CN117072414B - 自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵 - Google Patents

Abstract

自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵，涉及抽油泵技术领域，包括泵筒，泵筒内沿竖向升降有柱塞，柱塞的上端部连接有抽油管，泵筒内固接有密封环，密封环的内圈与抽油管的管壁摩擦接触，泵筒上套装有加药筒，并通过加药筒与泵筒之间的区域形成储药空腔。本发明解决了传统技术中的井口加药设备的结构繁琐，药效的连续作用效果差，且不能直接作用于结蜡位置，直接影响了清蜡效果的问题。

Description

自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵

技术领域

本发明涉及抽油泵技术领域，具体涉及自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵。

背景技术

在油田领域中，油层在高温高压条件下，蜡溶解在原油中，原油流入井筒后，在从井底上升到井口，其压力和温度逐渐降低至蜡析出点时，蜡析出粘附在油管壁上，油管结蜡后缩小了油管孔径，增加了油流阻力，造成减产，严重时会把油管堵死，抽油杆卡死。这样一来，不仅影响了油井产量、降低了采油效率，还造成了作业成本的增加。因此，该作业中清蜡是含蜡油井生产中需要解决的重要问题。

现有技术中公开了一个公开号为CN209621292U的专利，该方案包括抽气结构和加药结构；抽气结构与抽油井的套管连通，抽气结构用于抽取套管中的气体；加药结构与抽油井的套管连通，加药结构用于在抽气结构抽取套管中的气体后，向套管中加药。用于对抽油井套管加药，提高对井下原油的降粘效果。

现有装置随着使用，也逐渐的暴露出了该技术的不足之处，主要表现在以下方面：

第一，目前，加药方式仍采用传统的定期在井口上进行加药，占用人工和车辆多，劳动强度大，由于间隔时间长，且抽油深度较深，使得加大了井口加药设备的繁琐性，且药效的连续作用效果差且不能直接作用于结蜡位置，直接影响了清蜡的效果。

第二，现有的加药方式为一次性加药方式，易造成药剂的逃逸，造成浪费，无法根据抽油杆的抽油频率自动的调节加药速度，降低了清蜡效率。

第三，现有的加药装置与抽油泵配套使用，每当抽油泵的使用寿命到期后，需要连带加药装置与抽油泵一同替换，无法实现对加药装置的多次利用，造成浪费。

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，本发明解决了传统技术中的井口加药设备的结构繁琐，药效的连续作用效果差，且不能直接作用于结蜡位置，直接影响了清蜡效果的问题。

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵，包括泵筒，所述泵筒内沿竖向升降有柱塞，所述柱塞的上端部连接有抽油管，所述泵筒内固接有密封环，所述密封环的内圈与所述抽抽油管的管壁摩擦接触，

所述泵筒上套装有加药筒，并通过所述加药筒与所述泵筒之间的区域形成储药空腔，

所述储药空腔的下端部设有进液单向阀，所述进液单向阀的出口端连通所述泵筒处于所述密封环与柱塞之间的区域，

所述抽油管内偏心式设有出液单向阀，所述泵筒处于所述密封环与柱塞之间的区域利用所述出液单向阀连通所述抽油管的内腔。

作为一种优化的方案，所述加药筒可拆卸式设置于所述泵筒上。

作为一种优化的方案，所述泵筒的下端部可拆卸式安装有阻垢器。

作为一种优化的方案，所述加药筒的上端部螺纹连接有呼吸顶盖，所述呼吸顶盖的周壁上均布有与所述储药空腔相连通的筛孔。

作为一种优化的方案，所述储药空腔处于所述筛孔所在的区域竖直设有挡筒，所述挡筒的下端部与所述呼吸顶盖的内壁之间设有挡环，并通过所述挡筒与所述呼吸顶盖的内壁之间形成溢流区域。

作为一种优化的方案，所述泵筒的外壁上固接有与所述加药筒下端部相抵的定位凸起部，所述泵筒上还螺纹连接有与所述呼吸顶盖上端部相抵的对顶螺母。

作为一种优化的方案，所述阻垢器包括同轴设置的外筛管与内筛管，所述内筛管的上端口与所述泵筒的内腔相连通，所述内筛管与所述外筛管之间的区域填充有固体阻垢块。

作为一种优化的方案，所述固体阻垢块包括由阻垢药剂、骨架载体、溶解速度调节剂以及表面活性剂组成的环形块。

作为一种优化的方案，所述外筛管的上端部螺纹连接有接箍，所述接箍的上端部螺纹连接于所述泵筒的下端口上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过在泵筒上设置加药筒，实现泵筒下井时携带加药筒一起下井，在工作时，抽油管带动柱塞上下移动，当柱塞向下移动时，药液通过进液单向阀进入到泵筒的密封环与柱塞之间的区域，当柱塞向上移动时，药液通过出液单向阀进入至抽油管内，与油液混合后，随着油液一同沿着抽油管抽出；

通过柱塞的上下往复移动，实现将储药空腔内的药液定量的吸出，可以保证抽油泵的长期稳定运行，克服传统技术中因一次性加入药液，导致药液逃逸的问题，降低了药液的使用量，克服浪费的问题；

并且通过在泵筒上设置加药筒可以实现匹配清蜡位置，克服传统技术中在井口上方大量倾倒药液，导致浪费的问题；

当抽油泵使用寿命到期后，可以通过拆卸对顶螺母，将加药筒拆下后匹配到新的抽油泵上进行使用；同样可以将阻垢器拆卸后，对内部补充新的固体阻垢块后，安装到新的抽油泵上进行使用，实现多次利用，降低成本；

利用重力作用确保井下加药装置自动运行，检泵时将加药装置下入井下800m左右（结合单井结蜡情况调节），按照产液量调节加药端加药速度，通过每次检泵时提出，将呼吸顶盖拆下后，将防蜡防垢抑制剂添加至储药空腔内；

通过设置固体阻垢块，在液流的冲刷下缓慢溶解，阻垢剂与成垢金属阳离子相互结合，形成稳定易溶的鳌合物，同时通过分散和晶格畸变作用，减缓和干扰垢晶沉积，达到防垢目的。

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为本发明的结构示意图。

图中：1-泵筒；2-加药筒；3-呼吸顶盖；4-储药空腔；5-挡筒；6-挡环；7-溢流区域；8-筛孔；9-对顶螺母；10-定位凸起部；11-进液单向阀；12-出液单向阀；13-柱塞；14-密封环；15-游动单向阀；16-固定单向阀；17-外筛管；18-内筛管；19-固体阻垢块；20-接箍；21-抽油管。

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所示，自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵，包括泵筒1，泵筒1内沿竖向升降有柱塞13，柱塞13的上端部连接有抽油管21，泵筒1内固接有密封环14，密封环14的内圈与抽油管21的管壁摩擦接触，

泵筒1上套装有加药筒2，并通过加药筒2与泵筒1之间的区域形成储药空腔4，

所述储药空腔4的下端部设有进液单向阀11，所述进液单向阀11的出口端连通所述泵筒1处于所述密封环14与柱塞13之间的区域，

所述抽油管21内偏心式设有出液单向阀12，所述泵筒1处于所述密封环14与柱塞13之间的区域利用所述出液单向阀12连通所述抽油管21的内腔。

加药筒2可拆卸式设置于泵筒1上。

泵筒1的下端部可拆卸式安装有阻垢器。

加药筒的上端部螺纹连接有呼吸顶盖3，呼吸顶盖3的周壁上均布有与储药空腔4相连通的筛孔8，筛孔8的作用一部分是为了实现压力平衡，另一部分作用是为了阻挡砂石进入。

呼吸顶盖3的上端部与泵筒1之间，以及加药筒2的下端部与泵筒1之间分别设有密封圈，用以密封。

储药空腔4处于筛孔8所在的区域竖直设有挡筒5，挡筒5的下端部与呼吸顶盖3的内壁之间设有挡环6，并通过挡筒5与呼吸顶盖3的内壁之间形成溢流区域7，利用溢流区域7实现将进入的细小砂石阻挡在溢流区域7内，降低进入至储药空腔4内的砂石量。

泵筒1的外壁上固接有与加药筒2下端部相抵的定位凸起部10，泵筒1上还螺纹连接有与呼吸顶盖3上端部相抵的对顶螺母9。

阻垢器包括同轴设置的外筛管17与内筛管18，内筛管18的上端口与泵筒1的内腔相连通，内筛管18与外筛管17之间的区域填充有固体阻垢块19。

固体阻垢块19包括由阻垢药剂、骨架载体、溶解速度调节剂以及表面活性剂组成的环形块。

外筛管17的上端部螺纹连接有接箍20，接箍20的上端部螺纹连接于泵筒1的下端口上。

外筛管17与内筛管18的周壁上均布有滤孔。

泵筒1的筒壁上开设有与进液单向阀11出口端相连通的出液孔。

柱塞13内设有游动单向阀15。

泵筒1处于柱塞13下方的区域还固接有固定单向阀16。

本装置的工作原理为：

通过在泵筒1上设置加药筒2，实现泵筒1下井时携带加药筒2一起下井，在工作时，抽油管21带动柱塞13上下移动，当柱塞13向下移动时，药液通过进液单向阀11进入到泵筒1的密封环14与柱塞13之间的区域，当柱塞13向上移动时，药液通过出液单向阀12进入至抽油管21内，与油液混合后，随着油液一同沿着抽油管21抽出；

通过柱塞13的上下往复移动，实现将储药空腔4内的药液定量的吸出，可以保证抽油泵的长期稳定运行，克服传统技术中因一次性加入药液，导致药液逃逸的问题，降低了药液的使用量，克服浪费的问题；

并且通过在泵筒1上设置加药筒2可以实现匹配清蜡位置，克服传统技术中在井口上方大量倾倒药液，导致浪费的问题；

其中柱塞13向上移动时，泵筒1内的油液通过固定单向阀16进入至泵筒1内，柱塞13向下运动时，泵筒1内的油液穿过游动单向阀15进入至抽油管21内；

当抽油泵使用寿命到期后，可以通过拆卸对顶螺母9，将加药筒2拆下后匹配到新的抽油泵上进行使用；同样可以将阻垢器拆卸后，对内部补充新的固体阻垢块19后，安装到新的抽油泵上进行使用，实现多次利用，降低成本；

利用重力作用确保井下加药装置自动运行，检泵时将加药装置下入井下800m左右（结合单井结蜡情况调节），按照产液量调节加药端加药速度，通过每次检泵时提出，将呼吸顶盖3拆下后，将防蜡防垢抑制剂添加至储药空腔4内；

通过设置固体阻垢块19，固体阻垢块19在液流的冲刷下缓慢溶解，阻垢剂与成垢金属阳离子相互结合，形成稳定易溶的鳌合物，同时通过分散和晶格畸变作用，减缓和干扰垢晶沉积，达到防垢目的。

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 (10)

1.自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵，其特征在于：包括泵筒（1），所述泵筒（1）内沿竖向升降有柱塞（13），所述柱塞（13）的上端部连接有抽油管（21），所述泵筒（1）内固接有密封环（14），所述密封环（14）的内圈与所述抽油管（21）的管壁摩擦接触，

所述泵筒（1）上套装有加药筒（2），并通过所述加药筒（2）与所述泵筒（1）之间的区域形成储药空腔（4），

所述储药空腔（4）的下端部设有用于药液流出的进液单向阀（11），所述进液单向阀（11）的出口端连通所述泵筒（1）处于所述密封环（14）与柱塞（13）之间的区域，

所述抽油管（21）内偏心式设有用于药液流入抽油管（21）内的出液单向阀（12），所述泵筒（1）处于所述密封环（14）与柱塞（13）之间的区域利用所述出液单向阀（12）连通所述抽油管（21）的内腔。

2.根据权利要求1所述的自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵，其特征在于：所述加药筒（2）可拆卸式设置于所述泵筒（1）上。

3.根据权利要求1所述的自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵，其特征在于：所述泵筒（1）的下端部可拆卸式安装有阻垢器。

4.根据权利要求1所述的自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵，其特征在于：所述加药筒（2）的上端部螺纹连接有呼吸顶盖（3），所述呼吸顶盖（3）的周壁上均布有与所述储药空腔（4）相连通的筛孔（8）。

5.根据权利要求4所述的自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵，其特征在于：所述储药空腔（4）处于所述筛孔（8）所在的区域竖直设有挡筒（5），所述挡筒（5）的下端部与所述呼吸顶盖（3）的内壁之间设有挡环（6），并通过所述挡筒（5）与所述呼吸顶盖（3）的内壁之间形成溢流区域（7）。

6.根据权利要求4所述的自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵，其特征在于：所述泵筒（1）的外壁上固接有与所述加药筒（2）下端部相抵的定位凸起部（10），所述泵筒（1）上还螺纹连接有与所述呼吸顶盖（3）上端部相抵的对顶螺母（9）。

7.根据权利要求3所述的自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵，其特征在于：所述阻垢器包括同轴设置的外筛管（17）与内筛管（18），所述内筛管（18）的上端口与所述泵筒（1）的内腔相连通，所述内筛管（18）与所述外筛管（17）之间的区域填充有固体阻垢块（19）。

8.根据权利要求7所述的自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵，其特征在于：所述固体阻垢块（19）包括由阻垢药剂、骨架载体、溶解速度调节剂以及表面活性剂组成的环形块。

9.根据权利要求7所述的自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵，其特征在于：所述外筛管（17）的上端部螺纹连接有接箍（20），所述接箍（20）的上端部螺纹连接于所述泵筒（1）的下端口上。

10.根据权利要求7所述的自动定量添加防蜡防垢抑制剂的特种抽油泵，其特征在于：所述外筛管（17）与内筛管（18）的周壁上均布有滤孔。