CN208966268U - 采油管柱及采油系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种采油管柱及采油系统，采油管柱包括套管和油管，套管套设在油管的外侧，套管和油管之间形成油套环空，油管上还设有套压放气阀，套压放气阀连接油管和油套环空，套压放气阀用于将油套环空内的高压气体排至油管内。本实用新型通过在油管上设置套压放气阀，利用套压放气阀将油套环空内的高压气体排至油管内，进而排出到外界，以降低油套环空内的压力；由于套压放气阀设置在油套环空内部，而油套环空内的温度较室外温度要高，因此套压放气阀在使用时不会因环境温度过低而造成堵塞，从而保证了正常的生产作业进度。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油天然气生产技术，尤其涉及一种采油管柱及采油系统。
背景技术
机采井在石油天然气生产过程中受油套环空内的压力影响较大，油套环空内的压力大小直接影响抽油泵的工作状态，当油套环空内的压力较高时，油气井下方的液面较低，导致抽油泵沉没度较低，影响其正常工作。
为保障抽油泵的正常作业，需要将油套环空内的压力进行释放。现有技术中常采用地面放气的方式进行放气。地面放气是指在采油树的套管阀门处安装定压放气凡尔，设置定压放气凡尔的放气压力值，当油套环空内的压力超过该设定的放气压力值后，定压放气凡尔可自动放掉部分油套环空内的高压气体；当油套环空内的压力降到安全范围内时，定压放气凡尔关闭，使油套环空内的压力始终保持在合理的范围内。
但是，在寒冷的室外环境下，上述放气方法在套管阀门和定压放气凡尔处易产生堵塞，从而影响正常的生产作业。
实用新型内容
为了克服现有技术下的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种采油管柱及采油系统，本实用新型能够在井下对油套环空内的高压气体进行放气，并通过油管将高压气体排出，从而解决了现有技术中在寒冷的室外环境下放气易堵塞阀门的问题。
本实用新型提供一种采油管柱，包括套管和油管，所述套管套设在所述油管的外侧，所述套管和油管之间形成油套环空，所述油管上还设有套压放气阀，所述套压放气阀连接所述油管和油套环空，所述套压放气阀用于将所述油套环空内的高压气体排至所述油管内。
如上所述的采油管柱，可选的，所述套压放气阀包括壳体，所述壳体内形成有中空腔室，所述中空腔室与所述油管通过联通管相连，所述壳体的下部还设有联通所述中空腔室的进气通道，所述进气通道的上端设有球封座，所述球封座内设有球封。
如上所述的采油管柱，可选的，所述套压放气阀还包括弹性件，所述弹性件的第一端与所述中空腔室的顶壁固定连接，所述弹性件的第二端连接所述球封。
如上所述的采油管柱，可选的，所述弹性件为弹簧。
如上所述的采油管柱，可选的，所述套压放气阀还包括充气室，所述充气室设置在所述中空腔体的顶壁上，所述充气室包括腔体和活塞，所述腔体内设有高压气体，所述活塞设置在所述腔体内、且可沿所述腔体上下滑动，所述弹性件的第一端与所述活塞固定连接。
如上所述的采油管柱，可选的，所述套压放气阀还包括连接杆，所述弹性件的第二端与所述连接杆的第一端相连，所述连接杆的第二端与所述球封固定连接。
如上所述的采油管柱，可选的，所述套压放气阀还包括止挡板，所述止挡板水平设置在所述中空腔体内，所述止挡板上设有通孔，所述连接杆穿设在所述通孔内。
如上所述的采油管柱，可选的，所述进气通道内设有第一过滤装置。
如上所述的采油管柱，可选的，所述联通管内设有第二过滤装置。
本实用新型还提供一种采油系统，包括采油树和如上任一所述的采油管柱，所述采油树设置在所述采油管柱的上方。
本实用新型提供的采油管柱及采油系统，采油管柱包括套管和油管，套管套设在油管的外侧，套管和油管之间形成油套环空，油管上还设有套压放气阀，套压放气阀连接油管和油套环空，套压放气阀用于将油套环空内的高压气体排至油管内。本实用新型通过在油管上设置套压放气阀，利用套压放气阀将油套环空内的高压气体排至油管内，进而排出到外界，以降低油套环空内的压力；由于套压放气阀设置在油套环空内部，而油套环空内的温度较室外温度要高，因此套压放气阀在使用时不会因环境温度过低而造成堵塞，从而保证了正常的生产作业进度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一实施例提供的采油管柱的结构简图；
图2为本实用新型一实施方式提供的套压放气阀的结构简图；
图3为本实用新型另一实施方式提供的套压放气阀的结构简图；
图4为本实用新型再一实施方式提供的套压放气阀的结构简图；
图5为本实用新型又一实施方式提供的套压放气阀的结构简图；
图6为本实用新型一实施例提供的采油系统的结构简图。
附图标记：
100-套管； 200-油管；
210-联通管； 300-套压放气阀；
310-壳体； 320-中空腔室；
330-进气通道； 340-球封座；
350-球封； 360-弹性件；
370-充气室； 380-连接杆；
390-止挡板； 400-地表。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
机采井在石油天然气生产过程中受油套环空内的压力影响较大，油套环空内的压力大小直接影响抽油泵的工作状态，当油套环空内的压力较高时，油气井下方的液面较低，导致抽油泵沉没度较低，影响其正常工作。
为保障抽油泵的正常作业，需要将油套环空内的压力进行释放。现有技术中常采用地面放气的方式进行放气。地面放气是指在采油树的套管阀门处安装定压放气凡尔，设置定压放气凡尔的放气压力值，当油套环空内的压力超过该设定的放气压力值后，定压放气凡尔可自动放掉部分油套环空内的高压气体；当油套环空内的压力降到安全范围内时，定压放气凡尔关闭，使油套环空内的压力始终保持在合理的范围内。
但是，在寒冷的室外环境下，上述放气方法在套管阀门和定压放气凡尔处易产生堵塞，从而影响正常的生产作业。
为了克服现有技术下的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种采油管柱及采油系统，本实用新型能够在井下对油套环空内的高压气体进行放气，并通过油管将高压气体排出，从而解决了现有技术中在寒冷的室外环境下放气易堵塞阀门的问题。
下面将结合附图详细的对本实用新型的内容进行描述，以使本领域技术人员能够更加详细的了解本实用新型的内容。
实施例一
图1为本实用新型一实施例提供的采油管柱的结构简图；请参照图1。本实施例提供一种采油管柱，包括套管100和油管200，套管100套设在油管200的外侧，套管100和油管200之间形成油套环空，油管200上还设有套压放气阀300，套压放气阀300连接油管200和油套环空，套压放气阀300用于将油套环空内的高压气体排至油管200内。
具体的，如图1所示，本实施例的采油管柱整体位于地表400以下，采油管柱包括套管100和油管200。其中，套管100用于支撑油气井井壁，以保证钻井过程进行和完井后整个油井的正常运行，其材质一般为钢管。每一口油气井可根据不同的钻井深度和地质情况选择需要使用的套管层数。油管200是在钻探完成后将原油和天然气从油气层运输到地表的管道，它用以承受开采过程中产生的压力。套管100和油管200之间形成油套环空，在正常生产时，油套环空内会存积大量从储层溢出的气体，随生产的进行油套环空内的气体压力逐渐升高，而当压力超过一定值时就会对抽油泵的工作状态造成影响，因此需要及时的将油套环空内的气体压力降低到正常生产所需要的范围内，以保证生产的正常进行。
本实施例在油管200上设置套压放气阀300，套压放气阀300连接油管200和油套环空，套压放气阀300用于将油套环空内的高压气体排至油管200内，当生产过程中油套环空内的气体压力值超过正常生产范围时，套压放气阀300打开，使得油套环空中的气体通过油管200排至外部环境中，从而降低了油套环空内的气体压力。
由于套压放气阀300设置在油套环空中，位于底表400以下，而地表400下方的温度较地表400表面的环境温度要高，因此在利用套压放气阀300排放油套环空内的高压气体时不易产生因环境温度较低而造成的阀门堵塞问题，从而保证了正常的生产作业进度。
本实施例提供的采油管柱包括套管100和油管200，套管100套设在油管200的外侧，套管100和油管200之间形成油套环空，油管200上还设有套压放气阀300，套压放气阀300连接油管200和油套环空，套压放气阀300用于将油套环空内的高压气体排至油管200内。本实施例通过在油管200上设置套压放气阀300，利用套压放气阀300将油套环空内的高压气体排至油管200内，进而排出到外界，以降低油套环空内的压力；由于套压放气阀300设置在油套环空内部，而油套环空内的温度较室外温度要高，因此套压放气阀300在使用时不会因环境温度过低而造成堵塞，从而保证了正常的生产作业进度。
图2为本实用新型一实施方式提供的套压放气阀的结构简图；请参照图2。进一步地，本实施例的套压放气阀300包括壳体310，壳体310内形成有中空腔室320，中空腔室320与油管200通过联通管210相连，壳体310的下部还设有联通中空腔室320的进气通道330，进气通道330的上端设有球封座340，球封座340内设有球封350。
具体的，如图2所示，本实施例中套压放气阀300与油管200固定连接的方式可选择焊接连接等现有技术中常用的连接方式，为提高连接的稳定性，还可以在套压放气阀300的上方设置连接支架，以将二者进行连接固定。
套压放气阀300包括壳体310，壳体310内形成有中空腔室320，在将套压放气阀300与油管200连接固定后，通过联通管210将中空腔室320与油管200的内部导通，联通管210水平设置，联通管210的两端分别穿过中空腔室320的侧壁以及油管200的侧壁，以将二者联通。中空腔室320还与进气通道330相连，进气通道330竖直设置在中空腔室320的下方，进气通道330将中空腔室320与油套环空联通，从而实现油套环空内的高压气体向油管200内的流通。
为实现油套环空内的气体压力在高于预设值时才会从油管200内排出，本实施例在中空腔室320的下部、进气通道330的上端设有球封座340，球封座340内设有球封350，球封350的重量可根据设置的压力值的大小来选取，本实施例对此不做进一步限定。在生产过程中，只有当油套环空内的压力高于预设值时，高压气体才会将球封350冲开，从而实现将进气通道330与中空腔室320导通，使得气体进入油管200内；当油套环空内的压力低于预设值时，球封350在自身重力的作用下重新落到球封座340内，将进气通道330堵塞上，防止气体从油套环空进入油管200内。球封座340的侧面向下倾斜，以便于球封350的回落。
进一步地，本实施例中的套压放气阀300还包括弹性件360，弹性件的第一端与中空腔室320的顶壁固定连接，弹性件360的第二端连接球封350。
本实施例中，弹性件360可选为弹簧等现有技术中常用的弹性件，通过球封350和弹性件360共同限定预设压力值，使得当油套环空内的压力低于预设值时，球封350能够依靠弹性件360的弹性力回落到球封座340内。在生产过程中，只有当油套环空内的压力高于预设值时，高压气体才会将球封350冲开，球封350向上移动压缩弹性件360，实现将进气通道330与中空腔室320导通，使得气体进入油管200内；当油套环空内的压力低于预设值时，球封350在自身重力和弹性件360的弹力的作用下重新落到球封座340内，将进气通道330堵塞上，防止气体从油套环空进入油管200内。
图3为本实用新型另一实施方式提供的套压放气阀的结构简图；请参照图3。进一步地，本实施例的套压放气阀300还包括充气室370，充气室设置在中空腔体320的顶壁上，充气室包括腔体和活塞，腔体内设有高压气体，活塞设置在腔体内、且可沿腔体上下滑动，弹性件360的第一端与活塞固定连接。
具体的，本实施例中充气室370固定连接在套压放气阀300的中空腔体320的顶壁上，充气室包括腔体和活塞，腔体的下表面为开口面，活塞设置在该开口面中且能够实现与腔体内壁的密封。充气室的腔体内预设有一定压力的气体，具体的气体压力可根据实际的预设压力值和球封350以及弹性件360来设置，本实施例对此不做进一步限定。活塞可沿充气室的腔体上下移动，即活塞在油套环空的高压气体冲击下可沿腔体上下移动，当活塞向上移动时，腔体内的高压气体进一步被压缩，使得油套环空内的气体流通时的阻力增大，在球封350回落时，腔体内被压缩的高压气体会给球封350一个向下的推力，从而促使球封350尽快回落到球封座340内。
在生产过程中，只有当油套环空内的压力高于预设值时，高压气体才会将球封350冲开，球封350向上移动压缩弹性件360和腔体内的高压气体，实现将进气通道330与中空腔室320导通，使得气体进入油管200内；当油套环空内的压力低于预设值时，球封350在自身重力、弹性件360的弹力和高压气体的膨胀力的作用下重新落到球封座340内，将进气通道330堵塞上，防止气体从油套环空进入油管200内。
图4为本实用新型再一实施方式提供的套压放气阀的结构简图；请参照图4。进一步地，本实施例的套压放气阀300还包括连接杆380，弹性件360的第二端与连接杆380的第一端相连，连接杆380的第二端与球封350固定连接。
图5为本实用新型又一实施方式提供的套压放气阀的结构简图；请参照图5。进一步地，本实施例的套压放气阀300还包括止挡板390，止挡板390水平设置在中空腔体320内，止挡板390上设有通孔，连接杆380穿设在通孔内。通过设置止挡板390可以限制球封350向上运动的距离，防止因油套环空内的压力过大而造成对弹性件360和充气室370的损害。
进一步地，本实施例在进气通道330内设置第一过滤装置，第一过滤装置可以为粗过滤装置，可以将高压气体中较大直径的杂质滤除，以保护套压放气阀300。
更进一步地，可以在联通管210内设置第二过滤装置，第二过滤装置可以为细过滤装置，可以进一步地将高压气体中较小直径的杂质滤除，以保护油管200内部的清洁。
实施例二
图6为本实用新型一实施例提供的采油系统的结构简图；请参照图6。本实施例提供一种采油系统，包括采油树500和如上实施例一所述的采油管柱，采油树500设置在采油管柱的上方。
具体的，请参照图6，本实施例的采油树500设置在地表400的上方，采油树上设有套管阀门、油管阀门、清蜡阀门等控制阀门，采油树的下端与油管200和套管100均联通。套管100用于支撑油气井井壁，以保证钻井过程进行和完井后整个油井的正常运行，其材质一般为钢管。每一口油气井可根据不同的钻井深度和地质情况选择需要使用的套管层数。油管200是在钻探完成后将原油和天然气从油气层运输到地表的管道，它用以承受开采过程中产生的压力。套管100和油管200之间形成油套环空，在正常生产时，油套环空内会存积大量从储层溢出的气体，随生产的进行油套环空内的气体压力逐渐升高，而当压力超过一定值时就会对抽油泵的工作状态造成影响，因此需要及时的将油套环空内的气体压力降低到正常生产所需要的范围内，以保证生产的正常进行。
为实现上述目的，本实施例在油管200上还设有套压放气阀300，套压放气阀300连接油管200和油套环空，套压放气阀300用于将油套环空内的高压气体排至油管200内。
由于在油管200上设置套压放气阀300，套压放气阀300连接油管200和油套环空，套压放气阀300用于将油套环空内的高压气体排至油管200内；当生产过程中油套环空内的气体压力值超过正常生产范围时，套压放气阀300打开，使得油套环空中的气体通过油管200排至外部环境中，从而降低了油套环空内的气体压力。
由于套压放气阀300设置在油套环空中，位于底表400以下，而地表400下方的温度较地表400表面的环境温度要高，因此在利用套压放气阀300排放油套环空内的高压气体时不易产生因环境温度较低而造成的阀门堵塞问题，从而保证了正常的生产作业进度。
本实施例提供的采油系统包括采油树500和采油管柱，采油管柱包括套管100和油管200，套管100套设在油管200的外侧，套管100和油管200之间形成油套环空，油管200上还设有套压放气阀300，套压放气阀300连接油管200和油套环空，套压放气阀300用于将油套环空内的高压气体排至油管200内。本实施例通过在油管200上设置套压放气阀300，利用套压放气阀300将油套环空内的高压气体排至油管200内，进而排出到外界，以降低油套环空内的压力；由于套压放气阀300设置在油套环空内部，而油套环空内的温度较室外温度要高，因此套压放气阀300在使用时不会因环境温度过低而造成堵塞，从而保证了正常的生产作业进度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种采油管柱，其特征在于，包括套管和油管，所述套管套设在所述油管的外侧，所述套管和油管之间形成油套环空，所述油管上还设有套压放气阀，所述套压放气阀连接所述油管和油套环空，所述套压放气阀用于将所述油套环空内的高压气体排至所述油管内。
2.根据权利要求1所述的采油管柱，其特征在于，所述套压放气阀包括壳体，所述壳体内形成有中空腔室，所述中空腔室与所述油管通过联通管相连，所述壳体的下部还设有联通所述中空腔室的进气通道，所述进气通道的上端设有球封座，所述球封座内设有球封。
3.根据权利要求2所述的采油管柱，其特征在于，所述套压放气阀还包括弹性件，所述弹性件的第一端与所述中空腔室的顶壁固定连接，所述弹性件的第二端连接所述球封。
4.根据权利要求3所述的采油管柱，其特征在于，所述弹性件为弹簧。
5.根据权利要求3所述的采油管柱，其特征在于，所述套压放气阀还包括充气室，所述充气室设置在所述中空腔体的顶壁上，所述充气室包括腔体和活塞，所述腔体内设有高压气体，所述活塞设置在所述腔体内、且可沿所述腔体上下滑动，所述弹性件的第一端与所述活塞固定连接。
6.根据权利要求3所述的采油管柱，其特征在于，所述套压放气阀还包括连接杆，所述弹性件的第二端与所述连接杆的第一端相连，所述连接杆的第二端与所述球封固定连接。
7.根据权利要求6所述的采油管柱，其特征在于，所述套压放气阀还包括止挡板，所述止挡板水平设置在所述中空腔体内，所述止挡板上设有通孔，所述连接杆穿设在所述通孔内。
8.根据权利要求2所述的采油管柱，其特征在于，所述进气通道内设有第一过滤装置。
9.根据权利要求2所述的采油管柱，其特征在于，所述联通管内设有第二过滤装置。
10.一种采油系统，其特征在于，包括采油树和如权利要求1-9中任一所述的采油管柱，所述采油树设置在所述采油管柱的上方。
Priority Applications (1)
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| CN201821299958.5U CN208966268U (zh) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | 采油管柱及采油系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN115234195A (zh) * | 2021-04-22 | 2022-10-25 | 中国石油天然气股份有限公司 | 控压阀 |
| CN110821438B (zh) * | 2019-12-09 | 2024-04-05 | 天津轻工职业技术学院 | 用于杆驱螺杆泵采油系统的防喷装置 |
-
2018
- 2018-08-13 CN CN201821299958.5U patent/CN208966268U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110821438B (zh) * | 2019-12-09 | 2024-04-05 | 天津轻工职业技术学院 | 用于杆驱螺杆泵采油系统的防喷装置 |
| CN115234195A (zh) * | 2021-04-22 | 2022-10-25 | 中国石油天然气股份有限公司 | 控压阀 |
| CN115234195B (zh) * | 2021-04-22 | 2024-05-28 | 中国石油天然气股份有限公司 | 控压阀 |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |