穿过所述的摩擦片底座（6），在所述的中心管（4）上，沿中心管的长度方向设置有第一轨道槽和第二轨道槽，第二轨道槽位于第一轨道槽的下方，且不在一条直线上；所述的轨道销钉（12）在第一轨道槽上时，与第一轨道槽滑动配合；所述的轨道销钉（12）移动至第二轨道槽上时，与第二轨道槽滑动配合；在接近第一轨道槽处的中心管（4）上还设置有数个泄压孔；下接头（13）的下端与油管接箍（14）的上端螺纹连接，该油管接箍（14）的下端与防砂筛管（15）的上端螺纹连接，所述防砂筛管（15）的下端与丝堵（16）螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的节能环保型皮碗泄压式热洗不压油层装置，其特征在于，所述的定位机构包括摩擦片（10）和弹簧（11），所述的摩擦片（10）安装在摩擦片底座（6）的凹槽内，该摩擦片的两端分别被对应侧的压环（9）限位，所述的摩擦片（10）与摩擦片底座（6）之间安装有至少一根弹簧（11）。
3.根据权利要求1或2所述的节能环保型皮碗泄压式热洗不压油层装置，其特征在于，所述的摩擦片底座（6）与中心管（4）之间安装有O型密封圈（7）。
4.一种基于权利里要求1至3任意一项节能环保型皮碗泄压式热洗不压油层装置的泄压方法，其特征在于，当抽油机井需要热洗清蜡时，高温洗井液通过洗井阀门进入套管环形空间，随着洗井液面的上升，井底流压不断升高，中心管内的通道被球体密封，当洗井液到达皮碗时，皮碗在上下压差的作用下，紧紧贴在套管内壁上，轨道销钉位于第一轨道槽的最下端的位置，阻止洗井液通过，使洗井液无法进入油层，只能通过泵下筛管进入泵内，并经油管循环到地面生产管线；当起出井下油管检泵时，上提中心管，由于摩擦片与套管内壁之间的摩擦力的作用，相对不动，而中心管上移，轨道销钉位于第一轨道槽的最下端的A点位置，在井口顺时针旋转油管1-2周，此时轨道销钉进入第二轨道槽内，继续上提泵抽管柱，轨道销钉移动到第二轨道槽的B点，中心管上的多个泄压孔达到皮碗的上部，皮碗上部的液体经过泄压孔进入中心管内部，经过防砂筛管后进入皮碗下部的套管环形空间内。
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