CN116122778B - 一种减阻举升装置及其使用方法 - Google Patents

一种减阻举升装置及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116122778B
CN116122778B CN202310428264.6A CN202310428264A CN116122778B CN 116122778 B CN116122778 B CN 116122778B CN 202310428264 A CN202310428264 A CN 202310428264A CN 116122778 B CN116122778 B CN 116122778B
Authority
CN
China
Prior art keywords
working cylinder
pressure relief
valve
plunger
relief unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310428264.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116122778A (zh
Inventor
陈建军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Yizhang Petroleum Technology Development Co ltd
Original Assignee
Tianjin Yizhang Petroleum Technology Development Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Yizhang Petroleum Technology Development Co ltd filed Critical Tianjin Yizhang Petroleum Technology Development Co ltd
Priority to CN202310428264.6A priority Critical patent/CN116122778B/zh
Publication of CN116122778A publication Critical patent/CN116122778A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116122778B publication Critical patent/CN116122778B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/08—Valve arrangements for boreholes or wells in wells responsive to flow or pressure of the fluid obtained
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
    • F04B53/1002—Ball valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
    • F04B53/162—Adaptations of cylinders
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
    • E21B2200/04—Ball valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B50/00—Energy efficient technologies in elevators, escalators and moving walkways, e.g. energy saving or recuperation technologies

Abstract

本发明提供一种减阻举升装置及其使用方法，减阻举升装置包括工作筒和单流泄压单元，单流泄压单元设置在所述工作筒中部外侧，所述单流泄压单元上设置有第二单向阀。所述工作筒下半段或中段直径变小，下半段或中段外侧设置有所述单流泄压单元。所述单流泄压单元为环状结构，其内圈与所述工作筒外壁连接，所述单流泄压单元包括若干沿环状分布的第二单向阀。本发明的有益效果是：本发明在同等（最大安全直径、足够泄压面积等）条件下，与其他同类的举升装置相比，工作筒直径可以更大，举升能力更强。本发明直径大、壁厚，在装卸、运输、下井过程中抗弯曲能力强，使用工况不受限。还包括缓冲室结构，极大的减少杂质对工作过程和设备的影响。

Description

一种减阻举升装置及其使用方法
技术领域
本发明属于油田采油领域，尤其是涉及一种减阻举升装置及其使用方法。
背景技术
在采油过程中，需要用到抽油泵进行抽油，在抽油过程中需要减少柱塞的下行阻力后，才能顺利采油。现有的减阻举升装置限于结构设计，主要工作筒的直径都不是很大，这就直接限制了举升能力，导致采油效率不高。在井下，采油过程中没有办法避免各种杂质，而杂质会对泵的举升效率产生影响。
这就需要一种可以提高举升能力并且降低杂质影响的新型装置和解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种减阻举升装置及其使用方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种减阻举升装置，包括工作筒和单流泄压单元，单流泄压单元设置在所述工作筒外侧，所述单流泄压单元上设置有第二单向阀；
所述单流泄压单元为环状结构，其内圈与所述工作筒侧壁连接，所述单流泄压单元包括若干沿环状分布的第二单向阀；
所述工作筒上部设置有油孔，或者所述工作筒上部设置有侧壁上带有油孔的变扣接头；
所述工作筒的下半段或中段直径变小，下半段或中段的外侧设置有所述单流泄压单元。
进一步的，所述第二单向阀的数量为4-10个。
进一步的，所述第二单向阀包括凡尔罩、凡尔球、凡尔座；所述凡尔座为中间带有圆孔的底座，所述凡尔球放置于所述凡尔座上，所述凡尔球的直径大于所述圆孔的直径，所述凡尔罩为顶部有遮挡中空罩体，其底部固定在所述凡尔座的四周，将所述凡尔球罩在其中，所述凡尔罩上设置有通道。
进一步的，所述工作筒内部设置与抽油杆连接的柱塞，所述柱塞可为实心，或者中空，中空结构内设置有单向限流阀。
进一步的，所述工作筒底部设置有缓冲室，所述缓冲室顶部与所述工作筒连通，所述缓冲室还与所述第二单向阀连通，所述缓冲室底部设置有进油口。
进一步的，所述进油口的出口处设置有挡砂环。
一种减阻举升装置的使用方法，将所述的减阻举升装置放置在套管中，变扣接头或者工作筒上部与上油管连接，缓冲室的进油口与密封器上部连接，密封器的底部设置有第一单向阀，并且与下油管连接；
柱塞上行时：流体从下油管，经第一单向阀进入密封器的腔内，再进入缓冲室，此时所述单流泄压单元上的第二单向阀关闭，流体继续流向工作筒内，位于柱塞的下方空间中；柱塞上部的流体，一部分被举升至上油管内，一部分穿过变扣接头的油孔进入套管和工作筒的间隙中；
柱塞下行时：第一单向阀关闭，在柱塞效应和液击作用所产生的压力下，第二单向阀上的凡尔球被顶开，第二单向阀开启，柱塞下方的流体经过缓冲室，穿过第二单向阀，沿工作筒外壁与套管内壁的间隙上行，再穿过油孔进入上油管。
本发明具有的优点和积极效果是：
经装配模拟计算，本发明在同等（最大安全直径、足够泄压面积等）条件下，与其他同类的举升装置相比，工作筒直径可以更大，举升能力更强。本发明直径大、壁厚，在装卸、运输、下井过程中抗弯曲能力强，使用工况不受限。还包括缓冲室结构，极大的减少杂质对工作过程和设备的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明与密封器的装配示意图；
图3是本发明中单流泄压单元的俯视图；
图4是本发明中凡尔罩的结构示意图。
附图标记如下：
1-变扣接头；2-工作筒；3-柱塞；4-抽油杆；5-单流泄压单元；51-凡尔罩；52-凡尔球；53-凡尔座；6-挡砂环；7-套管；8-密封器；9-第一单向阀；10-上油管
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，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及高度的三维空间尺寸。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种减阻举升装置，如图1、图2所示，包括工作筒2和单流泄压单元5，所述工作筒2中段或下半段直径变小，中段或下半段的“变径处”外侧设置有所述单流泄压单元5，所述单流泄压单元5为环状结构，其内圈与所述工作筒2外壁连接，所述单流泄压单元5包括8个沿环状分布的第二单向阀，如图3所示。
所述第二单向阀包括凡尔罩51、凡尔球52、凡尔座53；所述凡尔座53为中间带有圆孔的底座(圆孔边缘设置有倒角)，所述凡尔球52放置于所述凡尔座53上，所述凡尔球52的直径大于所述圆孔的直径，所述凡尔罩51为顶部有遮挡中空罩体，其底部固定在所述凡尔座53的四周，将所述凡尔球52罩在其中，所述凡尔罩51上设置有通道，如图4所示。
所述工作筒2上部设置有侧壁上带有油孔的变扣接头1。
所述工作筒2顶端通过螺纹与变扣接头1的底端连接，变扣接头1的顶端与上油管10连通。
或者不需要变扣接头1，工作筒2顶端直接与上油管10连通。
所述工作筒2内部设置与抽油杆4连接的柱塞3，可以根据情况使用空心柱塞或者实心柱塞，当所述柱塞3为中空时，中空结构内设置有单向限流阀。
所述工作筒2底部为缓冲室，所述缓冲室四周密封，顶部中央与所述工作筒2的中部连通，顶部四周与所述第二单向阀连通，所述缓冲室底部设置有进油孔，所述进油口与带有第一单向阀9的密封器8连接，保证被举升的流体不回流。进油口的出口处设置有挡砂环6。
一种减阻举升装置的使用方法，将所述的减阻举升装置放置在套管7中，变扣接头1与上油管连接，缓冲室的进油口与密封器上部连接，密封器的底部设置有第一单向阀9，并且与下油管连接；
柱塞上行时：
流体从下油管，经第一单向阀9进入密封器8的腔内，再进入缓冲室，此时所述单流泄压单元5上的第二单向阀关闭，流体继续流向工作筒2内，位于柱塞3的下方空间中；柱塞3上部的流体，一部分被举升至上油管10内，一部分穿过变扣接头1的油孔进入套管7和工作筒2的间隙中；
柱塞下行时：第一单向阀9关闭，在柱塞效应和液击作用所产生的压力下，第二单向阀上的凡尔球被顶开，第二单向阀开启，柱塞3下方的流体经过缓冲室，穿过第二单向阀，沿工作筒2外壁与套管7内壁的间隙上行，再穿过油孔进入上油管10。如此卸掉了柱塞3下行的压力，消除了阻力；
如此循环，在消除了柱塞3下行阻力的情况下液体被举升出来。
经装配模拟计算，本发明在同等（最大安全直径、足够泄压面积等）条件下，与其他同类的举升装置相比，工作筒直径可以更大，在现有的标准要求下，直径可达95.3毫米，举升能力更强。本发明直径大、壁厚，在装卸、运输、下井过程中抗弯曲能力强，使用工况不受限。
缓冲室容积可根据需要设计其大小，由于缓冲室直径大，流体到此速度急速变缓，进入的气体迅速扩散，减少进入工作筒的气体量；柱塞下行时，液体进入缓冲室挤压残留气体从第二单向阀排出；下一行程时柱塞上行，工作筒吸入的就是缓冲室内的纯液体，举升效率大大提高。砂子、沉积垢等固体随流体进入缓冲室后沉在挡砂环外面，沉积在缓冲室内，减少对设备的影响，提高举升效率。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种减阻举升装置，其特征在于：包括工作筒（2）和单流泄压单元（5），单流泄压单元（5）设置在所述工作筒（2）外侧，所述单流泄压单元（5）上设置有第二单向阀；
所述单流泄压单元（5）为环状结构，其内圈与所述工作筒（2）侧壁连接，所述单流泄压单元（5）包括若干沿环状分布的所述第二单向阀；
所述工作筒（2）上部设置有油孔，或者所述工作筒（2）上部设置有侧壁上带有油孔的变扣接头（1）；
所述工作筒（2）的下半段或中段直径变小，下半段或中段的外侧设置有所述单流泄压单元（5）；
所述第二单向阀包括凡尔罩（51）、凡尔球（52）、凡尔座（53）；所述凡尔座（53）为中间带有圆孔的底座，所述凡尔球（52）放置于所述凡尔座（53）上，所述凡尔球（52）的直径大于所述圆孔的直径，所述凡尔罩（51）为顶部有遮挡中空罩体，其底部固定在所述凡尔座（53）的四周，将所述凡尔球（52）罩在其中，所述凡尔罩（51）上设置有通道；
所述工作筒（2）底部设置有缓冲室，所述缓冲室顶部与所述工作筒（2）连通，所述缓冲室还与所述第二单向阀连通，所述缓冲室底部设置有进油口。
2.根据权利要求1所述的减阻举升装置，其特征在于：所述第二单向阀的数量为4-10个。
3.根据权利要求1所述的减阻举升装置，其特征在于：所述工作筒（2）内部设置与抽油杆（4）连接的柱塞（3），所述柱塞（3）可为实心，或者中空，中空结构内设置有单向限流阀。
4.根据权利要求1所述的减阻举升装置，其特征在于：所述进油口的出口处设置有挡砂环（6）。
5.一种权利要求1所述的减阻举升装置的使用方法，其特征在于：将所述的减阻举升装置放置在套管（7）中，变扣接头（1）或者工作筒（2）上部与上油管连接，缓冲室的进油口与密封器上部连接，密封器的底部设置有第一单向阀（9），并且与下油管连接；
柱塞上行时：流体从下油管，经第一单向阀（9）进入密封器（8）的腔内，再进入缓冲室，此时所述单流泄压单元（5）上的第二单向阀关闭，流体继续流向工作筒（2）内，位于柱塞（3）的下方空间中；柱塞（3）上部的流体，一部分被举升至上油管（10）内，一部分穿过变扣接头（1）的油孔进入套管（7）和工作筒（2）的间隙中；
柱塞下行时：第一单向阀（9）关闭，在柱塞效应和液击作用所产生的压力下，第二单向阀上的凡尔球被顶开，第二单向阀开启，柱塞（3）下方的流体经过缓冲室，穿过第二单向阀，沿工作筒（2）外壁与套管（7）内壁的间隙上行，再穿过油孔进入上油管（10）。
CN202310428264.6A 2023-04-20 2023-04-20 一种减阻举升装置及其使用方法 Active CN116122778B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310428264.6A CN116122778B (zh) 2023-04-20 2023-04-20 一种减阻举升装置及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310428264.6A CN116122778B (zh) 2023-04-20 2023-04-20 一种减阻举升装置及其使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116122778A CN116122778A (zh) 2023-05-16
CN116122778B true CN116122778B (zh) 2023-07-04

Family

ID=86295978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310428264.6A Active CN116122778B (zh) 2023-04-20 2023-04-20 一种减阻举升装置及其使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116122778B (zh)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2784498B2 (ja) * 1989-09-20 1998-08-06 株式会社ゼクセル 分配型燃料噴射ポンプ
JP4282834B2 (ja) * 1999-06-23 2009-06-24 株式会社日立製作所 流体装置
CN2535558Y (zh) * 2002-02-01 2003-02-12 辽河石油勘探局工程技术研究院 抽油井泵下掺液热循环采油装置
CN2758522Y (zh) * 2003-06-28 2006-02-15 彭守斌 液压启动稠油增效泵
CN101054968B (zh) * 2007-05-30 2010-05-26 李洪敏 液力抽油泵
CN105089995B (zh) * 2014-05-08 2017-07-14 王颖 有机六防无杆液力驱动双作用往复泵
CN104196511B (zh) * 2014-08-19 2017-02-15 中国石油天然气股份有限公司 油井增液装置
CN105569612B (zh) * 2014-10-09 2018-02-02 中国石油天然气股份有限公司 一种煤层气开采装置及开采方法
CN104514535B (zh) * 2014-12-26 2017-05-10 中国石油天然气股份有限公司 一种用于直井的同井注采热力采油管柱及其采油方法
CN105089583A (zh) * 2015-07-30 2015-11-25 中国石油天然气股份有限公司 一种分层可控采油管柱
CN115370560B (zh) * 2022-10-25 2023-01-24 山东高原油气装备有限公司 一种油田用具有排气功能的抽油泵

Also Published As

Publication number Publication date
CN116122778A (zh) 2023-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209212194U (zh) 一种配套连续油管打捞的增力器
CN205533470U (zh) 液体连续加压增压机构
CN116122778B (zh) 一种减阻举升装置及其使用方法
CA1057121A (en) Pump assembly
CN116146153B (zh) 一种同轴双筒减阻举升装置
CN204958270U (zh) 双级液压千斤顶
CN103671295A (zh) 一种闭式蓄能液压系统
CN207935184U (zh) 一种气液复合自增压油箱
CN207297303U (zh) 一种有杆举升全程出液抽油泵
CN113550888B (zh) 一种活塞式压缩机用压缩缸结构
CN107673259A (zh) 高效液压千斤顶
CN115288997A (zh) 一种内排气式的柱塞抽油泵
CN108533480B (zh) 套管气辅助举升减载泵
CN210599358U (zh) 一种可防止气锁的液力反馈泵
CN112576485B (zh) 一种含气稠油井用抽油泵
JP3184253U (ja) 負圧用ブラダ型アキュムレータ
CN110410302A (zh) 一种可防止气锁的液力反馈泵
CN213808260U (zh) 一种推移单向阀阀芯组件
CN211975548U (zh) 一种同步升降油缸
CN217976849U (zh) 一种抗冲击双伸缩立柱
CN201003470Y (zh) 双作用立式泵
CN201232624Y (zh) 阶梯式深采抽油泵
CN218644571U (zh) 一种复轨器用顶举油缸
CN203130450U (zh) 一种直线电机双向抽油泵
CN109458376A (zh) 一种液压腹举升油缸

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant