CN204703860U - 一种地面压缩式无杆采油装置 - Google Patents

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刘涛
甘庆明
李明
辛宏
张磊
韩二涛
张岩
呼苏娟
杨海涛
刘天宇
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Abstract

本实用新型提供了一种地面压缩式无杆采油装置,包括油管和套设在油管外的抽油管,抽油管的顶端连接有位于地面上端的压缩筒,压缩筒的内部空间为压缩腔,压缩腔的底部设有下抽油单流阀,下抽油单流阀的一端与油管连通,另外一端联接有弹性元件,弹性元件的顶端连接有活塞,活塞的顶端连接有活塞拉杆,压缩筒的筒壁上设有出油管线,出油管线内设有上出油单流阀,且上出油单流阀与压缩腔连通。采油装置均位于地面,与常规有杆抽油系统相比,该装置井下部分配套的只有油管,节省了抽油泵、抽油杆等部分,避免了偏磨、泵故障等维护性作业,保障油井生产时率,降低能耗,提高了油井系统效率,同时降低了生产成本投入,增加了油井的经济效益。

Description

一种地面压缩式无杆采油装置
技术领域
本实用新型属于油田采油技术领域,特别涉及无杆采油领域,是一种通过活塞的机械往复运动来抽油的地面压缩式无杆采油装置,适用于定向井等容易发生管杆偏磨或者井筒状况较为复杂的油井。
背景技术
目前抽油机有杆采油系统是油田应用最多的一种人工举升装置,但随着钻井、采油技术的不断进步、丛式定向井及水平井的大力开发,有杆采油系统的弊端也逐渐突显。
一是管杆偏磨问题,随着定向井的日益增多,管杆偏磨井数及发生杆断的井数逐年上升,影响了油井的生产时率,并增加了维护作业成本。
二是随着油田的不断开发,油井井筒状况日趋复杂,蜡、垢等易造成抽油泵故障,大部分油井维护性作业均是检泵作业,因抽油泵无法正常工作,较大影响了油井生产时率。
三是目前有杆抽油系统耗电量高、系统效率偏低。
四是目前生产井井深较大,杆柱较长,杆柱能量传递效率仅为50%-80%,同时抽油杆柱自重较大,使杆柱载荷占具悬点载荷较大比例,自身消耗能量较大。
五是常规有杆抽油系统需要有抽油杆、抽油泵及其它井口设施,生产成本投入较高。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决现有的采油装置存在管杆偏磨、抽油泵故障频繁、有杆抽油系统耗电量高、系统效率偏低、杆柱能量传递效率低以及生产成本投入高的问题。
为此,本实用新型提供了一种地面压缩式无杆采油装置,包括油管和套设在油管外的抽油管,抽油管的顶端连接有位于地面上的压缩筒,压缩筒的内部空间为压缩腔,压缩腔的底部设有下抽油单流阀,下抽油单流阀的一端与油管连通,另外一端联接有弹性元件,弹性元件的顶端连接有可做往复运动的活塞,活塞的顶端连接有活塞拉杆,压缩筒的筒壁靠近下抽油单流阀一端设有出油管线,出油管线的轴向中心线垂直于压缩筒的轴向轴心线,出油管线内靠近压缩筒一端设有上出油单流阀,且上出油单流阀与压缩腔连通。
所述出油管线与压缩筒的筒壁之间通过螺栓固定连接。
所述活塞与压缩筒之间采用动密封。
所述活塞拉杆远离压缩筒一端延伸出压缩筒外部。
所述弹性元件是弹簧。
本实用新型的有益效果:本实用新型提供的这种地面压缩式无杆采油装置,与常规有杆采油系统相比,具有以下优点:
1.省去了抽油杆、抽油泵等井下附件,避免了油井抽油杆偏磨、抽油泵频繁故障需要检泵等维护性作业,避免对油井生产时率的影响,延长了油井免修期,节省了生产投资成本及维护性作业费用;
2.该装置所有的运动部件均放置在地面,工作稳定性高,维护及操作方便,降低了维护难度和成本,提高了油井的经济效益;
3.该装置省去了抽油杆传递能量,提高了地面驱动设备能量传递效率,节省了能耗,提高系统效率。
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是地面压缩式无杆采油装置的结构示意图。
附图标记说明:1、抽油管;2、油管;3、上出油单流阀;4、出油管线;5、压缩筒;6、压缩腔;7、活塞拉杆;8、活塞;9、弹性元件;10、下抽油单流阀。
具体实施方式
实施例1:
如图1所示,本实用新型提供了一种地面压缩式无杆采油装置,包括油管2和套设在油管2外的抽油管1,抽油管1的顶端连接有位于地面上的压缩筒5,压缩筒5的内部空间为压缩腔6,压缩腔6的底部设有下抽油单流阀10,下抽油单流阀10的一端与油管2连通,另外一端联接有弹性元件9,弹性元件9的顶端连接有可做往复运动的活塞8,活塞8的顶端连接有活塞拉杆7,压缩筒5的筒壁靠近下抽油单流阀10一端设有出油管线4,出油管线4的轴向中心线垂直于压缩筒5的轴向中心线,出油管线4内靠近压缩筒5一端设有上出油单流阀3,且上出油单流阀3与压缩腔6连通。
其工作原理主要是通过地面动力设备推动活塞8在压缩腔6内进行往复运动,来改变压缩腔6内的空间体积,进而改变压缩腔6内压力,利用压缩腔6与油井井筒内压力差将原油举升至地面。具体的,当活塞8从下向上运动时,弹性元件9释放能量,压缩腔6内体积增大,压力变小,促使上出油单流阀3关闭,下抽油单流阀10开启,井筒中液体经由下抽油单流阀10进入压缩腔6。当活塞8向下运动时,压缩弹性元件9,压缩腔6内体积变小,压力增大,使下抽油单流阀10关闭,上出油单流阀3开启,压缩腔6内原油经由上出油单流阀3进入出油管线4完成排油。如此连续的往复工作,可将原油从井筒中采出。
本实用新型提供的地面压缩式无杆采油装置,采油装置均位于地面,与常规有杆抽油系统相比,该装置井下部分配套的只有油管2,节省了抽油泵、抽油杆等部分,避免了偏磨、泵故障等维护性作业,保障油井生产时率,降低能耗,提高了油井系统效率,同时降低了生产成本投入,增加了油井的经济效益。
实施例2:
在实施例1的基础上,为了方便安装和维修,所述出油管线4与压缩筒5的筒壁之间通过螺栓固定连接。所述活塞8与压缩筒5之间采用动密封,具体的,活塞8和压缩筒5之间采用的是往复式动密封,该密封方式可减少活塞8与下抽油单流阀10之间的气体泄露,从而保证活塞8与下抽油单流阀10之间的气压。作为优选,所述弹性元件9是弹簧,下行程时,活塞拉杆7推动压缩活塞8下行,弹簧受压缩变形缩短,积蓄能量,上出油单流阀3开启,下抽油单流阀10关闭,压缩腔6原油通过出油管线4完成采油。
实施例3:
在实施例1的基础上,需要特别说明的是,为了方便外力作用于活塞拉杆7,所述活塞拉杆7远离压缩筒5一端延伸出压缩筒5外部。在往复运动上行程时,外力作用于活塞拉杆7,活塞拉杆7拉动活塞8上行,弹簧释放能量,有助于活塞8上行,同时上出油单流阀3关闭,下抽油单流阀10开启,井筒中原油通过下抽油单流阀10进入压缩腔6;下行程时,活塞拉杆7推动压缩活塞8下行,弹簧受压缩变形缩短,积蓄能量,上出油单流阀3开启,下抽油单流阀10关闭,压缩腔6原油通过出油管线4完成采油。
本实用新型提供的这种地面压缩式无杆采油装置,包括油管和套设在油管外的抽油管,抽油管的顶端连接有位于地面上端的压缩筒,压缩筒的内部空间为压缩腔,压缩腔的底部设有下抽油单流阀,下抽油单流阀的一端与油管连通,另外一端联接有弹性元件,弹性元件的顶端连接有活塞,活塞的顶端连接有活塞拉杆,压缩筒的筒壁上设有出油管线,出油管线内设有上出油单流阀,且上出油单流阀与压缩腔连通。采油装置均位于地面,与常规有杆抽油系统相比,具有以下优点:
1.省去了抽油杆、抽油泵等井下附件,避免了油井抽油杆偏磨、抽油泵频繁故障需要检泵等维护性作业,避免对油井生产时率的影响,延长了油井免修期,节省了生产投资成本及维护性作业费用;
2.该装置所有的运动部件均放置在地面,工作稳定性高,维护及操作方便,降低了维护难度和成本,提高了油井的经济效益;
3.该装置省去了抽油杆传递能量,提高了地面驱动设备能量传递效率,节省了能耗,提高系统效率。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明,并不构成对本实用新型的保护范围的限制,凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段,这里不一一叙述。

Claims (5)

1. 一种地面压缩式无杆采油装置,其特征在于:包括油管(2)和套设在油管(2)外的抽油管(1),抽油管(1)的顶端连接有位于地面上的压缩筒(5),压缩筒(5)的内部空间为压缩腔(6),压缩腔(6)的底部设有下抽油单流阀(10),下抽油单流阀(10)的一端与油管(2)连通,另外一端联接有弹性元件(9),弹性元件(9)的顶端连接有可做往复运动的活塞(8),活塞(8)的顶端连接有活塞拉杆(7),压缩筒(5)的筒壁靠近下抽油单流阀(10)一端设有出油管线(4),出油管线(4)的轴向中心线垂直于压缩筒(5)的轴向轴心线,出油管线(4)内靠近压缩筒(5)一端设有上出油单流阀(3),且上出油单流阀(3)与压缩腔(6)连通。
2.如权利要求1所述的一种地面压缩式无杆采油装置,其特征在于:所述出油管线(4)与压缩筒(5)的筒壁之间通过螺栓固定连接。
3.如权利要求1所述的一种地面压缩式无杆采油装置,其特征在于:所述活塞(8)与压缩筒(5)之间采用动密封。
4.如权利要求1所述的一种地面压缩式无杆采油装置,其特征在于:所述活塞拉杆(7)远离压缩筒(5)一端延伸出压缩筒(5)外部。
5.如权利要求1所述的一种地面压缩式无杆采油装置,其特征在于:所述弹性元件(9)是弹簧。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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