CN116927725B - 井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统 - Google Patents
井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116927725B CN116927725B CN202311188283.2A CN202311188283A CN116927725B CN 116927725 B CN116927725 B CN 116927725B CN 202311188283 A CN202311188283 A CN 202311188283A CN 116927725 B CN116927725 B CN 116927725B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- pipe
- wax
- alloy
- fixedly connected
- 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
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000002455 scale inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000003129 oil well Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 57
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 57
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 48
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims description 36
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 32
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 31
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 24
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 22
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 17
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 16
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 15
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 10
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 230000009189 diving Effects 0.000 claims 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 181
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 11
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 abstract 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 abstract 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 abstract 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 3
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 3
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 3
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK 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
- E21B43/126—Adaptations of down-hole pump systems powered by drives outside the borehole, e.g. by a rotary or oscillating drive
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
- E21B37/06—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells using chemical means for preventing or limiting, e.g. eliminating, the deposition of paraffins or like substances
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统,涉及原油开采技术领域,包括竖直套管,竖直套管设置于油井内并向地下延伸,竖直套管内设有若干段竖向的外油管,若干段外油管之间通过连接箍连成整体的抽油管,抽油管内自上而下依次设有抽油杆、抽油泵、防蜡组件和防垢组件;防垢组件设置于防蜡组件的下方,包括强磁防垢器和极化防垢器,极化防垢器设置于强磁防垢器的下方。本发明解决了传统技术中的采油系统在原油采油输送过程中易发生结蜡结垢,聚集在油管壁上难以清除,影响采油效率的问题。
Description
技术领域
本发明涉及原油开采技术领域,具体涉及井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统。
背景技术
石油开采是指在有石油储存的地方对石油进行挖掘,提取的行为。在开采石油的过程中,油气从储层流入井底,又从井底上升到井口。
根据原油从地层抽汲到地面的方法的不同,可将采油方式分为自喷采油和人工举升两种,其中,人工举升又称机械采油,主要是指对于不能自喷的油井,依靠人工从地面向井内补充能量,从而将原油举升到地面的采油方法,机械采油可分为气举采油法和深井泵采油法,这两种方法中又以深井泵采油法的适用范围更广。
深井泵采油系统包括地面驱动部分和地下采油部分,地面驱动部分主要为抽油机,地下采油部分主要为抽油泵,抽油机和抽油泵之间通过抽油杆相连,其中抽油泵是有杆泵抽油系统中的主要设备,主要由工作筒、活塞及阀组成。由于井液性质的复杂性,对泵往往有特殊要求,因此,从用途上又可将抽油泵分为常规泵和特种泵。特种泵主要有防沙泵、防气泵、抽稠油泵、分抽混出泵和双作用泵以及各种组合泵等。
由于原油中含有大量的蜡、胶质及沥青,导致在原油采集和运输过程中,极易出现井筒及抽油管结蜡结垢的现象,聚集沉淀在油管壁上的石蜡和杂质会增加抽油机的载荷,降低抽油泵的效率,严重时还会将油管堵死,影响抽油泵工作,使油井产量下降,由此,油井结蜡结垢问题亟待解决。
然而,现有技术中主要采用热洗方式进行清蜡除垢,不仅效率低,洗液消耗量大,而且无法在抽油输送过程中同步进行热洗,热洗过程需要对油井进行停产检修,另一方面,由于抽油泵的抽油采集是完全在地下油井内进行的,工作位置的特殊性也增大了抽油系统的清蜡除垢难度,另外,现有的防蜡防垢装置功能单一,难以实现采油过程中的高效防蜡防垢。
综上可知,现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷,所以有必要加以改进。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统,用以解决传统技术中的采油系统在原油采油输送过程中易发生结蜡结垢,聚集在油管壁上难以清除,影响采油效率的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统,包括竖直套管,所述竖直套管设置于油井内并向地下延伸,所述竖直套管内设有若干段竖向的外油管,若干段所述外油管之间通过连接箍连成整体的抽油管,所述抽油管内自上而下依次设有抽油杆、抽油泵、防蜡组件和防垢组件。
作为一种优化的方案,所述竖直套管的下端封闭设置,所述竖直套管靠近下端部的外周壁上开设有若干个进油口。
作为一种优化的方案,所述防蜡组件设置于所述抽油泵的下方,所述防蜡组件包括相对设置的上连接头和下连接头,所述上连接头和所述下连接头分别固接在两段相邻的所述外油管的周向内壁上,所述上连接头的中部开设有上油道,所述下连接头的中部设有下油道。
作为一种优化的方案,所述下连接头的上端螺纹连接有防蜡合金管,所述防蜡合金管的上端封闭设置,所述下油道内固接有下防蜡管,所述下防蜡管的上端封闭设置,所述下防蜡管的上端设有上防蜡管,所述上防蜡管的下端封闭设置,所述下防蜡管和所述上防蜡管连接处的外侧固接有连接套管。
作为一种优化的方案,所述防蜡合金管的上方设有间隔板,所述间隔板固定在相邻两根所述外油管之间。
作为一种优化的方案,所述下防蜡管和所述上防蜡管的外周壁上分别开设若干条中心对称的沟槽,所述沟槽沿轴向延伸,每条所述沟槽的半段设于所述下防蜡管上,另外半段设于所述上防蜡管上,两段沟槽的中部对接相连。
作为一种优化的方案,每条所述沟槽的上部和下部分别开设有若干个喷射孔,位于每条所述沟槽下部的若干个所述喷射孔均与所述下防蜡管相连通,位于每条所述沟槽上部的若干个所述喷射孔均与所述上防蜡管相连通。
作为一种优化的方案,所述上连接头的下端螺纹连接有合金外管,所述合金外管的下端开口设置,所述上油道内固接有合金内管,所述合金外管套设于所述合金内管的外侧,所述合金内管的下端封闭设置,所述合金内管的管壁上沿周向及轴向开设有若干个进油孔。
作为一种优化的方案,所述合金内管的内外壁及所述合金外管的内壁上分别涂设有防蜡金属表面层。
作为一种优化的方案,所述防垢组件设置于所述防蜡组件的下方,包括强磁防垢器和极化防垢器,所述极化防垢器设置于所述强磁防垢器的下方。
作为一种优化的方案,所述强磁防垢器包括竖向设置的强磁管,所述强磁管为上下开口的全通管,所述强磁管的两端缩径设置,所述强磁管内自上而下等间距地设有若干块磁化板,所述磁化板水平设置,并固接在所述强磁管的内周壁上。
作为一种优化的方案,每块所述磁化板上分别开设有若干个条形的磁化口,若干个所述磁化口并排设置,相邻两块所述磁化板上的磁化口的延伸方向相互垂直。
作为一种优化的方案,所述强磁管的外周壁上固接有固定座,所述固定座固定在所述外油管的周向内壁上。
作为一种优化的方案,所述极化防垢器包括两块平行设置的限位隔板,两块所述限位隔板分别固接安装在所述外油管的内周壁上,每块所述限位隔板上分别开设有对称的进出油口,两块所述限位隔板之间分别设有浮动孔板和转动孔板,所述浮动孔板和所述转动孔板上分别开设有若干个极化孔。
作为一种优化的方案,所述浮动孔板的上表面中心处固接有浮动弹簧,所述浮动弹簧的上端固接至上方的所述限位隔板下表面中心处。
作为一种优化的方案,所述抽油管的下端封闭设置,所述抽油管靠近下端的周壁上设有开口,处于最下方的一段所述外油管的外底面上固接有潜油筒,所述潜油筒内固定设有潜油电机,所述潜油电机的输出轴末端向上依次穿过所述潜油筒、外油管和限位隔板,并固接至所述转动孔板的下表面中心处。
作为一种优化的方案,所述抽油泵包括工作泵筒,所述工作泵筒与所述抽油管同轴设置,所述工作泵筒固定安装在其中一段所述外油管的内周壁上,所述工作泵筒由上下连通的两段圆柱筒焊接而成,其中上段圆柱筒的内外径均小于下段圆柱筒的内外径。
作为一种优化的方案,所述工作泵筒的下端固接有进油筒,所述进油筒的下端开口设置,所述工作泵筒和所述进油筒之间开设有进油止通口,所述工作泵筒的下端设有进油阀,所述进油阀浮动设置于所述进油止通口上,所述进油阀为球阀。
作为一种优化的方案,所述进油阀的上方设有进油阀限位器,所述进油阀限位器固定在所述工作泵筒的内周壁上。
作为一种优化的方案,所述抽油泵还包括柱塞,所述柱塞为无缝钢管制成的中空圆柱体,所述柱塞的下端伸入所述工作泵筒中,所述柱塞紧贴所述工作泵筒的内周壁设置,所述柱塞的上端与所述抽油杆的下端固接相连。
作为一种优化的方案,所述柱塞的下端面上开设有进油连通口,所述柱塞的内部下端设有游动阀,所述游动阀设于所述进油连通口上部,所述游动阀的上方设有游动阀限位器,所述游动阀限位器固接在所述柱塞靠近下端部的内周壁上,所述柱塞靠近上端部的内周壁上固接有水平的隔通板,所述隔通板的中部开设有排油连通口,所述排油连通口上部设有排油阀,所述游动阀和所述排油阀均为球形阀。
作为一种优化的方案,所述柱塞的上端沿周向开设有若干个排油口。
作为一种优化的方案,所述抽油杆上套设固定有扶正器,所述扶正器的胶翼部分贴近于所述抽油管的内壁。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明可实现原油采集输送过程的防蜡和防垢,具体地,原油的防蜡化是通过串接于抽油泵下方的防蜡组件来实现的,而原油的防垢除垢则是通过串接于防蜡组件下方的防垢组件来实现的,而先对原油进行防垢除垢,再进行原油防蜡化的处理顺序可避免因结垢造成的防蜡组件堵塞的问题。
本发明中设置的防蜡组件包括上下两部分,原油在抽油管内上升的过程中,先从下油道进入下防蜡管中,然后又在压力作用下从下方的喷射孔喷出至防蜡合金管内,原油在防蜡合金管内沿沟槽上行,从上方的喷射孔进入上防蜡管27中,并从其上端流出;其中,防蜡合金管、下防蜡管和上防蜡管均由含有多种金属元素的合金钢制成,不同的金属元素之间存在电极电位差,因此在合金表面会形成无数个微小的电极,从而构成微电池,形成电场,具有电化学催化活性,特的电化学活性使原油中的蜡在降温过程中结晶形态发生改变,晶型产生扭曲,分散形成许多的小晶体,使蜡晶不能继续长大形成网络结构,不易在油管壁和抽油杆上聚集和长大,从而达到防蜡的目的;当原油继续上升至合金外管和合金内管处时,合金外管内壁和合金内管内外壁上的合金涂层具有较好的导电特性和表面极化特性,可增强电化学催化活性,进一步提升防蜡化效果。
本发明中设置的防垢组件包含了强磁防垢器和极化防垢器,可同时实现对于原油的磁化防垢和极化防垢两种处理;具体来说,磁化防垢器包括一根竖向设置的强磁管,强磁管内设有磁化板,磁化板形成特定的磁场,原油在流经磁化口时,原油中的垢及含铁杂质发生磁化,在原油中形成颗粒,并被吸附在磁化板上,进而实现原油除垢,而极化防垢器则是采用了浮动孔板和转动孔板来实现原油的极化防垢,其中,浮动伸缩设置的浮动孔板和转动设置的转动孔板能够保证原油在流过极化孔时与其内表面充分接触,并产生极化反应,防止原油中的矿物质呈液态,沉淀在输送末端的抽油管内壁上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体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。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明中的各组成部件及其内部结构在主视方向上的全剖示意图;
图2为本发明中的各组成部件在主视方向上的局部半剖示意图;
图3为图1中A处局部放大示意图;
图4为本发明中的极化防垢器的内部结构剖视示意图;
图5为本发明中的极化防垢器在俯视方向上的整体结构示意图;
图6为本发明中的强磁防垢器的俯视示意图。
图中:1-竖直套管,2-外油管,3-抽油杆,4-进油口,5-潜油筒,6-潜油电机,7-工作泵筒,8-进油筒,9-进油止通口,10-进油阀,11-进油阀限位器,12-柱塞,13-进油连通口,14-游动阀,15-游动阀限位器,16-隔通板,17-排油连通口,18-排油阀,19-排油口,20-扶正器,21-上连接头,22-下连接头,23-上油道,24-下油道,25-防蜡合金管,26-下防蜡管,27-上防蜡管,28-连接套管,29-间隔板,30-沟槽,31-喷射孔,32-合金外管,33-合金内管,34-进油孔,35-强磁管,36-磁化板,37-磁化口,38-固定座,39-限位隔板,40-进出油口,41-浮动孔板,42-转动孔板,43-极化孔,44-浮动弹簧。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至图6所示,井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统,包括竖直套管1,竖直套管1设置于油井内并向地下延伸,竖直套管1内设有若干段竖向的外油管2,若干段外油管2之间通过连接箍连成整体的抽油管,抽油管内自上而下依次设有抽油杆3、抽油泵、防蜡组件和防垢组件。
竖直套管1的下端封闭设置,竖直套管1靠近下端部的外周壁上开设有若干个进油口4。
抽油管的下端封闭设置,抽油管靠近下端的周壁上设有开口,处于最下方的一段外油管2的外底面上固接有潜油筒5,潜油筒5内固定设有潜油电机6。
抽油泵包括工作泵筒7,工作泵筒7与抽油管同轴设置,工作泵筒7固定安装在其中一段外油管2的内周壁上,工作泵筒7由上下连通的两段圆柱筒焊接而成,其中上段圆柱筒的内外径均小于下段圆柱筒的内外径。
工作泵筒7的下端固接有进油筒8,进油筒8的下端开口设置,工作泵筒7和进油筒8之间开设有进油止通口9,工作泵筒7的下端设有进油阀10,进油阀10浮动设置于进油止通口9上,进油阀10为球阀。
进油阀10的上方设有进油阀限位器11,进油阀限位器11固定在工作泵筒7的内周壁上。
抽油泵还包括柱塞12,柱塞12为无缝钢管制成的中空圆柱体,柱塞12的下端伸入工作泵筒7中,柱塞12紧贴工作泵筒7的内周壁设置,柱塞12的上端与抽油杆3的下端固接相连。
柱塞12的下端面上开设有进油连通口13,柱塞12的内部下端设有游动阀14,游动阀14设于进油连通口13上部,游动阀14的上方设有游动阀限位器15,游动阀限位器15固接在柱塞12靠近下端部的内周壁上,柱塞12靠近上端部的内周壁上固接有水平的隔通板16,隔通板16的中部开设有排油连通口17,排油连通口17上部设有排油阀18,游动阀14和排油阀18均为球形阀。
柱塞12的上端沿周向开设有若干个排油口19。
抽油杆3上套设固定有扶正器20,扶正器20的胶翼部分贴近于抽油管的内壁。
防蜡组件设置于抽油泵的下方,防蜡组件包括相对设置的上连接头21和下连接头22,上连接头21和下连接头22分别固接在两段相邻的外油管2的周向内壁上,上连接头21的中部开设有上油道23,下连接头22的中部设有下油道24。
下连接头22的上端螺纹连接有防蜡合金管25,防蜡合金管25的上端封闭设置,下油道24内固接有下防蜡管26,下防蜡管26的上端封闭设置,下防蜡管26的上端设有上防蜡管27,上防蜡管27的下端封闭设置,下防蜡管26和上防蜡管27连接处的外侧固接有连接套管28。
防蜡合金管25的上方设有间隔板29,间隔板29固定在相邻两根外油管2之间,上防蜡管27的上端向上依次穿过防蜡合金管25和间隔板29并延伸至间隔板29的上方,间隔板29能够防止从上防蜡管27流出的原油回流到防蜡合金管25和外油管2之间的空腔内。
下防蜡管26和上防蜡管27的外周壁上分别开设若干条中心对称的沟槽30,沟槽30沿轴向延伸,每条沟槽30的半段设于下防蜡管26上,另外半段设于上防蜡管27上,两段沟槽30的中部对接,从而形成了完整的条形沟槽30。
每条沟槽30的上部和下部分别开设有若干个喷射孔31,位于每条沟槽30下部的若干个喷射孔31均与下防蜡管26相连通,位于每条沟槽30上部的若干个喷射孔31均与上防蜡管27相连通,原油从下连接头22的下端经下油道24进入到下防蜡管26中,在压力作用下从喷射孔31喷射到下防蜡管26的沟槽30中,并沿沟槽30继续向上流动,从上防蜡管27的沟槽30底部喷射孔31喷射到上防蜡管27内,继而流入抽油管,具有防蜡功能的合金管能够防止原油结蜡,以保证输油管路畅通。
上连接头21的下端螺纹连接有合金外管32,合金外管32的下端开口设置,上油道23内固接有合金内管33,合金外管32套设于合金内管33的外侧,合金内管33的下端封闭设置,合金内管33的管壁上沿周向及轴向开设有若干个进油孔34。
合金内管33的内外壁及合金外管32的内壁上分别涂设有防蜡金属表面层,在原油从合金外管32经进油孔34进入到合金内管33的过程中会形成紊流,并与合金表面的防蜡层充分接触,从而达到进一步的防蜡效果。
防垢组件设置于防蜡组件的下方,包括强磁防垢器和极化防垢器。
强磁防垢器包括竖向设置的强磁管35,强磁管35为上下开口的全通管,强磁管35的两端缩径设置,强磁管35内自上而下等间距地设有若干块磁化板36,磁化板36水平设置,并固接在强磁管35的内周壁上。
每块磁化板36上分别开设有若干个条形的磁化口37,若干个磁化口37并排设置,相邻两块磁化板36上的磁化口37的延伸方向相互垂直。
强磁管35的外周壁上固接有固定座38,固定座38固定在外油管2的周向内壁上。
极化防垢器包括两块平行设置的限位隔板39,两块限位隔板39分别固接安装在外油管2的内周壁上,每块限位隔板39上分别开设有对称的进出油口40,两块限位隔板39之间分别设有浮动孔板41和转动孔板42,浮动孔板41和转动孔板42上分别开设有若干个极化孔43,其中,浮动孔板41和转动孔板42均由多种具有不同电负性的金属元素经高温化合而成,当原油流过孔板时,会与极化孔43的内表面接触,从而在原油内部产生极化反应,防止原油中的矿物质呈现固态,从而避免沉淀生成。
浮动孔板41的上表面中心处固接有浮动弹簧44,浮动弹簧44的上端固接至上方的限位隔板39下表面中心处。
潜油电机6的输出轴末端向上依次穿过潜油筒5、外油管2和限位隔板39,并固接至转动孔板42的下表面中心处。
本发明在使用时:首先控制抽油杆3上移,对柱塞12进行提升,在压强差的作用下,油井内的原油经进油口4被压入到竖直套管1中,进而从抽油管下端的开口进入到其内部;启动潜油电机6,潜油电机6带动转动孔板42转动,原油继续上升,并依次经过转动孔板42和浮动孔板41上的极化孔43,并发生极化反应,实现极化防垢;上升的原油进入强磁管35,在流经磁化口37时被磁化板36磁化,完成磁化防垢;原油从下油道24进入下防蜡管26中,然后又在压力作用下从下方的喷射孔31喷出至防蜡合金管25内,原油在防蜡合金管25内沿沟槽30上行,从上方的喷射孔31进入上防蜡管27中,并从其上端流出;经过初步防蜡处理后的原油沿合金外管32的内壁上升,并从进油孔34进入到合金内管33中,并从上油道23输出,在此过程中进一步实现原油的防蜡输送;原油进油筒8,进油阀10开启,进油止通口9连通,使原油进入工作泵筒7,并沿工作泵筒7的内壁继续提升;游动阀14开启,原油进入柱塞12并沿其内壁向上输送,经过排油连通口17时,排油阀18开启,原油从排油口19进入抽油管的上部,完成一次抽油过程。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换,而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (5)
1.井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统,其特征在于:包括竖直套管(1),所述竖直套管(1)设置于油井内并向地下延伸,所述竖直套管(1)内设有若干段竖向的外油管(2),若干段所述外油管(2)之间通过连接箍连成整体的抽油管,所述抽油管内自上而下依次设有抽油杆(3)、抽油泵、防蜡组件和防垢组件;
所述竖直套管(1)的下端封闭设置,所述竖直套管(1)靠近下端部的外周壁上开设有若干个进油口(4);
所述防蜡组件设置于所述抽油泵的下方,所述防蜡组件包括相对设置的上连接头(21)和下连接头(22),所述上连接头(21)和所述下连接头(22)分别固接在两段相邻的所述外油管(2)的周向内壁上,所述上连接头(21)的中部开设有上油道(23),所述下连接头(22)的中部设有下油道(24);
所述下连接头(22)的上端螺纹连接有防蜡合金管(25),所述防蜡合金管(25)的上端封闭设置,所述下油道(24)内固接有下防蜡管(26),所述下防蜡管(26)的上端封闭设置,所述下防蜡管(26)的上端设有上防蜡管(27),所述上防蜡管(27)的下端封闭设置,所述下防蜡管(26)和所述上防蜡管(27)连接处的外侧固接有连接套管(28);
所述防蜡合金管(25)的上方设有间隔板(29),所述间隔板(29)固定在相邻两根所述外油管(2)之间;
所述下防蜡管(26)和所述上防蜡管(27)的外周壁上分别开设若干条中心对称的沟槽(30),所述沟槽(30)沿轴向延伸,每条所述沟槽(30)的半段设于所述下防蜡管(26)上,另外半段设于所述上防蜡管(27)上,两段沟槽(30)的中部对接相连;
每条所述沟槽(30)的上部和下部分别开设有若干个喷射孔(31),位于每条所述沟槽(30)下部的若干个所述喷射孔(31)均与所述下防蜡管(26)相连通,位于每条所述沟槽(30)上部的若干个所述喷射孔(31)均与所述上防蜡管(27)相连通;
所述上连接头(21)的下端螺纹连接有合金外管(32),所述合金外管(32)的下端开口设置,所述上油道(23)内固接有合金内管(33),所述合金外管(32)套设于所述合金内管(33)的外侧,所述合金内管(33)的下端封闭设置,所述合金内管(33)的管壁上沿周向及轴向开设有若干个进油孔(34);
所述合金内管(33)的内外壁及所述合金外管(32)的内壁上分别涂设有防蜡金属表面层;
所述防垢组件设置于所述防蜡组件的下方,包括强磁防垢器和极化防垢器,所述极化防垢器设置于所述强磁防垢器的下方;
所述强磁防垢器包括竖向设置的强磁管(35),所述强磁管(35)为上下开口的全通管,所述强磁管(35)的两端缩径设置,所述强磁管(35)内自上而下等间距地设有若干块磁化板(36),所述磁化板(36)水平设置,并固接在所述强磁管(35)的内周壁上;
每块所述磁化板(36)上分别开设有若干个条形的磁化口(37),若干个所述磁化口(37)并排设置,相邻两块所述磁化板(36)上的磁化口(37)的延伸方向相互垂直;
所述强磁管(35)的外周壁上固接有固定座(38),所述固定座(38)固定在所述外油管(2)的周向内壁上;
所述极化防垢器包括两块平行设置的限位隔板(39),两块所述限位隔板(39)分别固接安装在所述外油管(2)的内周壁上,每块所述限位隔板(39)上分别开设有对称的进出油口(40),两块所述限位隔板(39)之间分别设有浮动孔板(41)和转动孔板(42),所述浮动孔板(41)和所述转动孔板(42)上分别开设有若干个极化孔(43);
所述浮动孔板(41)的上表面中心处固接有浮动弹簧(44),所述浮动弹簧(44)的上端固接至上方的所述限位隔板(39)下表面中心处;
所述抽油管的下端封闭设置,所述抽油管靠近下端的周壁上设有开口,处于最下方的一段所述外油管(2)的外底面上固接有潜油筒(5),所述潜油筒(5)内固定设有潜油电机(6),所述潜油电机(6)的输出轴末端向上依次穿过所述潜油筒(5)、外油管(2)和限位隔板(39),并固接至所述转动孔板(42)的下表面中心处。
2.根据权利要求1所述的井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统,其特征在于:所述抽油泵包括工作泵筒(7),所述工作泵筒(7)与所述抽油管同轴设置,所述工作泵筒(7)固定安装在其中一段所述外油管(2)的内周壁上,所述工作泵筒(7)由上下连通的两段圆柱筒焊接而成,其中上段圆柱筒的内外径均小于下段圆柱筒的内外径。
3.根据权利要求2所述的井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统,其特征在于:所述工作泵筒(7)的下端固接有进油筒(8),所述进油筒(8)的下端开口设置,所述工作泵筒(7)和所述进油筒(8)之间开设有进油止通口(9),所述工作泵筒(7)的下端设有进油阀(10),所述进油阀(10)浮动设置于所述进油止通口(9)上,所述进油阀(10)为球阀;
所述进油阀(10)的上方设有进油阀限位器(11),所述进油阀限位器(11)固定在所述工作泵筒(7)的内周壁上。
4.根据权利要求3所述的井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统,其特征在于:所述抽油泵还包括柱塞(12),所述柱塞(12)为无缝钢管制成的中空圆柱体,所述柱塞(12)的下端伸入所述工作泵筒(7)中,所述柱塞(12)紧贴所述工作泵筒(7)的内周壁设置,所述柱塞(12)的上端与所述抽油杆(3)的下端固接相连;
所述柱塞(12)的下端面上开设有进油连通口(13),所述柱塞(12)的内部下端设有游动阀(14),所述游动阀(14)设于所述进油连通口(13)上部,所述游动阀(14)的上方设有游动阀限位器(15),所述游动阀限位器(15)固接在所述柱塞(12)靠近下端部的内周壁上,所述柱塞(12)靠近上端部的内周壁上固接有水平的隔通板(16),所述隔通板(16)的中部开设有排油连通口(17),所述排油连通口(17)上部设有排油阀(18),所述游动阀(14)和所述排油阀(18)均为球形阀;
所述柱塞(12)的上端沿周向开设有若干个排油口(19)。
5.根据权利要求1所述的井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统,其特征在于:所述抽油杆(3)上套设固定有扶正器(20),所述扶正器(20)的胶翼部分贴近于所述抽油管的内壁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311188283.2A CN116927725B (zh) | 2023-09-15 | 2023-09-15 | 井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311188283.2A CN116927725B (zh) | 2023-09-15 | 2023-09-15 | 井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116927725A CN116927725A (zh) | 2023-10-24 |
CN116927725B true CN116927725B (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=88386428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311188283.2A Active CN116927725B (zh) | 2023-09-15 | 2023-09-15 | 井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116927725B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117831399A (zh) * | 2024-03-05 | 2024-04-05 | 山东寿光市坤隆石油机械股份有限公司 | 抽油系统工况室内智能模拟实验装置 |
CN118375412B (zh) * | 2024-06-20 | 2024-08-23 | 兰州凯宏中原石油科技有限公司 | 油井井下用防蜡防垢装置及其操作方法 |
Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201280916Y (zh) * | 2008-11-03 | 2009-07-29 | 黄孟柱 | 磁力防垢器的组团装置 |
CN101560876A (zh) * | 2008-04-19 | 2009-10-21 | 邓海波 | 多功能井下产液处理器 |
CN201458836U (zh) * | 2009-06-19 | 2010-05-12 | 李英杰 | 催化声磁耦合防垢防腐器 |
CN201661277U (zh) * | 2009-11-24 | 2010-12-01 | 吴永堂 | 多功能抽油井增效装置 |
CN102720466A (zh) * | 2011-03-31 | 2012-10-10 | 中国科学院金属研究所 | 特种合金防蜡工具 |
CN203214011U (zh) * | 2013-03-13 | 2013-09-25 | 耐尔能源装备有限公司 | 一种防脱落的采油防蜡装置 |
CN203214007U (zh) * | 2013-03-13 | 2013-09-25 | 耐尔能源装备有限公司 | 一种双组元双结构的采油防蜡装置 |
CN203729950U (zh) * | 2013-12-19 | 2014-07-23 | 姚政委 | 降粘增油防蜡除垢器 |
CN203961911U (zh) * | 2014-07-09 | 2014-11-26 | 江苏耐尔冶电集团有限公司 | 具有防砂功能的井下防蜡工具 |
CN106593354A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-04-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种预结垢防垢管泵组合装置 |
CN109339739A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-02-15 | 武汉富世达能源科技股份有限公司 | 一种高效防蜡防垢增液装置 |
CN110318727A (zh) * | 2018-03-29 | 2019-10-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 用于防气的油井举升系统 |
CN210218061U (zh) * | 2019-08-02 | 2020-03-31 | 新疆坤隆石油装备有限公司 | 长柱塞防卡防喷抽油泵 |
CN210715037U (zh) * | 2019-08-02 | 2020-06-09 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵 |
CN211819329U (zh) * | 2019-11-26 | 2020-10-30 | 山东科兴化工有限责任公司 | 一种智能合金型防蜡防垢增油装置 |
CN215058062U (zh) * | 2021-08-10 | 2021-12-07 | 山东寿光市坤隆石油机械股份有限公司 | 一种刮蜡防砂抽油泵 |
WO2022081154A1 (en) * | 2020-10-15 | 2022-04-21 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole scale mitigation component |
CN114718509A (zh) * | 2021-01-05 | 2022-07-08 | 中国石油天然气股份有限公司 | 油井防蜡防垢装置 |
CN218407760U (zh) * | 2022-09-28 | 2023-01-31 | 山东寿光市坤隆石油机械股份有限公司 | 一种防砂防气型悬挂式抽油泵 |
CN116181286A (zh) * | 2023-02-17 | 2023-05-30 | 中国石油大学(华东) | 一种用于井下抽油工具的环状片式防垢合金工具 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8413726B2 (en) * | 2008-02-04 | 2013-04-09 | Marathon Oil Company | Apparatus, assembly and process for injecting fluid into a subterranean well |
-
2023
- 2023-09-15 CN CN202311188283.2A patent/CN116927725B/zh active Active
Patent Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101560876A (zh) * | 2008-04-19 | 2009-10-21 | 邓海波 | 多功能井下产液处理器 |
CN201280916Y (zh) * | 2008-11-03 | 2009-07-29 | 黄孟柱 | 磁力防垢器的组团装置 |
CN201458836U (zh) * | 2009-06-19 | 2010-05-12 | 李英杰 | 催化声磁耦合防垢防腐器 |
CN201661277U (zh) * | 2009-11-24 | 2010-12-01 | 吴永堂 | 多功能抽油井增效装置 |
CN102720466A (zh) * | 2011-03-31 | 2012-10-10 | 中国科学院金属研究所 | 特种合金防蜡工具 |
CN203214011U (zh) * | 2013-03-13 | 2013-09-25 | 耐尔能源装备有限公司 | 一种防脱落的采油防蜡装置 |
CN203214007U (zh) * | 2013-03-13 | 2013-09-25 | 耐尔能源装备有限公司 | 一种双组元双结构的采油防蜡装置 |
CN203729950U (zh) * | 2013-12-19 | 2014-07-23 | 姚政委 | 降粘增油防蜡除垢器 |
CN203961911U (zh) * | 2014-07-09 | 2014-11-26 | 江苏耐尔冶电集团有限公司 | 具有防砂功能的井下防蜡工具 |
CN106593354A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-04-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种预结垢防垢管泵组合装置 |
CN110318727A (zh) * | 2018-03-29 | 2019-10-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 用于防气的油井举升系统 |
CN109339739A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-02-15 | 武汉富世达能源科技股份有限公司 | 一种高效防蜡防垢增液装置 |
CN210218061U (zh) * | 2019-08-02 | 2020-03-31 | 新疆坤隆石油装备有限公司 | 长柱塞防卡防喷抽油泵 |
CN210715037U (zh) * | 2019-08-02 | 2020-06-09 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵 |
CN211819329U (zh) * | 2019-11-26 | 2020-10-30 | 山东科兴化工有限责任公司 | 一种智能合金型防蜡防垢增油装置 |
WO2022081154A1 (en) * | 2020-10-15 | 2022-04-21 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole scale mitigation component |
CN114718509A (zh) * | 2021-01-05 | 2022-07-08 | 中国石油天然气股份有限公司 | 油井防蜡防垢装置 |
CN215058062U (zh) * | 2021-08-10 | 2021-12-07 | 山东寿光市坤隆石油机械股份有限公司 | 一种刮蜡防砂抽油泵 |
CN218407760U (zh) * | 2022-09-28 | 2023-01-31 | 山东寿光市坤隆石油机械股份有限公司 | 一种防砂防气型悬挂式抽油泵 |
CN116181286A (zh) * | 2023-02-17 | 2023-05-30 | 中国石油大学(华东) | 一种用于井下抽油工具的环状片式防垢合金工具 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
高效防蜡防垢装置在延长油田的应用;郝化武;王振生;张录社;陈静;王小军;;化工管理(第26期);第164页-第165页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116927725A (zh) | 2023-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN116927725B (zh) | 井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统 | |
CN106522892B (zh) | 液力投捞式排砂排煤粉采气装置和方法 | |
CN103233923A (zh) | 一种排除井筒积液的引射装置 | |
CN116291332B (zh) | 一种环喷式抗磨阻垢井下射流排采装置及使用方法 | |
CN105089995A (zh) | 有机六防无杆液力驱动双作用往复泵 | |
CN111550455B (zh) | 一种潜油电泵吸入口自动清洁装置 | |
CN209778493U (zh) | 一种疏松砂岩热储地热开采井井下过滤-沉淀装置 | |
CN202955049U (zh) | 双管水力射流泵 | |
CN212985515U (zh) | 一种用于油气开采的泵头结构 | |
CN206626027U (zh) | 正循环反向喷射射流泵 | |
CN103807222A (zh) | 双管水力射流泵 | |
CN213775335U (zh) | 一种井下气液分离举升装置 | |
CN103939319B (zh) | 三管式直线电机抽油泵 | |
CN202531415U (zh) | Ф25mm小排量实心柱塞抽油泵 | |
CN203783533U (zh) | 一种水力潜油泵采油系统 | |
CN201916171U (zh) | 防砂防垢长柱塞抽油泵 | |
CN113914824A (zh) | 一种可洗井泵下随动密封增产管柱及高效举升方法 | |
CN114508324A (zh) | 一种井下气液分离举升装置及方法 | |
CN201155448Y (zh) | 凡尔外置式液压自封柱塞抽油泵 | |
CN205368258U (zh) | 原油二次沉降罐中间层过渡带的浮动收取装置 | |
CN215718649U (zh) | 气液同采双通道洗井工具 | |
CN213176001U (zh) | 一种用于旋转导向钻井系统的无杆抽油泵 | |
CN217080745U (zh) | 强启闭管式泵 | |
CN216429890U (zh) | 一种油井大泵径防沉沙泵 | |
CN213684086U (zh) | 一种油田注水井智能注水装置 |
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 |