CN202000970U - 抽油机采油井收集天然气装置 - Google Patents

Abstract

抽油机采油井收集天然气的装置，涉及一种石油开采的配套装置。其主要特征是，活塞杆的上端和调节螺母、连杆、万向节相联结，上连杆通过销轴、支座安装在抽油机游梁上。也可以由两个气缸和横杆两端分别联接在一起，活塞杆和横杆的两端通过钢丝绳相联接，横杆通过光杆卡子和光杆联接在一起。其有益之处是，利用游梁带动活塞上下运动，实现抽汲、排出气体的目的，随时可将套管中的天然气抽送到输油管线中，和原油一起输送到集油站，既减轻了采油工放气的工作量，也避免了对空气的污染，还可以将各油井的天然气集中到一起，加以利用。不需要另外再安装动力设备，结构比较简单。有利于提高油井的原油产量，也可以提高泵效。本装置还可以使用在煤层气的开采中。

Description

抽油机采油井收集天然气装置

技术领域

本实用新型涉及一种石油开采的配套装置，是石油开采过程中收集地层气的装置。

背景技术

在石油开采过程中，产出的石油一般都伴生有天然气，它们一起被开采出来。在油井自喷阶段，由于地层压力较高，它们可以混合在一起从油井内喷出，通过管线输送到集油站。油井开采过一段时间后，地层压力下降，就不能自喷了，这时就要采用机械采油的方式，将采油泵下到油井内，在地面安装抽油机，通过抽油杆和油管把它们连接起来，进行采油。当‘油气比’较小时，天然气的含量就很少了，它们就会在油井内分离开，原油通过油管被抽油机提升到地面上，再通过管线输送到集油站，而天然气就会储存在油井的油套管环空内，当天然气积聚得多了，就会使油井的套管压力升高，这种压力作用在地层上，会影响原油的渗出，使油井产量减少，因此过一段时间后，就需要由采油工人到采油井场打开油井的套管阀门，将套管中的天然气放掉，以便降低套管压力，提高油井产量。这样做一方面会增加采油工的工作量，还会使可贵的天然气资源白白浪费掉，并且也污染空气，另一方面由于每口油井的‘油气比’不同，套管压力升高的速度也不相同，由人工来打开套管阀门，就不会很及时，有时早，有时晚，势必会影响到油井产量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种抽油机采油井收集天然气装置，它可以连续不断地将油井套管内的天然气抽走，输送到集油站，并降低油井套管的压力，增加油井产量。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的，一种抽油机采油井收集天然气装置，其特殊之处是，由气缸通过连杆和支座连接在一起构成，气缸的活塞杆上端通过螺纹和调节螺母连接在一起，调节螺母上端通过螺纹依次和中连杆、万向节、上连杆相连接，上连杆上端和轴承壳固定在一起，轴承壳内装有轴承，销轴安装在轴承内，销轴两端安装在支座上，在阀底的两侧分别安装有吸入阀和排出阀。

本实用新型的技术方案还可以这样实现，一种抽油机采油井收集天然气装置，其特殊之处是，由两个气缸和横杆联接在一起构成，气缸的活塞杆上端和横杆的两端分别联接在一起，横杆中间具有通孔，光杆装在横杆的通孔内，横杆通过光杆卡子和光杆联接在一起，在气缸阀底的两侧分别安装有吸入阀和排出阀。

在上述技术解决方案中，其特殊之处在于，在横杆的两端固定安装有U形管，钢丝绳穿在U形管内，钢丝绳的两端固定在提升板的两端，提升板中部和活塞杆固定在一起，在活塞杆上端通过螺纹安装有活塞杆头。

本实用新型的有益之处是，(1)本装置安装在油井井场上，将它的吸入阀通过管线和油井套管连通，其排出阀和输油管线连通，并通过支座和抽油机的游梁连接在一起，利用游梁的上下往复运动带动活塞上下运动，实现抽汲、排出气体的目的，随时可将套管中的天然气抽送到输油管线中，和原油一起输送到集油站，既减轻了采油工放气的工作量，也避免了对空气的污染，还可以将各油井的天然气集中到一起，加以利用。(2)由于本装置是可以与抽油机游梁安装在一起的，不需要另外再安装动力设备，使它的结构比较简单。(3)该装置只需要很少的动力，节省能源。当抽油机的游梁上行时，本装置的活塞也上行，处于抽汲气体的状态，仅需要克服活塞和气缸套之间的摩擦力，若所抽汲的气体具有压力，还可以推动活塞上行。当游梁下行时，在抽油杆和液柱的重力作用下，活塞也下行，将气体排出，所以它所消耗的动力很少。(4)有利于提高油井的原油产量。由于利用本装置可随时将油井套管中的天然气抽汲出来，使油井套管内的压力减小，有利于油井液面上升，保证供液量充足，在一定程度上可提高油井产量，也可以提高泵效。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图的主视图。

图2是图1中支座1处的右视图。

图3是本实用新型安装在游梁抽油机采油井上的示意图。

图4是本实用新型安装在塔架式抽油机采油井上的示意图(塔架抽油机只绘出天轮和导向轮及动力钢丝绳等部件)。

具体实施方式

第一技术方案：选用直径为100-300毫米，长为1.5-3米的气缸22，在缸体8内安装有活塞10，活塞10上装有活塞环，缸盖7、阀底12通过螺杆9和缸体8安装在一起，组成气缸22，缸盖7、缸体8、活塞10、阀底12均由工程塑料制作，活塞环采用聚氨酯材料制作。活塞杆6下端插入在活塞10的孔内，通过螺母将它们连接在一起。在缸盖7上装有空气过滤器16，可将活塞杆6装在防尘套内，在缸体8内的阀底12上安装有安全阀11，在阀底12两侧安装有吸入阀13和排出阀15。调节螺母5是具有内螺纹的筒状体，其内一端是正螺纹，另一端是反螺纹。调节螺母5下端和活塞杆6的上端相连接，调节螺母5上端和中连杆4下端通过螺纹相连接，中连杆4上端通过螺纹和万向节3下端相连接，万向节3上端通过螺纹和上连杆2下端相连接，上连杆2的上端和轴承壳20焊接在一起，轴承壳20内装有轴承，销轴18装在轴承内，2个支座1分别通过键安装在销轴18的两端。将两个支座1内侧的槽卡在抽油机的游梁21两侧下边沿上，将两个螺母17安装在销轴18的两端，使支座1和游梁21联结在一起。将吸入阀13的进口和油井装置23的套管闸门出口通过管线24连接在一起，将排出阀15的出口和输油管线连接在一起，将阀底12通过螺栓和底座14连接在一起，或者通过地锚将它固定在地面上。打开各阀门，启动抽油机，油井 即可开始生产。当抽油机的游梁21前端上下运动时，它通过悬绳器、抽油杆带动井下油泵进行采油生产，同时也通过支座1、上、中连杆及活塞杆6带动气缸22中的活塞10往复运动，将油井套管中的天然气抽出并通过输油管送到集油站中。只要抽油机运行，该装置也就同时运行，连续不断地将天然气抽走，可降低套管中的压力，有利于增加油井的产量，也避免放空天然气，有利于环境保护。该方案适用于游梁抽油机的采油井。对于天然气产量较大的油井，可以安装多套装置，其方法是：将销轴18加长，在其两端各安装轴承及本装置，可以使用两套或三套装置同时收集天然气。或者在游梁21上同时安装两套或三套支座1及本装置，也可以实现同时使用多套本装置进行收集油井天然气。当使用游梁抽油机抽汲煤层中的水的方法以降低煤层压力，实现增加煤层气的开采量时，也可以在抽油机的游梁上安装本装置，更有利于增加煤层气的产量。

第二技术方案：对于塔式无游梁抽油机的采油井，当采油泵的冲程和本装置中的气缸冲程相同时，可采用如下方式：在横杆29的中部和两端具有通孔，通过其中部的通孔将横杆安装在光杆36上，并通过光杆卡子28将横杆29与油井的光杆36联结在一起。将两个气缸22的活塞杆6的上端分别穿在横杆29两端的孔中，通过螺纹将活塞杆头34安装在活塞杆6的上端，将它们联结在一起。吸入阀13的进口通过管线和油井套管阀门的出口相连接，排出阀15的出口通过管线和输油管线相连接。动力钢丝绳27绕过抽油机塔架上的天轮25和导向轮26，其下端通过悬绳器31和光杆36相连接。当动力设备带动动力钢丝绳27向上运行时，通过光杆36带动井下采油泵向上抽油，同时光杆36也带动横杆29上行，从而带动活塞杆6上行，将油井套管中的天然气抽出，通过管线送到集油站。当油井光杆36上行到行程的最高点后，在油井的抽油杆和液柱的重力作用下，光杆36带动横杆29开始下行，横杆29的两端就向下推压活塞杆6，使其下行，将气缸22中的天然气排出到输油管线中去。

由于采用塔式无游梁抽油机采油的油井，其井下采油泵的冲程都比较长，一般可达6-8米，甚至10米以上，而气缸的冲程往往较短，在这种情况下，可采用如下方式：横杆29的两端通过焊接固定有U形管30，2根钢丝绳33分别穿过U形管30，每根钢丝绳的两端通过钢丝绳卡子固定在提升板35两端，提升板35的中部具有通孔，将提升板35装在活塞杆6的上端，活塞杆头34通过螺纹与活塞杆6联结，将它们固定在一起。将横杆29通过光杆卡子28固定安装在油井的光杆36上。当横杆29上行时将钢丝绳33拉直后，其长度就是采油泵冲程长度和气缸的冲程长度之差，当横杆再继续上行时，就可以通过提升板35将活塞提起来，进行抽汲天然气。当悬绳器31达到采油泵的冲程最高点时，在油井抽油杆和液柱的重力作用下，悬绳器31、光杆36及横杆29一起下行，在下行的过程中，首先是钢丝绳33自动弯曲盘绕，当横杆29到达活塞杆6的顶端时，就向下推压活塞杆6，使活塞下行，将气缸22内的天然气排出到输油管线中。

Claims (3)

1.一种抽油机采油井收集天然气装置，其特征是：由气缸(22)通过连杆和支座(1)连接在一起构成，气缸的活塞杆(6)上端通过螺纹和调节螺母(5)连接在一起，调节螺母(5)上端通过螺纹依次和中连杆(4)、万向节(3)、上连杆(2)相连接，上连杆(2)上端和轴承壳(20)固定在一起，轴承壳(20)内装有轴承，销轴(18)安装在轴承内，销轴(18)两端安装在支座(1)上，在阀底(12)的两侧分别安装有吸入阀(13)和排出阀(15)。

2.一种抽油机采油井收集天然气装置，其特征是：由两个气缸和横杆联接在一起构成，气缸(22)的活塞杆(6)上端和横杆(29)的两端分别联接在一起，横杆(29)中间具有通孔，光杆(36)装在横杆(29)的通孔内，横杆(29)通过光杆卡子(28)和光杆(36)联接在一起，在气缸阀底(12)的两侧分别安装有吸入阀(13)和排出阀(15)。

3.根据权利要求2所述的抽油机采油井收集天然气装置，其特征是：在横杆(29)的两端固定安装有U形管(30)，钢丝绳(33)穿在U形管(30)内，钢丝绳(33)的两端固定在提升板(35)的两端，提升板(35)中部和活塞杆(6)固定在一起，在活塞杆(6)上端通过螺纹安装有活塞杆头(34)。 

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