CN210371116U - 多腔室往复提液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多腔室往复提液装置，属于石油工业采油工程以及地热行业采水工程技术领域，适用于高含水油田大排量提液增油以及地热井大排量采水，包括上泵筒、下泵筒、空心拉杆、上柱塞以及下柱塞，上泵筒借助排液凡尔与油管相连通；上泵筒的上端设有第一固定凡尔，下泵筒与上泵筒相连通，下端设有第二固定凡尔；空心拉杆的下端伸入至下泵筒内，下柱塞为中空结构与空心拉杆连通，下柱塞内设有与下泵筒内的下部空间连通状态的第一游动凡尔，本实用新型提供的多腔室往复提液装置，通过控制空心拉杆带动上柱塞和下柱塞上下往复运动，使该多腔室往复提液装置上下冲程均排液，提高了多腔室往复提液装置的开采原油的效率。

Description

多腔室往复提液装置

技术领域

本实用新型属于石油工业采油工程以及地热行业采水工程技术领域，适用于高含水油田大排量提液增油以及地热井大排量采水，更具体地说，是涉及一种多腔室往复提液装置。

背景技术

油田开采后期，油液的含水率较高，经常需要增大采液量的方式提高原油采收率，而目前常用的潜油电泵，增大排量会致使扬程减小、而增大扬程却又会减小排量减小，降低了原油的开采率，不利于原油的开采。另外，目前京津冀协同发展以及绿色雄安新区建设中，需要大力开发利用地热资源，需要大量采出地热水，而目前常用的潜水电泵，技术很成熟，单位液量能耗也不是很高，但存在排量大扬程小、扬程大排量小等问题，采液技术是影响大规模开发利用地热的一个重要因素。因此迫切需要一种大排量、低能耗等关键指标都能满足要求的提液装置，用于油田后期开采和地热开发。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多腔室往复提液装置，以解决现有技术中存在的油泵降低原油开采效率的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种多腔室往复提液装置，包括：

上泵筒，借助排液凡尔与用于输油的油管相连通；所述上泵筒的上端设有用于向所述上泵筒内吸液的第一固定凡尔，下端设有第一通孔；

下泵筒，间隔位于所述上泵筒的下方，且与所述上泵筒同轴设置，所述下泵筒的上端设有第二通孔，且下端设有用于向所述下泵筒内吸液的第二固定凡尔；所述下泵筒和所述上泵筒之间设有连接管；

空心拉杆，下端伸入至所述下泵筒内，上端穿过所述上泵筒，用于与油管连通；所述空心拉杆与所述连接管的内壁滑动配合；

上柱塞，固定设于所述空心拉杆上且与所述上泵筒的筒壁滑动配合；和

下柱塞，固定设于所述空心拉杆的下端，且与所述下泵筒的筒壁滑动配合，所述下柱塞为中空结构，且与所述空心拉杆连通；所述下柱塞的下端设有用于控制与所述下泵筒连通状态的第一游动凡尔。

进一步地，所述第二通孔上设有用于向所述下泵筒内吸液的第三固定凡尔，所述下柱塞的上端设有进液管道，所述进液管道的一端与所述下泵筒连通、另一端与所述下柱塞的空腔连通，所述进液管道与所述下柱塞的空腔连通的一端设有第二游动凡尔。

进一步地，所述进液管道为多个，各所述进液管道的进口均布于所述下柱塞的上端。

进一步地，所述下泵筒上固设有凡尔座，所述凡尔座与所述第二通孔连通，所述第三固定凡尔设于所述凡尔座上。

进一步地，所述第一游动凡尔、所述第二游动凡尔均位于所述空心拉杆的中心轴线上。

进一步地，所述第一通孔与所述第二通孔相对设置。

进一步地，所述上泵筒的上端设有第一进液口和与所述第一进液口连通的凡尔座，所述第一固定凡尔设于所述凡尔座上。

进一步地，所述下泵筒的下端设有第二进液口和与所述第二进液口连通的凡尔座，所述第二固定凡尔设于所述凡尔座上。

进一步地，所述空心拉杆、所述上柱塞以及所述下柱塞一体成型。

进一步地，所述空心拉杆为自上而下设置且固定连接的两段杆状结构，上段所述空心拉杆设于所述上泵筒内，下段所述空心拉杆设于所述下泵筒内。

本实用新型提供的多腔室往复提液装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型多腔室往复提液装置，启动时，驱动空心拉杆带动上柱塞和下柱塞下行，第二固定凡尔关闭，第一游动凡尔开启，下泵筒下部的油液穿过空心拉杆进入到油管内，达到排液的目的；同时排液凡尔关闭，第一固定凡尔打开，井内油液进入到上泵筒中，达到产液的目的；上泵筒内下部的油液穿过第一通孔排出，使上泵筒内的内压与外部平衡。然后驱动穿过连接管的空心拉杆带动上柱塞和下柱塞上行，第一固定凡尔关闭，排液凡尔打开，使上泵筒内的产液穿过排液凡尔进入到油管内，达到排液的目的；同时第二固定凡尔打开，第一游动凡尔关闭，使井内的油液进入到下泵筒内，达到产液的目的；下泵筒内上部的油液穿过第二通孔排出，使下泵筒内的内压与外部平衡。通过控制空心拉杆带动上柱塞和下柱塞上下往复运动，使该多腔室往复提液装置上下冲程均排液，提高了多腔室往复提液装置的开采原油的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本实用新型实施例提供的多腔室往复提液装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的空心拉杆下行的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的空心拉杆上行的示意图。

其中，图中各附图标记：

1、油管；2、排液凡尔；3、第一固定凡尔；4、空心拉杆；5、上柱塞；6、上泵筒；61、第一通孔；62、第一进液口；7、连接管；8、第三固定凡尔；9、下泵筒；91、第二通孔；92、第二进液口；10、下柱塞；101、进液管道；11、第一游动凡尔；12、第二游动凡尔；13、第二固定凡尔。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1至图3，现对本实用新型提供的多腔室往复提液装置进行说明。一种多腔室往复提液装置，包括上泵筒6、下泵筒9、空心拉杆4、上柱塞5以及下柱塞10，上泵筒6借助排液凡尔2与用于输油的油管1相连通；上泵筒6的上端设有用于向上泵筒6内吸液的第一固定凡尔3，下端设有第一通孔61；下泵筒9间隔位于上泵筒6的下方，且与上泵筒6同轴设置，下泵筒9的上端设有第二通孔91，且下端设有用于向下泵筒9内吸液的第二固定凡尔13；下泵筒9与上泵筒6之间设有连接管7；空心拉杆4的下端伸入至下泵筒9内，上端穿过上泵筒6，用于与油管1连通；空心拉杆4与连接管7的内壁滑动配合；上柱塞5固定设于空心拉杆4上且外壁与上泵筒6的筒壁滑动配合，用于改变上泵筒6的内外压差；下柱塞10固定设于空心拉杆4的下端，且与下泵筒9的筒壁滑动配合；下柱塞10为中空结构，且与空心拉杆4连通，下柱塞10内设有用于控制与下泵筒9连通状态的第一游动凡尔11。

本实用新型提供的多腔室往复提液装置，与现有技术相比，启动时，驱动空心拉杆4带动上柱塞5和下柱塞10下行，第二固定凡尔13关闭，第一游动凡尔11开启，下泵筒9下部的油液穿过空心拉杆4进入到油管1内，达到排液的目的；同时排液凡尔2关闭，第一固定凡尔3打开，井内油液进入到上泵筒6中，达到产液的目的；上泵筒6内下部的油液穿过第一通孔61排出，使上泵筒6内的内压与外部平衡。然后驱动穿过连接管7空心拉杆4带动上柱塞5和下柱塞10上行，第一固定凡尔3关闭，排液凡尔2打开，使上泵筒6内的产液穿过排液凡尔2进入到油管1内，达到排液的目的；同时第二固定凡尔13打开，第一游动凡尔11关闭，使井内的油液进入到下泵筒9内，达到产液的目的；下泵筒9内上部的油液穿过第二通孔91排出，使下泵筒9内的内压与外部平衡。通过控制空心拉杆4带动上柱塞5和下柱塞10上下往复运动，使该多腔室往复提液装置上下冲程均排液，提高了多腔室往复提液装置的开采原油的效率。

排液凡尔2位于油管1内，第一固定凡尔3设于上泵筒6内且位于上泵筒6的上端，第二固定凡尔13设于下泵筒9内且位于下泵筒9的下端面上。空心拉杆4带动上柱塞5和下柱塞10下行时，上泵筒6内上部的压力减小，因此排液凡尔2关闭，第一固定凡尔3打开，使井内油液进入到上泵筒6内的上部；同时下柱塞10下行，下泵筒9内下部的压力增大，使第二固定凡尔13关闭，第一游动凡尔11在较大的液压下打开，使下泵筒9内下部的油液穿过第一游动凡尔11、空心拉杆4进入到油管1中。同样地，空心拉杆4带动上柱塞5和下柱塞10上行时，上泵筒6内的上部的压力增大，因此排液凡尔2打开，第一固定凡尔3关闭，上泵筒6内上部的油液穿过排液凡尔2进入到油管1内；同时由于下柱塞10上行，下泵筒9内下部的内腔压力减小，第一游动凡尔11关闭，第二固定凡尔13打开，井内的油液进入到下泵筒9内。上柱塞5、下柱塞10的外壁分别与上泵筒6的内壁、下泵筒9的内壁滑动密封连接。

上柱塞5和下柱塞10分别将上泵筒6和下泵筒9分隔成为两个腔室，即该多腔室往复提液装置具有四个腔室，各腔室的功能作用不完全相同，随着上柱塞5和下柱塞10的往复运动，各腔室完成产液、排液的循环。

上泵筒6和下泵筒9通过两端分别与上泵筒6和下泵筒9相连通的连接管7固定连接，空心拉杆4的下端先后穿过上泵筒6、连接管7，进入下泵筒9内，上泵筒6和下泵筒9上下间隔设置，连接管7的上端伸入上泵筒6内且通过焊接等方式固定，下端伸入下泵筒9内，也可通过焊接的方式固定，使上泵筒6和下泵筒9借助连接管7相连通且固定在一起，便于进行工作。空心拉杆4的外壁与连接管7的内壁滑动密封配合。

请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的多腔室往复提液装置的一种具体实施方式，第二通孔91上设有用于向下泵筒9内吸液的第三固定凡尔8，下柱塞10的上端设有进液管道101，进液管道101的一端与下泵筒9连通、另一端与下柱塞10的空腔连通，进液管道101与下柱塞10的空腔连通的一端设有第二游动凡尔12，空心拉杆4带动上柱塞5和下柱塞10下行，下泵筒9内上部的压强减小，第三固定凡尔8打开，第二游动凡尔12关闭，井内的油液穿过第三固定凡尔8进入到下泵筒9内，达到产液的目的；然后空心拉杆4带动上柱塞5和下柱塞10上行，第三固定凡尔8关闭，第二游动凡尔12打开，第一游动凡尔11关闭，下泵筒9内上部的油液穿过进液管道101、第二游动凡尔12进入到空心拉杆4中，并且在压强压力作用下，油液进入到油管1中，达到排液的目的，通过这种方式，使在空心拉杆4带动上柱塞5和下柱塞10上行时，上泵筒6和下泵筒9中的同时进行排液，进一步地提高了该多腔室往复提液装置的开采原油效率。

请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的多腔室往复提液装置的一种具体实施方式，进液管道101为多个，各进液管道101的进口均布于下柱塞10的上端，进液管道101均布在下柱塞10的上端，在下柱塞10上行时，下泵筒9内的油液可以快速、均匀的进入各进液管道101，使油液穿过第二游动凡尔12进入到空心拉杆4中，进而油液被泵至油管1中。进液管道101包括竖管和与竖管下端连通的横管，横管与空心拉杆4内连通，第二游动凡尔12位于横管与空心拉杆4的连通处。

请参阅图1，作为本实用新型提供的多腔室往复提液装置的一种具体实施方式，下泵筒9上固设有凡尔座，凡尔座与第二通孔91连通，第三固定凡尔8设于凡尔座上，通过设置凡尔座来安装、连接第三固定凡尔8，使第三固定凡尔8可以较好地控制井内的油液穿过第二通孔91和第三固定凡尔8进入到下泵筒9内。第三固定凡尔8与凡尔座之间通过表面的配合实现了良好的密封功能，使该多腔室往复提液装置稳定、高效的工作。

请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的多腔室往复提液装置的一种具体实施方式，第一游动凡尔11、第二游动凡尔12均位于空心拉杆4的中心轴线上，使用该多腔室往复提液装置时，需要驱动空心拉杆4带动上柱塞5和下柱塞10在上泵筒6和下泵筒9内上下往复运动，而第一游动凡尔11和第二游动凡尔12均设于下柱塞10上，在下柱塞10往复运动时会影响运动的平稳性，因此将第一游动凡尔11和第二游动凡尔12均位于空心拉杆4的中线轴线上，使空心拉杆4带动上柱塞5和下柱塞10在往复运动时不受第一游动凡尔11和第二游动凡尔12的重力影响，可以稳定、顺畅的工作。

请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的多腔室往复提液装置的一种具体实施方式，第一通孔61与第二通孔91相对设置，在空心拉杆4下行时，由于内外压平衡，上泵筒6内的下部排出油液，下泵筒9内的上部产液，设置第一通孔61与第二通孔91相对应，使上泵筒6排出的部分油液直接进入到下泵筒9中，使该过程中的排出油液和产液所出现的振动减小，保证空心拉杆4往复运动的稳定性。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。

请参阅图1，作为本实用新型提供的多腔室往复提液装置的一种具体实施方式，上泵筒6的上端设有第一进液口62和与第一进液口62连通的凡尔座，第一固定凡尔3设于所述凡尔座上，通过设置凡尔座来安装、连接第一固定凡尔3，使第一固定凡尔3可以较好地控制井内的油液穿过第一进液口62和第一固定凡尔3进入到上泵筒6内。第一固定凡尔3与凡尔座之间通过表面的配合实现了良好的密封功能，使该多腔室往复提液装置稳定、高效的工作。

请参阅图1，作为本实用新型提供的多腔室往复提液装置的一种具体实施方式，下泵筒9的下端设有第二进液口92和与第二进液口92连通的凡尔座，第二固定凡尔13设于凡尔座上，设置第二进液口92使井内的油液可以穿过第二进液口92和第二固定凡尔13进入到下泵筒9的下部，通过设置凡尔座来安装、连接第二固定凡尔13，使第二固定凡尔13可以较好地控制井内的油液穿过第二进液口92和第二固定凡尔13进入到下泵筒9内。第二固定凡尔13与凡尔座之间通过表面的配合实现了良好的密封功能，使该多腔室往复提液装置稳定、高效的工作。

请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的多腔室往复提液装置的一种具体实施方式，空心拉杆4、上柱塞5以及下柱塞10一体成型，在整个多腔室往复提液装置工作过程中，驱动空心拉杆4带动上柱塞5和下柱塞10分别在上泵筒6和下泵筒9内往复运动，设置空心拉杆4、上柱塞5以及下柱塞10一体成型，增大了三者之间的连接强度，提高了整个多腔室往复提液装置的使用寿命。

请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的多腔室往复提液装置的一种具体实施方式，空心拉杆4为自上而下设置且固定连接的两段杆状结构，上段空心拉杆4设于上泵筒6内，下段空心拉杆4设于下泵筒9内，采用两段杆状结构组成空心拉杆4，使在将空心拉杆4安装于上泵筒6和下泵筒9内时，可以分别进行安装，并进行固定连接，使用螺纹连接或者焊接等方式，两段杆状结构为同轴设置的空心杆。上柱塞5和下柱塞10分别固定于两段空心杆上。

本实用新型提供的多腔室往复提液装置在工作时，驱动空心拉杆4带动上柱塞5和下柱塞10下行，井内的油液分别通过打开的第一固定凡尔3和第三固定凡尔8进入到上泵筒6和下泵筒9中，这一步骤为产液，即井内的油液进入到多腔室往复提液装置内部，而位于下泵筒9内下部的油液在下柱塞10的作用下，打开第一游动凡尔11，油液穿过第一游动凡尔11进入到空心拉杆4内，并在较高的压强作用下，从空心拉杆4中进入到油管1中，这一步骤为排液，即多腔室往复提液装置内的油液被排至油管1中。

然后驱动空心拉杆4带动上柱塞5和下柱塞10上行，第一固定凡尔3、第三固定凡尔8以及第一游动凡尔11关闭，上一步进入到多腔室往复提液装置内，即进入到上泵筒6和下泵筒9中的油液，上泵筒6中的油液穿过被打开的排液凡尔2，流至油管1内；下泵筒9中的油液在较高的压强作用下，穿过进液管道101、第二游动凡尔12进入到空心拉杆4内，并被排至油管1中，一次上行，上泵筒6和下泵筒9均排液，开采原油的效率高。同时下柱塞10上行过程中，第二固定凡尔13打开，井内的油液穿过第二固定凡尔13进入到下泵筒9内，达到产液的目的。

本实用新型通过上泵筒6和下泵筒9串接，驱动空心拉杆4带动上柱塞5和下柱塞10上行下行一个周期中，共有三个位置产液、三个位置排液，采用这种结构方式，实现了高含水油田大排量提液增油以及地热井大排量采水。

本实用新型的优点：

一、排液量大，上泵筒6和下泵筒9均排液，并且空心拉杆4上行还是下行，均有油液从该多腔室往复提液装置排出。可根据不同的生产需求，采用不同规格型号的多腔室往复提液装置，实现上下冲程均排液。

二、能耗非常小，该多腔室往复提液装置悬于井口端，并通过地面抽油机的平衡配重，有效平衡，井口端抽油机动力系统仅需克服多腔室往复提液装置、传动装置的摩擦力。

三、适用于不同深度的动液位，该多腔室往复提液装置首先连续将液体从动液位推送至井口，并调整好平衡配重后达到新平衡，其实际扬程仅为多腔室往复提液装置的冲程高度，而并非如潜油电泵需要克服动液位深度的扬程。

四、检修周期长，多腔室往复提液装置配套的抽油机动力系统安装在地面，避免了电缆与井口的磨损以及电缆浸在液体中的腐蚀等现象发生，正常的运行和维护情况下，一般可以运行三年。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.多腔室往复提液装置，其特征在于，包括：

上泵筒，借助排液凡尔与用于输油的油管相连通；所述上泵筒的上端设有用于向所述上泵筒内吸液的第一固定凡尔，下端设有第一通孔；

下泵筒，间隔位于所述上泵筒的下方，且与所述上泵筒同轴设置，所述下泵筒的上端设有第二通孔，且下端设有用于向所述下泵筒内吸液的第二固定凡尔；所述下泵筒和所述上泵筒之间设有连接管；

空心拉杆，下端伸入至所述下泵筒内，上端穿过所述上泵筒，用于与油管连通；所述空心拉杆与所述连接管的内壁滑动配合；

上柱塞，固定设于所述空心拉杆上且与所述上泵筒的筒壁滑动配合；和

下柱塞，固定设于所述空心拉杆的下端，且与所述下泵筒的筒壁滑动配合，所述下柱塞为中空结构，且与所述空心拉杆连通；所述下柱塞的下端设有用于控制与所述下泵筒连通状态的第一游动凡尔。

2.如权利要求1所述的多腔室往复提液装置，其特征在于，所述第二通孔上设有用于向所述下泵筒内吸液的第三固定凡尔，所述下柱塞的上端设有进液管道，所述进液管道的一端与所述下泵筒连通、另一端与所述下柱塞的空腔连通，所述进液管道与所述下柱塞的空腔连通的一端设有第二游动凡尔。

3.如权利要求2所述的多腔室往复提液装置，其特征在于，所述进液管道为多个，各所述进液管道的进口均布于所述下柱塞的上端。

4.如权利要求2所述的多腔室往复提液装置，其特征在于，所述下泵筒上固设有凡尔座，所述凡尔座与所述第二通孔连通，所述第三固定凡尔设于所述凡尔座上。

5.如权利要求2所述的多腔室往复提液装置，其特征在于，所述第一游动凡尔、所述第二游动凡尔均位于所述空心拉杆的中心轴线上。

6.如权利要求1所述的多腔室往复提液装置，其特征在于，所述第一通孔与所述第二通孔相对设置。

7.如权利要求1所述的多腔室往复提液装置，其特征在于，所述上泵筒的上端设有第一进液口和与所述第一进液口连通的凡尔座，所述第一固定凡尔设于所述凡尔座上。

8.如权利要求1所述的多腔室往复提液装置，其特征在于，所述下泵筒的下端设有第二进液口和与所述第二进液口连通的凡尔座，所述第二固定凡尔设于所述凡尔座上。

9.如权利要求1所述的多腔室往复提液装置，其特征在于，所述空心拉杆、所述上柱塞以及所述下柱塞一体成型。

10.如权利要求1所述的多腔室往复提液装置，其特征在于，所述空心拉杆为自上而下设置且固定连接的两段杆状结构，上段所述空心拉杆设于所述上泵筒内，下段所述空心拉杆设于所述下泵筒内。

Images