CN203702100U - 群井统一自动同步换向液驱无杆采油装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了群井统一自动同步换向液驱无杆采油装置，包括泵筒总成、柱塞总成、液压往复推拉装置和液压油流向交替转换装置，其特征在于：所述的泵筒总成、柱塞总成和液压往复推拉装置设有8-12套，每套中的液压往复推拉装置的密封缸体上端和下端分别通过相应的第一入井液压油管和第二入井液压油管接入第一井上总液压油管和第二井上总液压油管，并与同一个液压油流向交替转换装置连接，液压油流向交替转换装置通过数据传输线缆与PLC控制柜相连接。该采油装置，不仅以液压实现无杆采油，而且能够通过一套控制设备实现群井统一、同步开采，可有利于大幅度的提高产量和降低设备投资。而且结构简单、可大幅度的减少地上设备和占地面积。

Description

群井统一自动同步换向液驱无杆采油装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动换向封闭液驱无杆采油装置的改进，属于采油设备领域，具体地说是一种适用于群井综合开采、既能大幅度提高产量，又能大幅度降低设备投资的群井统一自动同步换向液驱无杆采油装置。

背景技术

在油田作业中，往往是多口油井同时开采，所用的采油设备主要是有杆抽油泵，通过地面驱动装置推拉抽油杆从而带动抽油泵进行往复运动，达到把石油从井底举升到地面上的目的。在每一口油井上所用的地面驱动装置主要有游梁式抽油机、皮带式抽油机和塔式抽油机，这种地面驱动装置存在的最大弊端是：安装过程中工作量大、占地面积也大，抽油杆在以后的运行过程中也会出现杆管偏磨的问题，长时间运行后，盘根、皮带等配件会出现磨损，后期维护费用高，同时也会造成原油泄漏，污染环境。通过检索可知，为了克服以上技术的不足，目前有多种关于无杆采油装置的报道，包括水力活塞泵、电动潜油泵、液力杆泵等，其中：水力活塞泵结构复杂、换向系统置于井眼内，高冲次、短冲程、短密封运行，可靠性差，而且工作液和产出液在井下混合、地面需要设立工作液和产出液的分离设备，投资大、成本高、维修率高；电动潜油泵供液不稳定、故障率高、电缆下井易损坏、适应性差、寿命短；液力杆泵是把水力活塞泵的转向控制部分从井下移到井上，从而简化了井下部分的结构，采用了双管并行油路，地面设液压工作站，井下泵不设转向机构，其转向机构由地面控制设备控制，但不能实现自动密封转换。同时，由于以上所有的采油设备，无论是有杆采油，还是无杆采油，都是一口油井对应一套采油设备，这不仅影响产量的提高，而且也不利于大幅度的降低设备投资。本申请人首先研制成功了“自动换向封闭液驱无杆采油装置”，并同时申报了专利。目前尚未见不仅能实现自动密封转换的液驱无杆采油，而且能够通过一套控制设备实现群井统一、同步开采装置的报道。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种不仅以液压自动密封驱动实现无杆采油，而且能够通过一套控制设备实现群井统一、同步开采，有利于大幅度的提高产量和大幅度的降低设备投资、特别适用于油田的群井统一自动同步换向液驱无杆采油装置。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该群井统一自动同步换向液驱无杆采油装置，包括泵筒总成、柱塞总成、液压往复推拉装置和液压油流向交替转换装置，在柱塞总成的底壁上设有柱塞总成进油孔，在泵筒总成的下部筒壁上设有泵筒总成进油孔，液压往复推拉装置的密封缸体的侧壁上端连接在泵筒总成的筒壁底口上，并固定为一体，其特征在于：所述的泵筒总成、柱塞总成和液压往复推拉装置设有8-12套，每套中的液压往复推拉装置的密封缸体上端和下端分别通过相应的第一入井液压油管和第二入井液压油管接入第一井上总液压油管和第二井上总液压油管，并通过第一井上总液压油管和第二井上总液压油管与同一个安装在井口上的液压油流向交替转换装置连接，液压油流向交替转换装置通过数据传输线缆与PLC控制柜相连接。

本实用新型还通过如下措施实施：所述的每一个液压往复推拉装置，均由推拉杆、活塞和密封缸体构成，推拉杆的上端与相对应的柱塞总成底壁中部固定连接，推拉杆的下端与活塞固定连接，活塞设在密封缸体内，密封缸体的侧壁上端连接在相对应的泵筒总成的筒壁底口上，并固定为一体，活塞将密封缸体的内腔分隔成上部液压油推进腔和下部液压油推进腔，在上部液压油推进腔侧壁的上部接入相对应的第一入井液压油管，在下部液压油推进腔侧壁的下部接入相对应的第二入井液压油管，通过液压油交替压入或流出上部液压油推进腔和下部液压油推进腔，实现活塞带动推拉杆的往复推拉。

 所述的液压油流向交替转换装置，包括第一井上总液压油管压力继电器、第一压力表、电磁换向阀、第二井上总液压油管压力继电器、第二压力表、液压泵、溢流阀和密封循环油箱，第一井上总液压油管压力继电器和第一压力表接在第一井上总液压油管的管路上；第二井上总液压油管压力继电器和第二压力表接在第二井上总液压油管的管路上；第一井上总液压油管和第二井上总液压油管同时与电磁换向阀连接；液压泵的输出管连接电磁换向阀，液压泵的输入管接入密封循环油箱；在液压泵的输出管上还通过溢流阀接入密封循环油箱；电磁换向阀还通过直通管接入密封循环油箱；第一井上总液压油管压力继电器和第二井上总液压油管压力继电器、电磁换向阀均通过相应的导线与PLC控制柜相连接。

本实用新型的有益效果在于：该群井统一自动同步换向液驱无杆采油装置，不仅以液压自动密封驱动实现无杆采油，而且能够通过一套控制设备实现群井统一、同步开采，可有利于大幅度的提高产量和大幅度的降低设备投资、特别适用于油田的群井开采。而且结构简单、性能稳定、可大幅度的减少地上设备和占地面积。

附图说明

图1为本实用新型的结构局剖视示意图。

图2为本实用新型的液压油流向交替转换装置电路原理示意图。

图中：1、泵筒总成；2、柱塞总成；3、柱塞总成进油孔；4、泵筒总成进油孔；5、液压往复推拉装置；51、推拉杆；52、活塞；53、上部液压油推进腔；54、下部液压油推进腔；6、密封缸体；7、第一井上总液压油管；8、第二井上总液压油管；9、PLC控制柜；10、第一入井液压油管；11、第二入井液压油管；12、液压油流向交替转换装置；121、第一井上总液压油管压力继电器；122、第一压力表；123、电磁换向阀；124、第二井上总液压油管压力继电器；125、第二压力表；126、液压泵；127、溢流阀；128、密封循环油箱。

具体实施方式

参照图1、图2制作本实用新型。该群井统一自动同步换向液驱无杆采油装置，包括泵筒总成1、柱塞总成2、液压往复推拉装置5和液压油流向交替转换装置12，在柱塞总成2的底壁上设有柱塞总成进油孔3，在泵筒总成1的下部筒壁上设有泵筒总成进油孔4，液压往复推拉装置5的密封缸体6的侧壁上端连接在泵筒总成1的筒壁底口上，并固定为一体，通过液压往复推拉装置5实现柱塞总成2的往复运动，当柱塞总成2在泵筒总成1内向上移动时，柱塞总成2底部的泵筒总成1的腔内形成负压，井内的油经过泵筒总成进油孔4抽入柱塞总成2底部的泵筒总成1的负压腔内，当柱塞总成2在泵筒总成1内向下移动时，泵筒总成进油孔4被封堵，柱塞总成2底部的泵筒总成1内的油被从柱塞总成进油孔3压入柱塞总成2内，并提升入泵筒总成1，这样，柱塞总成2连续的上、下往复运动，即可将井下油举升至地面，其特征在于：所述的泵筒总成1、柱塞总成2和液压往复推拉装置5设有8-12套，每套中的液压往复推拉装置5的密封缸体6上端和下端分别通过相应的第一入井液压油管10和第二入井液压油管11接入第一井上总液压油管7和第二井上总液压油管8，并通过第一井上总液压油管7和第二井上总液压油管8与同一个安装在井口上的液压油流向交替转换装置12连接，液压油流向交替转换装置12通过数据传输线缆与PLC控制柜9相连接，通过同一个安装在井口上的液压油流向交替转换装置12控制群井同步采油。

作为本实用新型的改进：所述的每一个液压往复推拉装置5，均由推拉杆51、活塞52和密封缸体6构成，推拉杆51的上端与相对应的柱塞总成2底壁中部固定连接，推拉杆51的下端与活塞52固定连接，活塞52设在密封缸体6内，密封缸体6的侧壁上端连接在相对应的泵筒总成1的筒壁底口上，并固定为一体，活塞52将密封缸体6的内腔分隔成上部液压油推进腔53和下部液压油推进腔54，在上部液压油推进腔53侧壁的上部接入相对应的第一入井液压油管10，在下部液压油推进腔54侧壁的下部接入相对应的第二入井液压油管11，通过液压油交替压入或流出上部液压油推进腔53和下部液压油推进腔54，实现活塞52带动推拉杆51的往复推拉。

 所述的液压油流向交替转换装置12，包括第一井上总液压油管压力继电器121、第一压力表122、电磁换向阀123、第二井上总液压油管压力继电器124、第二压力表125、液压泵126、溢流阀127和密封循环油箱128，第一井上总液压油管压力继电器121和第一压力表122接在第一井上总液压油管7的管路上；第二井上总液压油管压力继电器124和第二压力表125接在第二井上总液压油管8的管路上；第一井上总液压油管7和第二井上总液压油管8同时与电磁换向阀123连接；液压泵126的输出管连接电磁换向阀123，液压泵126的输入管接入密封循环油箱128；在液压泵126的输出管上还通过溢流阀127接入密封循环油箱128；电磁换向阀123还通过直通管接入密封循环油箱128；第一井上总液压油管压力继电器121和第二井上总液压油管压力继电器124、电磁换向阀123均通过相应的导线与PLC控制柜9相连接。

在运行过程中，当启动液压泵126时，电磁换向阀123左位得电，电磁阀开关片处于左位，高压油通过第一井上总液压油管7和所连通的8-12根第一入井液压油管10同步泵入8-12个液压往复推拉装置5的密封缸体6的上部液压油推进腔53内，推动8-12个活塞52向下移动，带动其连接的推拉杆51向下拉动相连接的柱塞总成2，此时，8-12个密封缸体6的下部液压油推进腔54内的液压油因受挤压而沿第二入井液压油管11和第二井上总液压油管8返回密封循环油箱128；当8-12个活塞52同时到达下死点时，第一入井液压油管10和第一井上总液压油管7中的压力均会急剧上升，当达到第一压力表122的设定压力时，第一井上总液压油管压力继电器121给出电信号，传输到PLC控制柜9；PLC控制柜9接收到电信号，经处理后向电磁换向阀123发出指令，使电磁换向阀123左侧断电，右侧得电，电磁换向阀123的开关片处于右位，高压液压油通过第二井上总液压油管压力继电器124、流经第二井上总液压油管8和第二入井液压油管11同时泵入8-12个密封缸体6的下部液压油推进腔54内，推动8-12个活塞52同时向上移动，带动所连接的推拉杆51向上推动柱塞总成2，此时，密封缸体6的上部液压油推进腔53内的油因受挤压而沿第一入井液压油管10和第一井上总液压油管7返回密封循环油箱128；当8-12个活塞52同时到达上死点时，此时第二入井液压油管11和第二井上总液压油管8中的压力会急剧上升，当达到第二井上总液压油管压力继电器124的设定压力时，第二井上总液压油管压力继电器124给出电信号，传输到PLC控制柜9，PLC控制柜9再控制使电磁换向阀123右侧断电，左侧得电，电磁换向阀123的开关片再次处于左位。以此往复循环，从而既实现群井自动密封转换油路无杆采油。

Claims (3)

1.群井统一自动同步换向液驱无杆采油装置，包括泵筒总成（1）、柱塞总成（2）、液压往复推拉装置（5）和液压油流向交替转换装置（12），在柱塞总成（2）的底壁上设有柱塞总成进油孔（3），在泵筒总成（1）的下部筒壁上设有泵筒总成进油孔（4），液压往复推拉装置（5）的密封缸体（6）的侧壁上端连接在泵筒总成（1）的筒壁底口上，并固定为一体，其特征在于：所述的泵筒总成（1）、柱塞总成（2）和液压往复推拉装置（5）设有8-12套，每套中的液压往复推拉装置（5）的密封缸体（6）上端和下端分别通过相应的第一入井液压油管（10）和第二入井液压油管（11）接入第一井上总液压油管（7）和第二井上总液压油管（8），并通过第一井上总液压油管（7）和第二井上总液压油管（8）与同一个安装在井口上的液压油流向交替转换装置（12）连接，液压油流向交替转换装置（12）通过数据传输线缆与PLC控制柜（9）相连接。

2.根据权利要求1所述的群井统一自动同步换向液驱无杆采油装置，其特征在于：所述的每一个液压往复推拉装置（5），均由推拉杆（51）、活塞（52）和密封缸体（6）构成，推拉杆（51）的上端与相对应的柱塞总成（2）底壁中部固定连接，推拉杆（51）的下端与活塞（52）固定连接，活塞（52）设在密封缸体（6）内，密封缸体（6）的侧壁上端连接在相对应的泵筒总成（1）的筒壁底口上，并固定为一体，活塞（52）将密封缸体（6）的内腔分隔成上部液压油推进腔（53）和下部液压油推进腔（54），在上部液压油推进腔（53）侧壁的上部接入相对应的第一入井液压油管（10），在下部液压油推进腔（54）侧壁的下部接入相对应的第二入井液压油管（11）。

3.根据权利要求1所述的群井统一自动同步换向液驱无杆采油装置，其特征在于：所述的液压油流向交替转换装置（12），包括第一井上总液压油管压力继电器（121）、第一压力表（122）、电磁换向阀（123）、第二井上总液压油管压力继电器（124）、第二压力表（125）、液压泵（126）、溢流阀（127）和密封循环油箱（128），第一井上总液压油管压力继电器（121）和第一压力表（122）接在第一井上总液压油管（7）的管路上；第二井上总液压油管压力继电器（124）和第二压力表（125）接在第二井上总液压油管（8）的管路上；第一井上总液压油管（7）和第二井上总液压油管（8）同时与电磁换向阀（123）连接；液压泵（126）的输出管连接电磁换向阀（123），液压泵（126）的输入管接入密封循环油箱（128）；在液压泵（126）的输出管上还通过溢流阀（127）接入密封循环油箱（128）；电磁换向阀（123）还通过直通管接入密封循环油箱（128）；第一井上总液压油管压力继电器（121）和第二井上总液压油管压力继电器（124）、电磁换向阀（123）均通过相应的导线与PLC控制柜（9）相连接。