CN111255423A - 一种多模式的油井天然气回收的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多模式的油井天然气回收的装置，包括第一架体、第一气缸、齿条、转轴、伞齿、转轮、连杆、第二气缸、第三气缸、U形托板、连接条、第二架体、第四气缸和顶块，第一架体一侧设有第一气缸，第一气缸的输出端固定有齿条，齿条顶部固定有顶块，第一架体顶部通过轴承转动连接有转轴，转轴一端固定有伞齿，且伞齿与齿条啮合连接，转轴远离伞齿的一端固定有转轮，转轮一侧通过轴销偏心转动连接有连杆，第一架体一侧依次固定有第二气缸和第三气缸，此多模式的油井天然气回收的装置通过不同的气压等级，来选择第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸之间的分配工作，来对天然气进行回收，提高回收效率。

Description

一种多模式的油井天然气回收的装置

技术领域

本发明涉及油井天然气回收技术领域，具体为一种多模式的油井天然气回收的装置。

背景技术

油井是为开采石油，按油田开发规划的布井系统所钻的孔眼，石油由井底上升到井口的通道。油井是通过钻井方法钻成的孔眼。一般油井在钻达油层后，下入油层套管，并在套管与井壁间的环形空间注入油井水泥，以维护井壁和封闭油、气、水层，后按油田开发的要求用射孔枪射开油层，形成通道，下入油管，用适宜的诱流方法，将石油由油井井底上升到井口，在油井的天然气回收中，现有的回收装置模式单一，无法针对于不同压力的天然气进行回收。为此，我们提出一种多模式的油井天然气回收的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多模式的油井天然气回收的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多模式的油井天然气回收的装置，包括第一架体、第一气缸、齿条、转轴、伞齿、转轮、连杆、第二气缸、第三气缸、U形托板、连接条、第二架体、第四气缸和顶块，所述第一架体一侧设有第一气缸，所述第一气缸的输出端固定有齿条，所述齿条顶部固定有顶块，所述第一架体顶部通过轴承转动连接有转轴，所述转轴一端固定有伞齿，且伞齿与齿条啮合连接，所述转轴远离伞齿的一端固定有转轮，所述转轮一侧通过轴销偏心转动连接有连杆，所述第一架体一侧依次固定有第二气缸和第三气缸，所述第三气缸的输出端与连杆通过轴销可拆卸转动连接，所述第三气缸的输出端固定有可拆卸固定有U形托板，所述第二气缸的输出端可拆卸固定有连接条，且连接条与U形托板内壁卡接，所述第一架体一侧设有第二架体，所述第二架体顶部通过轴销转动连接有第四气缸，且第四气缸的输出端通过轴销与伞齿顶部转动连接。

优选的，所述第一气缸包括气缸壳、活塞、滑杆、调节转盘、通孔、调压板、顶簧和锁止机构，所述第一架体一侧设有气缸壳，所述气缸壳内壁滑动连接有活塞，所述活塞中部固定有滑杆，且滑杆与气缸壳顶部滑动连接，所述滑杆顶部穿过气缸壳与齿条固定连接，所述气缸壳顶部转动连接有调节转盘，所述调节转盘中部与滑杆转动连接，所述调节转盘表面和气缸壳顶部均对称开设有通孔，所述活塞上表面固定有调压板，所述调压板上表面对称固定有顶簧，所述气缸壳顶部对称固定有锁止机构。

优选的，所述锁止机构包括固定板、锁止弹簧、调节旋钮、顶腿、解锁孔、固定块和定位杠杆，所述气缸壳顶部对称固定有固定板，所述固定板顶部固定有锁止弹簧，所述锁止弹簧外侧套设有调节旋钮，且定位弹簧顶部与调节旋钮固定连接，所述调节旋钮外侧等距固定有顶腿，所述固定板表面等距开设有与顶腿相配合的解锁孔，且顶腿与解锁孔插接，所述气缸壳顶部对称固定有固定块，所述固定块顶部通过轴销转动连接有定位杠杆，所述定位杠杆一端与调节转盘接触，且定位杠杆另一端与调节旋钮接触。

优选的，所述气缸壳顶部对称固定有固定筒，所述固定筒内壁固定有定位弹簧，所述固定筒内壁滑动连接有定位销，且定位弹簧一端与定位销固定连接，所述调节转盘外侧对称开设有凹槽，且定位销与凹槽卡接。

优选的，所述第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸均开设有进气孔和排气孔，且进气孔和排气孔均设有单向阀。

优选的，所述第二气缸和第三气缸的活塞盘半径大小相同，且大于第四气缸的活塞盘半径，所述第一气缸的活塞半径大于第二气缸和第三气缸的活塞盘半径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过不同的气压等级，来选择第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸之间的分配工作，来对天然气进行回收，提高回收效率，假设气压分为a、b、c、d、e四挡，且a>b>c>d>e；

当气压处于e-d时，转动调节转盘上的通孔与气缸壳上的通孔对齐(此时顶簧可从通孔内向上伸出，顶簧不起作用)，打开第四气缸的进、排气孔，将天然气管同时向第一气缸与第二气缸的进气孔充气，回收管连通第一气缸与第二气缸的排气孔。当滑杆上升至油梁能冲击顶块时，天然气从回收管中排出(说明：由于气压小，往第一气缸进气可能无法克服活塞的重力向上运动，故通过第二气缸进气可通过机械联动帮助第一气缸向上抬升，而第三气缸的活塞由于重力的作用也能起到辅助作用。)；

当气压处于d-c之间，转动调节转盘上的通孔与气缸壳上的通孔对齐(此时顶簧可从通孔内向上伸出，顶簧不起作用)，打开第四气缸的进、排气孔，将天然气管同时向第一气缸与第三气缸的进气孔充气，回收管连通第一气缸与第三气缸的排气孔。当滑杆上升至油梁能冲击顶块时，天然气从回收管中排出(说明：该情况气压比第一种情况大，故不需要第二(或第三)中活塞杆重力的辅助，由于第二、第三活塞杆采用的单向联动的连接，第三气缸在助力运行时，连接条能在U形托板上随意滑动，不受第二活塞干扰)；

当气压处于c-b时，拆除第三气缸与连杆的连接(即解除第二、第三气缸与第一气缸的联动)，转动调节转盘上的通孔至与气缸壳上的通孔对齐(此时顶簧可从通孔内向上伸出，不起作用)，将天然气管同时向第一气缸与第四气缸的进气孔充气，回收管连通第一气缸与第四气缸的排气孔。当活塞杆上升至油梁能冲击顶块时，天然气从回收管中排出(说明：该情况气压比第二种情况大，故不需要第二(或第三)中较大活塞盘的辅助，而选择第四气缸中的小活塞盘起较小的辅助即可)；

当气压处于b-a之间时，转动调节转盘至与气缸壳上的通孔不对齐(此时顶簧无法从孔内向上伸出)，将U形托板和连接条拆除，解除第二、第三气缸与第一气缸的联动，打开第四气缸的进、排气孔，将天然气管向第一气缸进气孔充气，回收管连通第一气缸的排气孔。当顶簧未接触到调节转盘时，由于气压较大，滑杆向上运动速度较快(此时活塞杆的顶块并没有接触到油梁)；滑杆继续上升时，就要克服顶簧压力，此时滑杆上升变缓慢，起到了调压作用。当滑杆上升至油梁能冲击顶块时，天然气从回收管中排出。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图之一；

图2为本发明整体结构示意图之二；

图3为本发明第一气缸结构示意图；

图4为本发明顶簧结构示意图；

图5为本发明锁止机构结构示意图。

图中：1、第一架体；2、第一气缸；3、齿条；4、转轴；5、伞齿；6、转轮；7、连杆；8、第二气缸；9、第三气缸；10、U形托板；11、连接条；12、第二架体；13、第四气缸；14、气缸壳；15、活塞；16、滑杆；17、调节转盘；18、通孔；19、调压板；20、顶簧；21、锁止机构；22、固定板；23、锁止弹簧；24、调节旋钮；25、顶腿；26、解锁孔；27、固定块；28、定位杠杆；29、固定筒；30、定位弹簧；31、定位销；32、凹槽；33、顶块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种多模式的油井天然气回收的装置，包括第一架体1、第一气缸2、齿条3、转轴4、伞齿5、转轮6、连杆7、第二气缸8、第三气缸9、U形托板10、连接条11、第二架体12、第四气缸13和顶块33，所述第一架体1一侧设有第一气缸2，所述第一气缸2的输出端固定有齿条3，所述齿条3顶部固定有顶块33，所述第一架体1顶部通过轴承转动连接有转轴4，所述转轴4一端固定有伞齿5，且伞齿5与齿条3啮合连接，所述转轴4远离伞齿5的一端固定有转轮6，所述转轮6一侧通过轴销偏心转动连接有连杆7，所述第一架体1一侧依次固定有第二气缸8和第三气缸9，所述第三气缸9的输出端与连杆7通过轴销可拆卸转动连接，所述第三气缸9的输出端固定有可拆卸固定有U形托板10，所述第二气缸8的输出端可拆卸固定有连接条11，且连接条11与U形托板10内壁卡接，所述第一架体1一侧设有第二架体12，所述第二架体12顶部通过轴销转动连接有第四气缸13，且第四气缸13的输出端通过轴销与伞齿5顶部转动连接，所述第一气缸2包括气缸壳14、活塞15、滑杆16、调节转盘17、通孔18、调压板19、顶簧20和锁止机构21，所述第一架体1一侧设有气缸壳14，所述气缸壳14内壁滑动连接有活塞15，所述活塞15中部固定有滑杆16，且滑杆16与气缸壳14顶部滑动连接，所述滑杆16顶部穿过气缸壳14与齿条3固定连接，所述气缸壳14顶部转动连接有调节转盘17，所述调节转盘17中部与滑杆16转动连接，所述调节转盘17表面和气缸壳14顶部均对称开设有通孔18，所述活塞15上表面固定有调压板19，所述调压板19上表面对称固定有顶簧20，所述气缸壳14顶部对称固定有锁止机构21；

假设气压分为a、b、c、d、e四挡，且a>b>c>d>e；

当气压处于e-d时，转动调节转盘17上的通孔18与气缸壳14上的通孔18对齐(此时顶簧20可从通孔内向上伸出，顶簧20不起作用)，打开第四气缸13的进、排气孔，将天然气管同时向第一气缸2与第二气缸8的进气孔充气，回收管连通第一气缸2与第二气缸8的排气孔。当滑杆16上升至油梁能冲击顶块33时，天然气从回收管中排出(说明：由于气压小，往第一气缸2进气可能无法克服活塞15的重力向上运动，故通过第二气缸8进气可通过机械联动帮助第一气缸2向上抬升，而第三气缸9的活塞15由于重力的作用也能起到辅助作用。)；

当气压处于d-c之间，转动调节转盘17上的通孔与气缸壳14上的通孔18对齐(此时顶簧20可从通孔内向上伸出，顶簧20不起作用)，打开第四气缸13的进、排气孔，将天然气管同时向第一气缸2与第三气缸9的进气孔充气，回收管连通第一气缸2与第三气缸9的排气孔。当滑杆16上升至油梁能冲击顶块33时，天然气从回收管中排出(说明：该情况气压比第一种情况大，故不需要第二(或第三)中活塞杆重力的辅助，由于第二、第三活塞杆采用的单向联动的连接，第三气缸9在助力运行时，连接条11能在U形托板10上随意滑动，不受第二活塞干扰)；

当气压处于c-b时，拆除第三气缸9与连杆7的连接(即解除第二、第三气缸9与第一气缸2的联动)，转动调节转盘17上的通孔18至与气缸壳14上的通孔18对齐(此时顶簧20可从通孔内向上伸出，不起作用)，将天然气管同时向第一气缸2与第四气缸13的进气孔充气，回收管连通第一气缸2与第四气缸13的排气孔。当活塞杆上升至油梁能冲击顶块33时，天然气从回收管中排出(说明：该情况气压比第二种情况大，故不需要第二(或第三)中较大活塞盘的辅助，而选择第四气缸13中的小活塞盘起较小的辅助即可)；

当气压处于b-a之间时，转动调节转盘17至与气缸壳14上的通孔18不对齐(此时顶簧20无法从孔内向上伸出)，将U形托板10和连接条11拆除，解除第二、第三气缸9与第一气缸2的联动，打开第四气缸13的进、排气孔，将天然气管向第一气缸2进气孔充气，回收管连通第一气缸2的排气孔。当顶簧20未接触到调节转盘17时，由于气压较大，滑杆16向上运动速度较快(此时活塞杆的顶块33并没有接触到油梁)；滑杆16继续上升时，就要克服顶簧20压力，此时滑杆16上升变缓慢，起到了调压作用。当滑杆16上升至油梁能冲击顶块33时，天然气从回收管中排出。

所述锁止机构21包括固定板22、锁止弹簧23、调节旋钮24、顶腿25、解锁孔26、固定块27和定位杠杆28，所述气缸壳14顶部对称固定有固定板22，所述固定板22顶部固定有锁止弹簧23，所述锁止弹簧23外侧套设有调节旋钮24，且定位弹簧30顶部与调节旋钮24固定连接，所述调节旋钮24外侧等距固定有顶腿25，所述固定板22表面等距开设有与顶腿25相配合的解锁孔26，且顶腿25与解锁孔26插接，所述气缸壳14顶部对称固定有固定块27，所述固定块27顶部通过轴销转动连接有定位杠杆28，所述定位杠杆28一端与调节转盘17接触，且定位杠杆28另一端与调节旋钮24接触，通过转动转动调节转盘17来使调节转盘17上的通孔18与气缸壳14上的通孔18错开或者重合，当调节旋钮24的顶腿25偏离解锁孔26时，此时定位杠杆28是处于锁止状态。当需要解锁时，只要转动调节旋钮24至顶腿25恰好对准解锁孔26时，向下压动定位杠杆28克服锁止弹簧23的弹力，此时调节转盘17可移动。

所述气缸壳14顶部对称固定有固定筒29，所述固定筒29内壁固定有定位弹簧30，所述固定筒29内壁滑动连接有定位销31，且定位弹簧30一端与定位销31固定连接，所述调节转盘17外侧对称开设有凹槽32，且定位销31与凹槽32卡接，定位销31在定位弹簧30的作用下会压入调节转盘17的凹槽32中，此时调节转盘17不能转动，当需要转动调节转盘17时，必须同时解除锁止机构21，对调节转盘17起到双重保险。

所述第一气缸2、第二气缸8、第三气缸9和第四气缸13均开设有进气孔和排气孔，且进气孔和排气孔均设有单向阀，防止天然气倒流。

所述第二气缸8和第三气缸9的活塞盘半径大小相同，且大于第四气缸13的活塞盘半径，所述第一气缸2的活塞15半径大于第二气缸8和第三气缸9的活塞盘半径，便于适应不同压力的气体。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多模式的油井天然气回收的装置，包括第一架体(1)、第一气缸(2)、齿条(3)、转轴(4)、伞齿(5)、转轮(6)、连杆(7)、第二气缸(8)、第三气缸(9)、U形托板(10)、连接条(11)、第二架体(12)、第四气缸(13)和顶块(33)，其特征在于：所述第一架体(1)一侧设有第一气缸(2)，所述第一气缸(2)的输出端固定有齿条(3)，所述齿条(3)顶部固定有顶块(33)，所述第一架体(1)顶部通过轴承转动连接有转轴(4)，所述转轴(4)一端固定有伞齿(5)，且伞齿(5)与齿条(3)啮合连接，所述转轴(4)远离伞齿(5)的一端固定有转轮(6)，所述转轮(6)一侧通过轴销偏心转动连接有连杆(7)，所述第一架体(1)一侧依次固定有第二气缸(8)和第三气缸(9)，所述第三气缸(9)的输出端与连杆(7)通过轴销可拆卸转动连接，所述第三气缸(9)的输出端固定有可拆卸固定有U形托板(10)，所述第二气缸(8)的输出端可拆卸固定有连接条(11)，且连接条(11)与U形托板(10)内壁卡接，所述第一架体(1)一侧设有第二架体(12)，所述第二架体(12)顶部通过轴销转动连接有第四气缸(13)，且第四气缸(13)的输出端通过轴销与伞齿(5)顶部转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种多模式的油井天然气回收的装置，其特征在于：所述第一气缸(2)包括气缸壳(14)、活塞(15)、滑杆(16)、调节转盘(17)、通孔(18)、调压板(19)、顶簧(20)和锁止机构(21)，所述第一架体(1)一侧设有气缸壳(14)，所述气缸壳(14)内壁滑动连接有活塞(15)，所述活塞(15)中部固定有滑杆(16)，且滑杆(16)与气缸壳(14)顶部滑动连接，所述滑杆(16)顶部穿过气缸壳(14)与齿条(3)固定连接，所述气缸壳(14)顶部转动连接有调节转盘(17)，所述调节转盘(17)中部与滑杆(16)转动连接，所述调节转盘(17)表面和气缸壳(14)顶部均对称开设有通孔(18)，所述活塞(15)上表面固定有调压板(19)，所述调压板(19)上表面对称固定有顶簧(20)，所述气缸壳(14)顶部对称固定有锁止机构(21)。

3.根据权利要求2所述的一种多模式的油井天然气回收的装置，其特征在于：所述锁止机构(21)包括固定板(22)、锁止弹簧(23)、调节旋钮(24)、顶腿(25)、解锁孔(26)、固定块(27)和定位杠杆(28)，所述气缸壳(14)顶部对称固定有固定板(22)，所述固定板(22)顶部固定有锁止弹簧(23)，所述锁止弹簧(23)外侧套设有调节旋钮(24)，且定位弹簧(30)顶部与调节旋钮(24)固定连接，所述调节旋钮(24)外侧等距固定有顶腿(25)，所述固定板(22)表面等距开设有与顶腿(25)相配合的解锁孔(26)，且顶腿(25)与解锁孔(26)插接，所述气缸壳(14)顶部对称固定有固定块(27)，所述固定块(27)顶部通过轴销转动连接有定位杠杆(28)，所述定位杠杆(28)一端与调节转盘(17)接触，且定位杠杆(28)另一端与调节旋钮(24)接触。

4.根据权利要求2所述的一种多模式的油井天然气回收的装置，其特征在于：所述气缸壳(14)顶部对称固定有固定筒(29)，所述固定筒(29)内壁固定有定位弹簧(30)，所述固定筒(29)内壁滑动连接有定位销(31)，且定位弹簧(30)一端与定位销(31)固定连接，所述调节转盘(17)外侧对称开设有凹槽(32)，且定位销(31)与凹槽(32)卡接。

5.根据权利要求1所述的一种多模式的油井天然气回收的装置，其特征在于：所述第一气缸(2)、第二气缸(8)、第三气缸(9)和第四气缸(13)均开设有进气孔和排气孔，且进气孔和排气孔均设有单向阀。

6.根据权利要求1所述的一种多模式的油井天然气回收的装置，其特征在于：所述第二气缸(8)和第三气缸(9)的活塞盘半径大小相同，且大于第四气缸(13)的活塞盘半径，所述第一气缸(2)的活塞(15)半径大于第二气缸(8)和第三气缸(9)的活塞盘半径。

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