CN115467645B - 解堵增油器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种解堵增油器，该解堵增油器包括顺序连接的第一油管、抽油泵、第一筛管、第二油管、第一解堵装置和第二解堵装置；第二解堵装置包括第三油管和刮壁器，第三油管的一端密闭并与第一解堵装置连接，第三油管的另一端敞开，第三油管的侧壁开设有第一出油孔，刮壁器包括转盘和刮壁刀，转盘套设于第三油管的外围且与第三油管转动配合，转盘开设有连通第一出油孔的导油通道。当抽油泵进行下冲程时，油管恢复原有形状并带动第二解堵装置向下运动，原油进入第三油管再经由第一出油孔、导油通道排出至套管内，原油的流动带动转盘转动，同时带动刮壁刀转动，以使刮壁刀刮除粘附在套管内壁上的异物，防止异物堆积堵塞进油孔。

Description

解堵增油器

技术领域

本发明涉及油井解堵技术领域，尤其涉及一种解堵增油器。

背景技术

路基油田的开采过程包括钻井过程、加固过程还有压裂过程，采油井通常包括套管、抽油泵、抽油杆、油管和密封头，抽油过程中抽油器带动抽油杆上下运动，抽油杆带动抽油泵的活塞运动，如此往复使得原油通过套管上的进油孔进入套管内，套管内的油再通过抽油泵的泵筒进入油管内，再从油管一路运输至地面。在石油的开采过程中，由于原油本身内部存在有胶质物质，这些物质通过通孔进入套管内，会粘附在套管内壁，日积月累，粘附物逐渐增多可能会导致进油孔堵塞。

鉴于此，有必要提供一种新的解堵增油器，以解决或至少缓解上述技术缺陷。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种解堵增油器，旨在解决现有套管内壁附着的物质逐渐增多导致进油孔堵塞的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种解堵增油器，所述解堵增油器包括顺序连接的第一油管、抽油泵、第一筛管、第二油管、第一解堵装置和第二解堵装置；所述第二解堵装置包括第三油管和刮壁器，所述第三油管的一端密闭并与所述第一解堵装置连接，所述第三油管的另一端敞开，所述第三油管的侧壁开设有第一出油孔，所述刮壁器包括转盘以及安装于所述转盘的刮壁刀，所述转盘套设于所述第三油管的外围且与所述第三油管转动配合，所述转盘开设有连通所述第一出油孔的导油通道，以使自所述第一出油孔流出的原油进入所述导油通道内并自所述导油通道流出以驱动所述转盘转动，所述转盘带动所述刮壁刀转动以刮除所述套管内壁的异物。

在一实施例中，所述导油通道包括出油腔和导油孔，所述转盘包括上壳体、下壳体以及连接所述上壳体和所述下壳体的连接环，所述上壳体和所述下壳体与所述第三油管的外壁密封连接，且所述上壳体和所述下壳体均与所述第三油管转动配合，所述上壳体、所述下壳体、所述第三油管以及所述连接环围成连通所述第一出油孔的出油腔，所述连接环开设有连通所述出油腔的导油孔，所述导油孔与所述套管内腔连通，所述刮壁刀安装于所述连接环。

在一实施例中，所述转盘还包括多个导向件，各所述导向件的两侧分别连接所述上壳体和所述下壳体，所述导向件的一端与所述第三油管的外壁密封抵接，所述导向件的另一端与所述连接环的内壁连接，以使多个所述导向件将所述出油腔分隔形成多个间隔设置的导油腔，所述导油孔与所述导油腔连通。

在一实施例中，所述第一出油孔的延伸方向与所述第三油管的径向延长线的方向形成有夹角α，0°＜α＜180°；所述导油孔的延伸方向与所述连接环的径向延长线的方向形成有夹角β，0°＜β＜180°，所述第一出油孔的偏转方向与所述导油孔的偏转方向一致。

在一实施例中，所述第三油管的外壁设置有定位槽，所述定位槽沿所述第三油管的周向延伸，各所述导向件远离所述连接环的一端位于所述定位槽内并与所述定位槽的底壁密封抵接，且各所述导向件均能够沿所述定位槽的延伸方向滑动。

在一实施例中，所述连接环的外缘开设有多个安装孔，多个所述安装孔沿所述连接环的周向间隔设置，所述刮壁刀的数量为多个，各所述刮壁刀均有一所述安装孔对应设置，各所述刮壁刀均包括刮刀本体和设置于所述刮刀本体两侧的转轴，所述转轴与所述安装孔的孔壁转动配合，以使所述刮刀本体能够相对所述连接环转动。

在一实施例中，所述第二解堵装置还包括调节螺栓，所述调节螺栓与所述第三油管螺纹连接，所述调节螺栓用以调节在所述第一出油孔流动的所述原油的流速。

在一实施例中，所述第一解堵装置包括第四油管、第二筛管和密封件，所述第四油管的一端封闭，所述第四油管的另一端与所述第二筛管连接并与所述第二筛管连通，所述密封件安装于所述第四油管的外壁，且所述密封件与所述套管的内壁密封抵接，所述第四油管的内部设置有单向阀，以使所述套管内的所述原油能够通过所述第二筛管和所述单向阀进入所述第四油管内，或以使所述单向阀阻止所述第四油管内的所述原油自所述单向阀进入所述第二筛管内，所述第四油管的外壁设置有第二出油孔，所述第二出油孔位于所述密封件和所述第二油管之间。

在一实施例中，所述第二油管的外壁设置有振动片组，所述解堵增油器还包括阻挡部件，所述阻挡部件套设于所述第二油管的外壁，所述阻挡部件还与所述套管内壁抵接，以使所述阻挡部件相对所述套管固定。

在一实施例中，所述阻挡部件包括外壳、弹性件和阻挡件，所述外壳套设于所述第二油管的外壁，所述外壳远离所述第二油管的一端开设有供所述阻挡件通过的避让孔，所述弹性件的一端与所述阻挡件连接，所述弹性件的另一端与所述外壳连接，以使所述阻挡件与所述套管的内壁抵接。

本发明的上述技术方案中，当抽油泵进行上冲程时，油管弹性收缩向上运动，从而带动第一解堵装置和第二解堵装置向上运动；当抽油泵进行下冲程时，油管恢复原有形状，进而带动第一解堵装置和第二解堵装置向下运动，第二解堵装置的下降过程中，原油自第三油管敞开的一端进入第三油管内，再从第三油管的第一出油孔进入转盘的导油通道内，最后从导油通道排出至套管内，原油的流动带动转盘相对第三油管转动，转盘旋转下降，同时带动安装于转盘上的刮壁刀对转盘经过的套管内的区域进行清理，以使刮壁刀刮除粘附在套管内壁上的异物，防止异物堆积堵塞进油孔。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例解堵增油器的部分结构示意图；

图2为本发明一实施例解堵增油器的部分结构的剖视示意图；

图3为本发明一实施例解堵增油器的部分结构的剖视示意图；

图4为本发明一实施例解堵增油器的部分结构的剖视示意图。

附图标号说明：

1	解堵增油器	11	第一油管
				12	抽油泵	13	第一筛管
14	第二油管	15	第一解堵装置
				151	第四油管	152	第二筛管
153	密封件	16	第二解堵装置
				17	第三油管	18	刮壁器
181	转盘	1811	上壳体
				1812	下壳体	1813	连接环
1814	导向件	182	刮壁刀
				1821	刮刀本体	1822	转轴
19	调节螺栓	20	阻挡部件
				201	外壳	202	弹性件
203	阻挡件	21	第一出油孔
				22	第二出油孔	23	出油腔
231	导油腔	24	导油孔
				25	单向阀	26	振动片组
27	第三筛管	28	隔振环
				29	安装孔	30	定位槽
3	套管	31	进油孔

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示（诸如上、下……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图1所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征能够以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

并且，本发明各个实施方式之间的技术方案能够以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种解堵增油器1，如图1所示，该解堵增油器1包括顺序连接的第一油管11、抽油泵12、第一筛管13、第二油管14、第一解堵装置15和第二解堵装置16；第二解堵装置16包括第三油管17和刮壁器18，第三油管17的一端密闭并与第一解堵装置15连接，第三油管17的另一端敞开，第三油管17的侧壁开设有第一出油孔21，刮壁器18包括转盘181以及安装于转盘181的刮壁刀182，转盘181套设于第三油管17的外围且与第三油管17转动配合，转盘181开设有连通出油孔的导油通道，以使自出油孔流出的原油进入导油通道内并自导油通道流出以驱动转盘181转动，转盘181带动刮壁刀182转动以刮除套管3内壁的异物。

其中，油管弹性收缩向上运动，从而带动第一解堵装置15和第二解堵装置16向上运动；当抽油泵12进行下冲程时，油管恢复原有形状，进而带动第一解堵装置15和第二解堵装置16向下运动，第二解堵装置16的下降过程中，原油自第三油管17敞开的一端进入第三油管17内，再从第三油管17的第一出油孔21进入转盘181的导油通道内，最后从导油通道排出至套管3内，原油的流动带动转盘181相对第三油管17转动，转盘181旋转下降，同时带动安装于转盘181上的刮壁刀182对转盘181经过的套管3内的区域进行清理，以使刮壁刀182刮除粘附在套管3内壁上的异物，防止异物堆积堵塞进油孔31。需要说明的是，套管3上的进油孔31位于刮壁刀182的下方。

如图1~图3所示，导油通道包括出油腔23和导油孔24，转盘181包括上壳体1811、下壳体1812以及连接上壳体1811和下壳体1812的连接环1813，上壳体1811和下壳体1812与第三油管17的外壁密封连接，且上壳体1811和下壳体1812均与第三油管17转动配合，上壳体1811、下壳体1812、第三油管17以及连接环1813围成连通第一出油孔21的出油腔23，连接环1813开设有连通出油腔23的导油孔24，导油孔24与套管3内腔连通，刮壁刀182安装于连接环1813。在抽油泵12的下冲程中，原油自第三油管17敞开的一端流入第三油管17内，第三油管17内的原油再自第一出油孔21流至出油腔23，出油腔23内的原油在导油孔24的引导作用下重新流回套管3内，该过程会带动上壳体1811和下壳体1812相对第三油管17转动，从而带动安装于连接环1813上的刮壁刀182刮除套管3内壁的异物。

并且，转盘181还包括多个导向件1814，各导向件1814的两侧分别连接上壳体1811和下壳体1812，导向件1814的一端与第三油管17的外壁密封抵接，导向件1814的另一端与连接环1813的内壁连接，以使多个导向件1814将出油腔23分隔形成多个间隔设置的导油腔231，导油孔24与导油腔231连通。通过设置多个导向件1814，将出油腔23分隔形成多个沿转盘181周向间隔设置的导油腔231，自第一出油孔21流出的原油冲击向导向件1814有助于通过原油的流动进一步带动转盘181相对第三油管17转动。需要说明的是，多个导向件1814沿第三油管17的周向错位间隔设置，即多个导向件1814不是均匀间隔设置在第三油管17的外围，通过这样设置保证始终有至少一个第一出油孔21与导油腔231连通。

根据本发明一实施例，导向件1814朝向第三油管17的一端的弧长小于第一出油孔21的孔径，通过这样设置保证第一出油孔21始终能够与导油腔231连通，避免出现导向件1814堵塞第三油管17出油的现象发生。

此外，第一出油孔21的延伸方向与第三油管17的径向延长线的方向形成有夹角α，0°＜α＜180°；导油孔24的延伸方向与连接环1813的径向延长线的方向形成有夹角β，0°＜β＜180°，第一出油孔21的偏转方向与导油孔24的偏转方向一致。其中第一出油孔21的延伸方向和第三油管17的径向延长方向形成有大于0°的夹角，以使自第一出油孔21冲出的油能够带动转盘181转动；导油孔24延伸方向和第三油管17的径向延长方向形成有大于0°的夹角，以使自第一出油孔21冲出的油能够带动转盘181转动，且导油孔24的旋向与第一出油孔21的旋向一致，以保证转盘181沿确定的方向转动。

如图2所示，第三油管17的外壁设置有定位槽30，定位槽30沿第三油管17的周向延伸，各导向件1814远离连接环1813的一端位于定位槽30内并与定位槽30的底壁密封抵接，且各导向件1814均能够沿定位槽30的延伸方向滑动。通过设置定位槽30，且导向件1814的一端位于定位槽30内，从而对转盘181进行轴向定位，避免转盘181在上下往复移动时相对第三油管17发生移动。

如图2和图3所示，连接环1813的外缘开设有多个安装孔29，多个安装孔29沿连接环1813的周向间隔设置，刮壁刀182的数量为多个，各刮壁刀182均有一安装孔29对应设置，各刮壁刀182均包括刮刀本体1821和设置于刮刀本体1821两侧的转轴1822，转轴1822与安装孔29的孔壁转动配合，以使刮刀本体1821能够相对连接环1813转动。转轴1822与安装孔29的孔壁转动配合，以使刮刀本体1821在抽油泵12的上冲程过程中受重力作用处于垂直竖直状态，此时刮刀本体1821与套管3内壁之间存在间隙，有助于原油通过间隙进入转盘181上方的套管3内，位于转盘181上方的原油在抽油泵12的下冲程过程中更容易进入第二筛管152内；在抽油泵12的下冲程过程中，随着转盘181的转动，刮刀本体1821受到离心力的作用相对转盘181转动直至与套管3内壁抵接刮除套管3内壁的异物；此外被刮除的异物随着刮刀的转动被打散或打碎，进一步避免异物堵塞进油孔31。

根据本发明一实施例，第一出油孔21的数量为多个，多个第一出油孔21沿第三油管17的周向间隔设置，且每一第一出油孔21均有一导油腔231与之对应设置。通过设置多个第一出油孔21，更有利于引导第三油管17内的原油流出，从而带动转盘181转动。

如图1和图2所示，第二解堵装置16还包括调节螺栓19，调节螺栓19与第三油管17螺纹连接，调节螺栓19用以调节在第一出油孔21流动的原油的流速。通过转动调节螺栓19从而调节原油流过第一出油孔21处的孔径，在流经第一出油孔21的原油的体积一定的情况下，改变第一出油孔21的孔径可以改变原油的通量，通过改变原油的通量从而调节转盘181的转动速度，再通过调节转盘181的转速调节刮刀本体1821相对转盘181转动的角度，以使刮刀本体1821能够适应不同管径的套管3，扩大第二解堵装置16的适用范围。

如图1和图4所示，第一解堵装置15包括第四油管151、第二筛管152和密封件153，第四油管151的一端封闭，第四油管151的另一端与第二筛管152连接并与第二筛管152连通，密封件153安装于第四油管151的外壁，且密封件153与套管3的内壁密封抵接，第四油管151的内部设置有单向阀25，以使套管3内的原油能够通过第二筛管152和单向阀25进入第四油管151内，或以使单向阀25阻止第四油管151内的原油自单向阀25进入第二筛管152内，第四油管151的外壁设置有第二出油孔22，第二出油孔22位于密封件153和第二油管14之间。在抽油泵12的上冲程中，第一解堵装置15向上移动，密封件153与套管3内壁密封抵接，因此密封件153下方形成负压，该负压可以将位于套管3外的原油通过进油孔31吸入套管3内，此时如果进油孔31处被阻塞物堵住，可以通过该吸取动作，对阻塞物起到吸取作用，进而将堵塞进油孔31的阻塞物吸出；在抽油泵12的下冲程中，第一解堵装置15向下移动，密封件153下方的原油压力增大，停止对阻塞物的吸取，如此往复，随着轴油泵的上、下冲程交替进行，不断对进油孔31内的阻塞物进行吸取，从而将阻塞物吸出，起到解堵作用。

如图1所示，第二油管14的外壁设置有振动片组26，解堵增油器1还包括阻挡部件20，阻挡部件20的一端与第二油管14滑动配合，阻挡部件20的另一端与套管3内壁抵接，以使阻挡部件20相对套管3固定。随着抽油泵12的上冲程中，第二油管14收缩并带动振动片组26向上运动，由于阻挡部件20套设于第二油管14外且与套管3内壁抵接，因此阻挡部件20不会相对套管3移动，向上运动的振动片组26撞击上阻挡件203会导致振动片组26产生振动，振动片组26将振动传入油层，引发油层共振，激励油层发生振动，从而改善油层的渗透状况，疏通油流通道，缓解近井地带油层堵塞的问题。

根据本发明一实施例，振动片组26包括多个振动片，各振动片的厚度均不相同，以使各振动片在振动时所发出的振动波的频率各不相同，从而引起带有不同固有频率油层的共振，进而激励油层发生振动。

根据本发明又一实施例，第二油管14朝向第三油管17的一端设置有第三筛管27，第三筛管27与第三油管17密封的一端连接，通过设置第三筛管27使得原油还可以通过第三筛管27进入第二油管14再自第一油管11运送至地面，增加出油效率。

如图1所示，阻挡部件20包括外壳201、弹性件202和阻挡件203，外壳201套设于第二油管14的外壁，外壳201的第二端开设有供阻挡件203通过的避让孔，弹性件202的一端与阻挡件203连接，弹性件202的另一端与外壳201连接，以使阻挡件203与套管3的内壁抵接。弹性件202可以为弹簧或者板簧，弹簧处于压缩状态，从而推动阻挡件203自避让孔伸出并与套管3内壁抵接，保证抽油泵12在上、下冲程过程中，阻挡件203不会相对第二油管14发生相对位移。需要说明的是，阻挡件203朝向弹性件202的一端设置有限位挡板，限位挡板的尺寸大于避让孔的尺寸，从而避免阻挡件203自避让孔脱出。

根据本发明一实施例，抽油泵12的泵筒的外壁设置有隔振环28，隔振环28环设于抽油泵12的外围，隔振环28可以为橡胶制件，加设隔振环28用以阻断振动片产生的振动继续向上传递从而影响第一油管11出油。其中，隔振环28的数量为多个，多个隔振环28沿第一油管11的轴向延伸方向间隔设置。需要说明的是，隔振环28呈中空设置，强化隔振环28缓解或阻隔振动的效果。

以上仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种解堵增油器，所述解堵增油器应用于套管内，其特征在于，包括顺序连接的第一油管、抽油泵、第一筛管、第二油管、第一解堵装置和第二解堵装置；所述第二解堵装置包括第三油管和刮壁器，所述第三油管的一端密闭并与所述第一解堵装置连接，所述第三油管的另一端敞开，所述第三油管的侧壁开设有第一出油孔，所述刮壁器包括转盘以及安装于所述转盘的刮壁刀，所述转盘套设于所述第三油管的外围且与所述第三油管转动配合，所述转盘开设有连通所述第一出油孔的导油通道，以使自所述第一出油孔流出的原油进入所述导油通道内并自所述导油通道流出以驱动所述转盘转动，所述转盘带动所述刮壁刀转动以刮除所述套管内壁的异物;

所述导油通道包括出油腔和导油孔，所述转盘包括上壳体、下壳体以及连接所述上壳体和所述下壳体的连接环，所述上壳体和所述下壳体与所述第三油管的外壁密封连接，且所述上壳体和所述下壳体均与所述第三油管转动配合，所述上壳体、所述下壳体、所述第三油管以及所述连接环围成连通所述第一出油孔的出油腔，所述连接环开设有连通所述出油腔的导油孔，所述导油孔与所述套管内腔连通，所述刮壁刀安装于所述连接环;

所述连接环的外缘开设有多个安装孔，多个所述安装孔沿所述连接环的周向间隔设置，所述刮壁刀的数量为多个，各所述刮壁刀均有一所述安装孔对应设置，各所述刮壁刀均包括刮刀本体和设置于所述刮刀本体两侧的转轴，所述转轴与所述安装孔的孔壁转动配合，以使所述刮刀本体能够相对所述连接环转动。

2.根据权利要求1所述的解堵增油器，其特征在于，所述转盘还包括多个导向件，各所述导向件的两侧分别连接所述上壳体和所述下壳体，所述导向件的一端与所述第三油管的外壁密封抵接，所述导向件的另一端与所述连接环的内壁连接，以使多个所述导向件将所述出油腔分隔形成多个间隔设置的导油腔，所述导油孔与所述导油腔连通。

3.根据权利要求2所述的解堵增油器，其特征在于，所述第一出油孔的延伸方向与所述第三油管的径向延长线的方向形成有夹角α，0°＜α＜180°；所述导油孔的延伸方向与所述连接环的径向延长线的方向形成有夹角β，0°＜β＜180°，所述第一出油孔的偏转方向与所述导油孔的偏转方向一致。

4.根据权利要求2所述的解堵增油器，其特征在于，所述第三油管的外壁设置有定位槽，所述定位槽沿所述第三油管的周向延伸，各所述导向件远离所述连接环的一端位于所述定位槽内并与所述定位槽的底壁密封抵接，且各所述导向件均能够沿所述定位槽的延伸方向滑动。

5.根据权利要求1~4中任意一项所述的解堵增油器，其特征在于，所述第二解堵装置还包括调节螺栓，所述调节螺栓与所述第三油管螺纹连接，所述调节螺栓用以调节在所述第一出油孔流动的所述原油的流速。

6.根据权利要求1~4中任意一项所述的解堵增油器，其特征在于，所述第一解堵装置包括第四油管、第二筛管和密封件，所述第四油管的一端封闭，所述第四油管的另一端与所述第二筛管连接并与所述第二筛管连通，所述密封件安装于所述第四油管的外壁，且所述密封件与所述套管的内壁密封抵接，所述第四油管的内部设置有单向阀，以使所述套管内的所述原油能够通过所述第二筛管和所述单向阀进入所述第四油管内，或以使所述单向阀阻止所述第四油管内的所述原油自所述单向阀进入所述第二筛管内，所述第四油管的外壁设置有第二出油孔，所述第二出油孔位于所述密封件和所述第二油管之间。

7.根据权利要求1~4中任意一项所述的解堵增油器，其特征在于，所述第二油管的外壁设置有振动片组，所述解堵增油器还包括阻挡部件，所述阻挡部件套设于所述第二油管的外壁，所述阻挡部件还与所述套管内壁抵接，以使所述阻挡部件相对所述套管固定。

8.根据权利要求7所述的解堵增油器，其特征在于，所述阻挡部件包括外壳、弹性件和阻挡件，所述外壳套设于所述第二油管的外壁，所述外壳远离所述第二油管的一端开设有供所述阻挡件通过的避让孔，所述弹性件的一端与所述阻挡件连接，所述弹性件的另一端与所述外壳连接，以使所述阻挡件与所述套管的内壁抵接。

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