CN109973371A - 用于高含水油井的串联式双作用注采泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于高含水油井的串联式双作用注采泵，它主要由脱接器、上部油管接箍、双作用抽油泵总成、中间接箍、中间泵筒、芯杆、双作用注水泵总成、旋流器总成、流道组成，双作用抽油泵总成上端连接上部油管接箍，双作用抽油泵总成内设有上柱塞，脱接器安装在上柱塞的脱接器接头上端，双作用抽油泵总成下端依次连接中间接箍和中间泵筒，中间泵筒下端连接双作用注水泵总成，双作用注水泵总成内设有下柱塞，下柱塞通过芯杆与上柱塞连接，旋流器总成安装在双作用注水泵总成下端。抽油杆往复运动一次，该泵分别完成两次采油和两次注水，可以降低进入井下旋流器的液体的流量波动，提高井下旋流器的分离效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种抽油泵，具体为用于高含水油井的串联式双作用注采泵。
背景技术
我国许多油田都已进入高含水期开发阶段，需要将现有的油井举升系统进行改进，并与井下水力旋流器有机结合，组成同井注采系统。在采用现有的单作用注采泵时，由于高含水地层液进入井下旋流器的时间只有半个周期，造成旋流器分离效率低，各油田为提高和稳定原油产量，广泛采用电泵开采，但电泵存在一次性投入较大，事故率高，维护复查和运行成本高的问题，不适应油田节能降耗、提高单井经济效益的宗旨，所以近些年国内外都在加大用于特殊情况油井的往复机抽泵的研究。
目前迫切需要一种高效、节能且可靠的井下油水分离系统，本发明将双作用往复式机抽泵与井下水力旋流器结合，提出了用于高含水油井的串联式双作用注采泵。
发明内容
本发明目的是为了克服现有同井注采机抽泵油水分离效率不足的缺点，提供了用于高含水油井的串联式双作用注采泵，用于降低进入井下旋流器的液体的流量波动，提高井下旋流器的分离效率。
本发明的技术方案是：用于高含水油井的串联式双作用注采泵，由脱接器、上部油管接箍、双作用抽油泵总成、中间接箍、中间泵筒、芯杆、双作用注水泵总成、旋流器总成、流道组成，双作用抽油泵总成上端连接上部油管接箍，双作用抽油泵总成内设有上柱塞，脱接器安装在上柱塞的脱接器接头上端，双作用抽油泵总成下端依次连接中间接箍和中间泵筒，中间泵筒下端连接双作用注水泵总成，双作用注水泵总成内设有下柱塞，下柱塞通过芯杆与上柱塞连接，旋流器总成安装在双作用注水泵总成下端。
所述双作用抽油泵总成包括采油偏置阀短节、上泵筒、固定环阀、上柱塞，其中采油偏置阀短节、上泵筒、固定环阀通过螺纹自上而下连接，所述固定环阀的锥形阀球可移动地套设于所述芯杆上。
所述上柱塞包括自上而下依次连接的脱接器接头、抽油空心杆、抽油游动阀，所述抽油游动阀包括大游动阀和小游动阀，抽油游动阀底端有用于连接芯杆的接口。
所述双作用注水泵总成包括注水偏置阀短节、下泵筒、固定球阀、储水泵筒、下柱塞，其中所述下柱塞包括自上而下依次连接的上游动阀、注水空心杆、注水游动阀，所述注水游动阀包括大游动阀和小游动阀。
所述旋流器总成包括下部接箍、井下旋流器、下部油管接箍，所述井下旋流器为圆锥式旋流分离器，所述下部接箍开有侧向进油口，与井下旋流器入口接通。
所述流道包括分离油流道、分离水流道、注水流道，均开设在各段泵筒壁内，按照规定的安装方式将其连通。分离油流道从下到上依次经过下部接箍、储水泵筒、固定球阀、下泵筒、注水偏置阀短节、中间泵筒、中间接箍、固定环阀、上泵筒、采油偏置阀短节；分离水流道从下到上依次经过下部接箍、储水泵筒、固定球阀、下泵筒、注水偏置阀短节；注水流道从上到下依次经过中间泵筒、注水偏置阀短节、下泵筒、固定球阀、储水泵筒、下部接箍、下部油管接箍。
本发明的有益效果在于：抽油杆往复运动一次，用于高含水油井的串联式双作用注采泵分别完成两次采油和两次注水，降低了进入井下旋流器的液体的流量波动，增加了井下旋流器的分离效率。
附图说明
图1是本发明用于高含水油井的串联式双作用注采泵的结构示意图。
图2是双作用抽油泵总成的结构示意图。
图3是双作用注水泵总成的结构示意图。
图4是图1的A-A向剖视图
图5是图1的B-B向剖视图
图6是图1的C-C向剖视图
图7是抽油游动阀结构示意图
图中：1.脱接器，2.上部油管接箍，3.双作用抽油泵总成，31.上柱塞，32.脱接器接头，33.抽油空心杆，34.采油偏置阀短节，35.上泵筒，36.抽油游动阀，37.固定环阀，38.锥形阀球，4.中间接箍，5.中间泵筒，6.芯杆，7.双作用注水泵总成，71.下柱塞，72.上游动阀，73.注水空心杆，74.注水偏置阀短节，75.下泵筒，76.注水游动阀，77.固定球阀，78.储水泵筒，8.旋流器总成，81.下部接箍，82.井下旋流器，83.下部油管接箍，9.流道，91.分离油流道，92.分离水流道，93.注水流道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参阅附图1，本实施方式所提供的一种串联式同井注采双作用泵，包括脱接器1、上部油管接箍2、双作用抽油泵总成3、中间接箍4、中间泵筒5、芯杆6、双作用注水泵总成7、旋流器总成8、流道9。双作用抽油泵总成3上端连接上部油管接箍2，双作用抽油泵总成3内设有上柱塞31，脱接器1安装在上柱塞31的脱接器接头32上端，双作用抽油泵总成3下端从上到下依次连接中间接箍4和中间泵筒5，中间泵筒5下端连接双作用注水泵总成7，双作用注水泵总成7内设有下柱塞71，下柱塞通过芯杆6与上柱塞31连接，旋流器总成8安装在双作用注水泵总成7下端。
作为一种优选的实施方式，所述双作用抽油泵总成3包括采油偏置阀短节34、上泵筒35、固定环阀37、上柱塞31，其中采油偏置阀短节34、上泵筒35、固定环阀37通过螺纹自上而下连接，所述固定环阀37的锥形阀球38可移动地套设与所述芯杆6上。为了拆装，所述上柱塞31包括自上而下依次连接的脱接器接头32、抽油空心杆33、抽油游动阀36，参阅附图3，所述抽油游动阀36包括大游动阀和小游动阀，抽油游动阀36底端有用于连接芯杆6的接口。
作为一种优选的实施方式，所述双作用注水泵总成7包括注水偏置阀短节74、下泵筒75、固定球阀77、储水泵筒78、下柱塞71。为了拆装，所述下柱塞71包括自上而下依次连接的上游动阀72、注水空心杆73、注水游动阀76，所述注水游动阀76包括大游动阀和小游动阀。
作为一种优选的实施方式，所述旋流器总成8包括下部接箍81、井下旋流器82、下部油管接箍83，所述井下旋流器82为圆锥式旋流分离器，所述下部接箍81开有侧向进油口，与井下旋流器82入口接通。所述下部油管接箍83筒壁上开有注水流道93出口，其下部可连接油管，将回注水引到不同地层。
作为一种优选的实施方式，所述流道9包括分离油流道91、分离水流道92、注水流道93，均开设在各段泵筒壁内，按照要求完成泵的组装后可联通。分离油流道91从下到上依次经过下部接箍81、储水泵筒78、固定球阀77、下泵筒75、注水偏置阀短节74、中间泵筒5、中间接箍4、固定环阀37、上泵筒35、采油偏置阀短节34；分离水流道92从下到上依次经过下部接箍81、储水泵筒78、固定球阀77、下泵筒75、注水偏置阀短节74；注水流道93从中间泵筒5开始，经过注水偏置阀短节74、下泵筒75、固定球阀77、储水泵筒78、下部接箍81、下部油管接箍83。
使用时，开设在管壁内的各段流道在泵安装完成时联通，形成分离油流道91、分离水流道92、注水流道93。旋流器总成8内的井下旋流器82的顶端出口通过分离油流道91与中间接箍4内的储油腔和采油偏置阀短节34相连通，底部出口通过分离水流道92与固定球阀77内的储水腔和注水偏置阀短节74相连通。井下产出液从侧向进油口进入井下旋流器82内，经过旋流分离后，分离油从顶端进入分离油流道91内，最终进入储油腔及采油偏置阀短节34内，分离水进入分离水油道91内，最终进入储水腔及注水偏置阀短节74内。
上冲程时，双作用抽油泵总成3内的上柱塞31向上运动，固定环阀37打开，抽油游动阀36上的大游动阀关闭，上柱塞31下部泵腔体积增大，压力减小，位于储油腔内的分离油进入下部泵腔内，完成一次吸油；采油偏置阀短节34上的偏置阀关闭，抽油游动阀36上的小游动阀打开，上柱塞31上部泵腔体积减小，压力增大，分离油通过小游动阀进入抽油空心杆33内，并向上排出到油管中，完成一次排油。双作用注水泵总成7内的下柱塞71向上运动，固定球阀77打开，注水游动阀76上的大游动阀关闭，下柱塞71下部泵腔体积增大，压力减小，位于储水腔内的分离水进入下部泵腔内，完成一次吸水；注水偏置阀短节74上的偏置阀关闭，注水游动阀76上的小游动阀打开，下柱塞71上部泵腔体积减小，压力增大，分离水通过小游动阀进入注水空心杆73内，并向上排出到中间泵筒5中，分离水从中间泵筒5上的注水口进入注水流道93，向下排出，完成一次排油。
下冲程时，双作用抽油泵总成3内的上柱塞31向下运动，固定环阀37关闭，抽油游动阀36上的大游动阀打开，上柱塞31下部泵腔体积减小，压力增大，下部泵腔内的分离油通过大游动阀进入空心杆34内，并向上排出到油管中，完成一次排油；采油偏置阀短节上34的偏置阀打开，抽油游动阀36上的小游动阀关闭，上柱塞31上部泵腔体积增大，压力减小，分离油通过偏置阀进入上柱塞上部泵腔内，完成一次吸油。双作用注水泵总成7内的下柱塞71向下运动，固定球阀77关闭，注水游动阀76上的大游动阀打开，下柱塞71下部泵腔体积减小，压力增大，位于下部泵腔内的分离水进入注水空心杆73内，并向上排出到中间泵筒5中，完成一次排水；注水偏置阀短节74上的偏置阀打开，注水游动阀76上的小游动阀关闭，下柱塞71上部泵腔体积增大，压力减小，分离水进入下柱塞71的上部泵腔内，完成一次吸水。
借由以上技术方案，本申请实施方式所述的用于高含水油井的串联式双作用注采泵，第一：在抽油杆往复运动一次时，完成两次采油和两次注水，增加了泵的排量。第二：与传统注采泵相比，双作用注采泵可以减小井下旋流分离器内的流量波动，从而提高了井下油水分离的效率。
本文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。
Claims (6)
1.用于高含水油井的串联式双作用注采泵，其特征在于：主要由脱接器、上部油管接箍、双作用抽油泵总成、中间接箍、中间泵筒、芯杆、双作用注水泵总成、旋流器总成、流道组成，双作用抽油泵总成上端连接上部油管接箍，双作用抽油泵总成内设有上柱塞，脱接器安装在上柱塞的脱接器接头上端，双作用抽油泵总成下端从上到下依次连接中间接箍和中间泵筒，中间泵筒下端连接双作用注水泵总成，双作用注水泵总成内设有下柱塞，下柱塞通过芯杆与上柱塞连接，旋流器总成安装在双作用注水泵总成下端。
2.根据权利要求1所述的用于高含水油井的串联式双作用注采泵，其特征在于：所述双作用抽油泵总成包括采油偏置阀短节、上泵筒、固定环阀、上柱塞，其中所述采油偏置阀短节、上泵筒、固定环阀通过螺纹自上而下连接，所述固定环阀的锥形阀球可移动地套设与所述芯杆上。
3.根据权利要求2所述的用于高含水油井的串联式双作用注采泵，其特征在于：所述上柱塞包括自上而下依次连接的脱接器接头、抽油空心杆、抽油游动阀，所述抽油游动阀包括大游动阀和小游动阀，抽油游动阀底端有用于连接芯杆的接口。
4.根据权利要求1所述的用于高含水油井的串联式双作用注采泵，其特征在于：所述双作用注水泵总成包括注水偏置阀短节、下泵筒、固定球阀、储水泵筒、下柱塞，其中所述下柱塞包括自上而下依次连接的上游动阀、注水空心杆、注水游动阀，所述注水游动阀包括大游动阀和小游动阀。
5.根据权利要求1所述的用于高含水油井的串联式双作用注采泵，其特征在于：所述旋流器总成包括下部接箍、井下旋流器、下部油管接箍，所述井下旋流器为圆锥式旋流分离器，所述下部接箍开有侧向进油口，与井下旋流器入口接通。
6.根据权利要求1所述的用于高含水油井的串联式双作用注采泵，其特征在于：所述流道包括分离油流道、分离水流道、注水流道。
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