CN203374255U - 液控式油井套管气回收装置 - Google Patents

Abstract

一种液控式油井套管气回收装置，包括一号活塞、二号活塞、拉杆，一号活塞、二号活塞分别设置在一号、二号活塞缸内，一号活塞缸的前端与油管阀门连接，一号活塞缸的后端插入在一号短节的内腔中，二号活塞缸的前端与二号短节固接，一号短节的侧壁上设置有油气混合管，一号短节通过过桥密封器与二号短节衔接，拉杆从过桥密封器的中心孔穿过，拉杆的两端分别与一号活塞、二号活塞固接，二号活塞缸的尾端与进站管线连接，油气混合器的尾端与进站管线连接，二号短节的侧壁上的进气口与套管阀门连接，二号短节上的排气口与油气混合管的旁通入口连接。本装置提高了原油的产量，又把宝贵的天然气资源回收再利用，实现了安全、绿色、环保的油气开发目的。

Description

液控式油井套管气回收装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采领域，特别涉及油田油井套管气回收装置，具体的说是一种“液控式油井套管气回收装置。

背景技术

在油田开发过程中，有很多低渗透的油气田储油结构，产能低、套管气量少、压力低，很难回收利用。常规开采中，常采用放空和点火焚烧的方式来处理套管气（天然气），造成了大气污染，也浪费了不可再生的天然气资源，形成恶性循环。虽然有的油田采用直通式放气阀来进行套管气的回收再利用，但是这种作法也存在明显缺点，就是导致套管气长期憋压，造成油井的动液面下降，影响了油井产量。因此，急需研发一种新的装置，同时解决上述两个问题，来进行套管气(天然气)的回收利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液控式油井套管气回收装置，解决了套管气憋压导致油井动液面下降的问题，提高了原油的产量，又把宝贵的天然气资源回收再利用，避免了大气污染，实现了安全、绿色、环保的油气开发目的。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种液控式油井套管气回收装置，包括一号活塞缸、二号活塞缸、一号短节、二号短节以及活塞组件，活塞组件由一号活塞、二号活塞、拉杆组成，一号活塞设置在一号活塞缸内，二号活塞设置在二号活塞缸内，一号活塞缸的前端与采油树的油管阀门连接，一号活塞缸的后端插入在一号短节的内腔中，并通过螺纹丝扣与一号短节连接在一起，一号活塞缸的后端设置有排液孔，排液孔与一号短节的内腔相通，二号活塞缸的前端与二号短节固接，二号短节的侧壁设置有进气口和排气口，进气口和排气口与二号短节的内腔连通，一号短节的侧壁上设置有油气混合管，油气混合管由一圆管构成，一号短节通过过桥密封器与二号短节衔接，所述拉杆从过桥密封器的中心孔穿过，拉杆的前端与一号活塞固接，拉杆的后端与二号活塞固接，二号活塞缸的尾端通过二号管道与进站管线连接，油气混合器的尾端通过三号管道与进站管线连接，三号管道上设置有逆止阀，二号短节的侧壁上的进气口通过四号管道与采油树的套管阀门连接，二号短节侧壁上的排气口通过五号管道与油气混合管的旁通入口连接，所述进气口、排气口分别装有进气单向阀和排气单向阀。

所述过桥密封器由圆盘形钢块构成，过桥密封器设置有中心孔，中心孔两侧的台阶面上设置有密封圈和自润滑轴承，密封圈和自润滑轴承由压盖封装在过桥密封器的内部。

所述一号活塞、二号活塞为非金属活塞。

所述一号活塞、二号活塞为陶瓷活塞。

本实用新型的创新之处在于：

本装置采用两级活塞缸，通过过桥密封器连接而成，在两级活塞缸中设有两个活塞，活塞通过拉杆连接，实现两级活塞过桥密封的往复运动，活塞的来回往复运动的动力来自油井的排液压力动能和进站管线中带有常态回压的油气动能，推动两级活塞实现往复运动，完成油井排液、低压套管气的抽排功能，达到油井低压套管气的自控回收目的。

本装置有立式、卧式两种连接方式，能确保在复杂多变的油井工况条件下使用，可满足所有油井的井口连接工艺流程。

一号活塞、二号活塞可以由金属材料活塞制成，也可以是由非金属复合材料制成，还可以由陶瓷材料制成。采用全金属、非金属复合、陶瓷三种不同的材料，可满足所有油液介质对活塞的要求，从而具备高硬度、耐磨、耐酸碱、耐腐蚀、耐高温的综合特性。本装置二号活塞缸的进气口和排气口处装有进、排气单向阀，确保进、排气口处不会发生气液回流现象。

本装置设计科学合理、结构简单、安全可靠、开发成本低，彻底解决了油井低压套管气回收的难题，做到了安全、绿色、环保的油气田开发的生产理念！具有广阔的市场前景和经济实用性，有较高的市场推广价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图。

图2是图1的内部结构示意图。

图3是图2的局部放大图。

图4是图3的局部剖视图。

图5是图4的局部剖视图。

图6是图5的局部剖视图。

图7是图6的正视图。

图8是本实用新型的实施例一的工作原理示意图。

图9是本实用新型实施例二的结构示意图。

图10是图9的局部剖视图。

图11是图10的局部放大图。

图12是图11的局部剖视图。

图13是图12的局部剖视图。

图14是图13的正视图。

图15是本实用新型的实施例二的工作原理示意图。

图16是活塞组件的结构示意图。

图17是图16的局部剖视图。

图18是过桥密封器的结构示意图。

图19是图18的正视图。

图20是图18的分解图。

具体实施方式

图中标号

1一号活塞缸             2二号活塞缸           3一号短节

4二号短节               5油气混合管           6过桥密封器

7中心孔                 8密封圈               9密封圈

10一号活塞              11一号管道            12二号管道

13三号管道              14四号管道            15五号管道

16自润滑轴承            17自润滑轴承          18压盖

19压盖                  20二号活塞            21进气口

22排气口                25旁通入口

26采油树                27油管阀门

28套管阀门              29进站管线            30拉杆

31单向阀                32单向阀              33逆止阀

37抽油杆                38排液孔              39截止阀

40活塞组件

实施例一

请参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图16、图17、图18、图19、图20，本实用新型是一种液控式油井套管气回收装置，与采油树进行连接，本实施例中，连接方式为立式安装。该回收装置包括一号活塞缸1、二号活塞缸2、一号短节3、二号短节4以及活塞组件40，活塞组件40由一号活塞10、二号活塞20、拉杆30组成，一号活塞10设置在一号活塞缸1内，二号活塞20设置在二号活塞缸2内，一号活塞缸1的前端通过一号管道11与采油树26的油管阀门27连接，一号活塞缸1的后端插入在一号短节3的内腔中，并通过螺纹丝扣与一号短节3连接在一起，一号活塞缸1的后端设置有两排排液孔38，排液孔38与一号短节3的内腔相通，二号活塞缸2的前端与二号短节4固接，固接方式可以是焊接成一体，也可以是在加工制造时一体成型，一号短节3的侧壁上设置有油气混合管5，油气混合管5由一带有法兰35的圆管构成，油气混合管5与一号短节3的内腔相通，一号短节3通过过桥密封器6与二号短节4衔接，请参照图18、图19、图20，过桥密封器6由圆盘形钢块构成，过桥密封器6设置有中心孔7，中心孔7两侧的台阶面上设置有密封圈8、9和自润滑轴承16、17，密封圈8和自润滑轴承16由压盖18封装在过桥密封器6的内部，密封圈9和自润滑轴承17由压盖19封装在过桥密封器6的内部，拉杆30从过桥密封器6的中心孔7穿过，拉杆30的前端与一号活塞10固接，拉杆30的后端与二号活塞20固接，二号短节4的侧壁设置有进气口21和排气口22，进气口21和排气口22与二号短节4的内腔连通，二号活塞缸2的尾端通过二号管道12与进站管线29连接，油气混合器5的尾端与三号管道13连接，三号管道13与进站管线29连接，进站管线29上设置有截止阀39。三号管道13上设置有逆止阀（单向阀）33，二号短节4的侧壁上的进气口21通过四号管道14与采油树26的套管阀门28连接，二号短节4侧壁上的排气口22通过五号管道15与油气混合管5侧壁上的旁通入口25连接，进气口21、排气口22分别装有进气单向阀31和排气单向阀32。

本装置是依靠抽油机井的间隙抽排液的工作原理和油井排液的动能进行工作，本实施例中，本装置为立式安装结构，抽油机的工作原理是上冲程排液，下冲程进液，当抽油机抽油杆37运行到上冲程时，油井排液，油井中的原油从采油树26的油管阀门27进入本装置的一号活塞缸1中，油液推动一号活塞缸1内的一号活塞10下行，当一号活塞10运行到一号活塞缸1的底部时，原油从排液孔38排出，进入油气混合器5中，一号活塞10下行过程中，二号活塞缸2中的二号活塞20也一同下行，使二号活塞缸2形成负压，油井中的套管气从采油树26的套管阀门28排出，经过四号管道14，从二号活塞缸2的进气口21进入二号活塞缸2中，完成对套管气（天然气）的吸抽过程，当抽油机抽油杆37运行到下冲程时，油井停止排液，这时连接在二号活塞缸2尾部的二号管道12由于与进站管线29连接，进站管线29的常态回压油气，从二号活塞缸2尾部进入二号活塞缸2的缸体内，推动二号活塞20上行，在二号活塞20上行的过程中，二号活塞缸2内的套管气（天然气）被压缩从二号活塞缸2的排气口22排出，经过单向阀32和五号管道15，进入油气混合器5中，当抽油机抽油杆37再次运行至上冲程时，油井内的原油与油气混合器5中的套管气混合在一起被排入进站管线29中，进入集中联合站被集中回收利用，实现了自控回收低压油井套管气的目的。

实施例二

请参照图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19、图20，本实用新型是一种液控式油井套管气回收装置，与采油树进行连接，本实施例中，连接方式为卧式连接，该回收装置包括一号活塞缸1、二号活塞缸2、一号短节3、二号短节4以及活塞组件40，活塞组件40由一号活塞10、二号活塞20、拉杆30组成，一号活塞10设置在一号活塞缸1内，二号活塞20设置在二号活塞缸2内，一号活塞缸1的前端与采油树26的油管阀门27连接，一号活塞缸1的后端插入在一号短节3的内腔中，并通过螺纹丝扣与一号短节3连接在一起，一号活塞缸1的后端设置有两排排液孔38，排液孔38与一号短节3的内腔相通，二号活塞缸2的前端与二号短节4固接，固接方式可以是焊接成一体，也可以是在加工制造时一体成型，一号短节3的侧壁上设置有油气混合管5，油气混合管5由一圆管构成，油气混合管5与一号短节3的内腔相通，一号短节3通过过桥密封器与二号短节4衔接，过桥密封器6由圆盘形钢块构成，过桥密封器设置有中心孔7，中心孔7两侧的台阶面上设置有密封圈8、9和自润滑轴承16、17，密封圈8和自润滑轴承16由压盖18封装在过桥密封器6的内部，密封圈9和自润滑轴承17由压盖19封装在过桥密封器6的内部，拉杆30的前端与一号活塞10固接，拉杆30的后端与二号活塞20固接，二号短节4的侧壁设置有进气口21和排气口22，进气口21和排气口22与二号短节4的内腔连通，二号活塞缸2的尾端通过二号管道12与进站管线29连接，油气混合器5的尾端与三号管道13连接，三号管道13与进站管线29连接，进站管线29上设置有截止阀39，三号管道13上设置有逆止阀（单向阀）33，二号短节4的侧壁上的进气口21通过四号管道14与采油树26的套管阀门28连接，二号短节4侧壁上的排气口22通过五号管道15与油气混合管5侧壁上的旁通入口25连接，进气口21、排气口22分别装有进气单向阀31和排气单向阀32。

本装置是依靠抽油机井的间隙抽排液的工作原理和油井排液的动能进行工作，本实施例中，本装置为卧式安装结构，抽油机的工作原理是上冲程排液，下冲程进液，当抽油机抽油杆37运行到上冲程时，油井排液，油井中的原油从采油树26的油管阀门27进入本装置的一号活塞缸1中，油液推动一号活塞缸1内的一号活塞10向右移动，当一号活塞10右移到一号活塞缸1的尾部时，油井内的原油从排液孔38排出，进入油气混合器5，一号活塞10向右移动过程中，二号活塞缸2中的二号活塞20也一同向右移动，使二号活塞缸2形成负压，油井中的套管气从采油树26的套管阀门28排出，经过四号管道14，从二号活塞缸2的进气口21进入二号活塞缸2中，完成对套管气（天然气）的吸抽过程，当抽油机抽油杆37运行到下冲程时，油井停止排液。这时连接在二号活塞缸2尾部的二号管道12由于与进站管线29连接，进站管线的常态回压油气，从二号活塞缸2尾部进入二号活塞缸2的缸体内，推动二号活塞20向左移动，在二号活塞20左移的过程中，二号活塞缸2内的套管气（天然气）被压缩从二号活塞缸2的排气口22排出，经过单向阀32和五号管道15，进入油气混合器5中，当抽油机抽油杆37再次运行至上冲程时，油井内的液体与油气混合器5中的套管气混合在一起被排入油井的进站管线29中，进入集中联合站被集中回收利用，实现了自控回收低压油井套管气的目的。

Claims (4)

1.一种液控式油井套管气回收装置，包括一号活塞缸、二号活塞缸、一号短节、二号短节以及活塞组件，活塞组件由一号活塞、二号活塞、拉杆组成，其特征是：一号活塞设置在一号活塞缸内，二号活塞设置在二号活塞缸内，一号活塞缸的前端与采油树的油管阀门连接，一号活塞缸的后端插入在一号短节的内腔中，并通过螺纹丝扣与一号短节连接在一起，一号活塞缸的后端设置有排液孔，排液孔与一号短节的内腔相通，二号活塞缸的前端与二号短节固接，二号短节的侧壁设置有进气口和排气口，进气口和排气口与二号短节的内腔连通，一号短节的侧壁上设置有油气混合管，油气混合管由一圆管构成，一号短节通过过桥密封器与二号短节衔接，所述拉杆从过桥密封器的中心孔穿过，拉杆的前端与一号活塞固接，拉杆的后端与二号活塞固接，二号活塞缸的尾端通过二号管道与进站管线连接，油气混合器的尾端通过三号管道与进站管线连接，三号管道上设置有逆止阀，二号短节的侧壁上的进气口通过四号管道与采油树的套管阀门连接，二号短节侧壁上的排气口通过五号管道与油气混合管的旁通入口连接，所述进气口、排气口分别装有进气单向阀和排气单向阀。

2.如权利要求1所述的一种液控式油井套管气回收装置，其特征是：所述过桥密封器由圆盘形钢块构成，过桥密封器设置有中心孔，中心孔两侧的台阶面上设置有密封圈和自润滑轴承，密封圈和自润滑轴承由压盖封装在过桥密封器的内部。

3.如权利要求1所述的一种液控式油井套管气回收装置，其特征是：所述一号活塞、二号活塞为非金属活塞。

4.如权利要求1所述的一种液控式油井套管气回收装置，其特征是：所述一号活塞、二号活塞为陶瓷活塞。

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