CN210484016U - 一种应用在油气井的抽液装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用在油气井的抽液装置，包括：双作用液压缸；工作筒，一端封闭，另一端与双作用液压缸连接；活塞体，设置于所述工作筒内部，与双作用液压缸活塞连接，可在所述工作筒的轴线方向作往复运动；阀体I和阀体II，均设置于所述工作筒外侧面的一端，所述阀体I只允许流体流进所述工作筒，所述阀体II只允许流体流出所述工作筒；油腔，设置于所述工作筒外侧面的另一端，与所述工作筒连通。优点是结构简单，成本较低，采用液压的方式提供了正压和负压，成本低廉，易于制作，值得市场大量推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及是石油与天然气工程领域，具体的，一种应用在油气井的抽液装置。
背景技术
目前机械采油普遍应用的是深井泵，将深井泵下到油井底部；深井泵工作筒与油管相连接并相对固定，深井泵活塞与抽油杆相连接同时抽油杆与地面抽油机相连接，在抽油机的带动下抽油杆及活塞做往复运动产生的压力并通过油管把原油举升到地面。生产过程的动力来源是由电动机的旋转运动通过抽油机转变成直线往复运动进而带动抽油杆及活塞工作。常规的天然气井的排水方法基于上述的采油方法，为气举或者泡排，气举需要将高压气体注入井筒中，利用高压气将积水举升至地面，这种方式需要昂贵的设备，经济效益较差，泡排则为化学方法，容易对地层产生污染。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供基于该方法的抽液装置，优点是结构简单，成本较低，采用液压的方式提供了正压和负压，成本低廉，易于制作，值得市场大量推广。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种应用在油气井的抽液装置，包括双作用液压缸，其特征在于：还包括：
工作筒，一端封闭，另一端与双作用液压缸连接；
活塞体，设置于所述工作筒内部，与双作用液压缸活塞连接，可在所述工作筒的轴线方向作往复运动；
阀体I和阀体II，均设置于所述工作筒外侧面的一端，所述阀体I只允许流体流进所述工作筒，所述阀体II只允许流体流出所述工作筒；
油腔，设置于所述工作筒外侧面的另一端，与所述工作筒连通。
进一步，所述活塞体和双作用液压缸活赛的连接处设置连杆。
进一步，所述活塞体的侧面和所述工作筒的内侧壁均设置多个凹槽。
进一步，所述活塞体远离所述连杆的一端连接有刮砂部，用于清理所述工作筒内侧壁的颗粒物。
进一步，所述阀体I的轴线方向和阀体II的轴线方向重合，且均为竖直方向。
进一步，所述阀体I的底部连接有尘沙过滤装置，以防止井筒中的颗粒物进入所述工作筒。
进一步，所述连杆与活塞体的连接方式为可拆卸式连接。
进一步，所述阀体I和阀体II与所述工作筒的连接方式为可拆卸式连接。
进一步，所述油腔的容积大于所述工作筒的容积。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提出的方法采用大气压原理，利用负压将积水举升至密闭容器中，再利用正压将水排至地面，本方法可以保护地层不受污染，而且基于该方法，本实用新型还提出了一种应用在油气井的抽液装置，优点是结构简单，成本较低，采用液压的方式在工作筒内部提供了正压和负压，成本低廉，易于制作，值得市场大量推广。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：
附图1为本实用新型结构示意图；
附图2为活塞体和连杆连接示意图；
附图3为活塞体与工作筒局部放大图；
附图4为活塞体与刮砂部局部放大图；
附图5为刮砂部结构图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
本实用新型基于一种应用在油气井的抽液方法，
方法是在位于地面以上的密闭容器上设置与其连通的阀体I和阀体II，
阀体I作用为当所述密闭容器产生负压时，允许流体流进密闭容器，当产生正压时阻止流体流出密闭容器；
阀体II的作用为当密闭容器产生负压时，阻止流体流出密闭容器，当产生负压时允许流体流入密闭容器；
阀体I通过连接件与天然气井水柱液面以下的预定位置连接；
使所述密闭容器中循环往复产生负压与正压。
本方法可应用于天然气井的排水采气，常规的天然气井排水方式主要为气举或者泡排，但是这种方法设备昂贵，经济效益较低，本方法采用大气压原理，主要采用负压将井筒底部的积水抽至地面的方式，无须将化学药品或者其它物质注入井筒，使地层不被污染，防止因化学颗粒堵塞地层孔隙而导致天然气采收率的降低，也避免了常规方式在井底低温环境下，排水效率低的问题。本方法基于物理方法，最大限度的避免了环境污染，较常规排水采气的方式具有突出的优势。同时，也可应用于油井采油。
基于上述方法，本实用新型还提出了一种应用在油气井的抽液装置，如图1所示，包括双作用液压缸11，双作用液压缸11与液压站10连接，液压站10用于给双作用液压缸11提供足够的液压动力以驱动双作用液压缸11内部的双作用液压缸活塞，还包括：
拥有良好的密闭性的工作筒1，一端封闭，另一端与双作用液压缸11连接；
活塞体2，设置于工作筒1内部，与双作用液压缸活塞连接，可在工作筒的轴线方向作往复运动；
阀体I 3和阀体II 4，均设置于工作筒1外侧面的左端，阀体I 3只允许流体流进工作筒1，阀体II 4只允许流体流出工作筒1；
油腔7，用于储存润滑油，设置于工作筒1外侧面的右端，与工作筒1连通。
其中，阀体I 3和阀体II 4均为单向阀，主要由阀球和阀座组成，阀座均构造为大端向上，小端向下梯形，阀体I 3的轴线方向和阀体II 4的轴线方向重合，且均为竖直方向，本实施例中，阀体I 3安装于工作筒1径向方向的下端，阀体II 4安装于工作筒1径向方向的上端，这种安装方式运用重力的作用，将阀球卡在阀座的小端上。
作为优选，可以改变阀体I 3和阀体II 4在工作筒1左端周向的安装位置，即轴线方向均不垂直与工作筒1的轴线方向，则在工作筒1内部将强制复位机构通过弹簧与阀体I3和阀体II 4的阀球连接，也可以达到上文所述的作用。同时，阀体I 3的底部连接有尘沙过滤装置13，以防止井筒中的大量沙粒进入工作筒。
作为进一步改进，活塞体2和双作用液压缸活塞的连接处设置连杆5，连杆5与活塞体2 的连接方式为可拆卸式连接，即为了生产需要，更换连杆5的长度和内径时，或者活塞体2 达到工作寿命时，可以灵活的更换适合生产的活塞体2或者连杆5，如图2所示，本实施例采用销连接的方式，即活塞体2和连接杆5的连接处之间通过销体12连接。
作为进一步改进，如图活塞体2的侧面和工作筒1的内侧壁均设置多个凹槽16，活塞体 2的外径与工作筒1的内径相等，当活塞体2向左运动或者向右运动时，都会使得油腔7内部的润滑油进入工作筒中，活塞体2和工作筒1存在多个凹槽16，使得润滑油可以进入凹槽 16和由于实际实际上生产需要而产生的活塞体2和工作筒1的缝隙中，可以起到润滑的作用，延长活塞体2和工作筒1的寿命，另一方面，也是本装置的一大创新点，即通过润滑油的粘滞性，使工作筒1获得较好的密封效果，工作筒1和润滑油组合为上文所述的方法中的密闭容器，是工作筒1内部可以产生正压或者负压的必要条件，同时，采用油腔7的容积大于工作筒1的容积的技术手段，使润滑油有多余的空间，以满足活塞体2抽吸和压缩行程的润滑和受压。
作为进一步改进，如图4所示活塞体2远离连杆5的一端设置刮砂部14，以清除工作筒 1内侧壁的颗粒物防止损伤活塞体2及工作筒1，作为优选，将刮砂部14设置为碗状，如图5所示，当活塞体2在抽吸或者压缩行程中时，刮砂部14利用前端外圆141部分将残留在工作筒1内侧壁的颗粒物清理，刮砂部14需要具有较好的韧性和柔性，优选材料为四氟乙烯或者硅胶。
作为进一步改进，为了方便更换阀座和阀球，阀体I 3和阀体II 4与工作筒1的连接方式为可拆卸式连接，作为优选，阀体I 3和阀体II 4与工作筒1采用法兰I15连接，工作筒1与双作用液压缸11采用法兰II 9连接，工作筒1采用法兰III 8封闭以密封，法兰连接相对于其他的可拆卸连接方式的好处是：①可获得较好的密封性，本实用新型需要在密封良好的条件下进行；②可获得较好的稳定性，产生的负压会给工作筒1及其他部件带来巨大的压强，良好的稳定性也是本实用新型的必要条件；③拆卸方便。此为公知常识，不再赘述。
本实用新型的工作方式是：
名词解释：左止点：图1中阀体I 3和阀体II 4的水平方向的右端；
右止点：图1中油腔7与工作筒1的接触处的水平方向的左端；
润滑腔6：工作筒1右端至活塞体2的左端的空间，可变化。
步骤1：活塞体2在双作用液压缸活塞和连杆5的带动下，由左止点向右运动时，活塞体2左侧工作筒内产生负压，在负压作用下，阀体I 3和阀体II 4内部的阀球分别向上和向下运动，则阀体I 3打开，阀体II 4关闭，同时被抽吸液体(含少量气体)由于负压的作用并随着活塞体2向右运动至右止点而充满工作筒1，在此过程中随着活塞体2由左止点向右止点运动，润滑腔6内的润滑油被压缩到油腔7(罐内气体空间可被压缩)；
步骤2：活塞体2由右止点向左运动时，活塞体2左侧工作筒内的液体被压缩产生正压，在正压作用下抽吸泵阀体I 3和阀体II 4内部的阀球分别向下和向上运动，则阀体I 3关闭，阀体II 4打开，同时工作筒内的液体由阀体II 4排出，在此过程中随着活塞体2由右止点向左止点运动，润滑油充满润滑腔6。
步骤1和步骤2则完成活塞体2的一个行程，进而往复循环连续运行。
本装置作为抽油装置来代替抽油机时，具有比抽油机更优越的使用前景，主要体现在以下方面：
1、具有比抽油机更加节约成本，本装置结构简单，易于生产，材料易于取得，且各个部位可以在地面更换，极大地增加了本装置的使用寿命；
2、游梁式抽油机在平衡块随着曲柄连杆机构转动时，存在上下死点，为了克服上下死点，则需要做更多的无用功，本装置的有效功率较高，比常规的游梁式抽油机更加节约能源；
3、地下结构简单，本装置只需要通过连续油管连接井下及阀门，无需更多的操作，如果发生事故，则可以取消连续油管与阀体I和井下单向阀的连接，取出连续油管，即可完成维修，常规的游梁式抽油机地下结构复杂，维修成本高于本装置。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种应用在油气井的抽液装置，包括双作用液压缸，其特征在于：还包括：
工作筒，一端封闭，另一端与双作用液压缸连接；
活塞体，设置于所述工作筒内部，与双作用液压缸活塞连接，可在所述工作筒的轴线方向作往复运动；
阀体I和阀体II，均设置于所述工作筒外侧面的一端，所述阀体I只允许流体流进所述工作筒，所述阀体II只允许流体流出所述工作筒；
油腔，设置于所述工作筒外侧面的另一端，与所述工作筒连通。
2.根据权利要求1所述的一种应用在油气井的抽液装置，其特征在于：所述活塞体和双作用液压缸活赛的连接处设置连杆。
3.根据权利要求2所述的一种应用在油气井的抽液装置，其特征在于：所述活塞体的侧面和所述工作筒的内侧壁均设置多个凹槽。
4.根据权利要求3所述的一种应用在油气井的抽液装置，其特征在于：所述活塞体远离所述连杆的一端连接有刮砂部，用于清理所述工作筒内侧壁的颗粒物。
5.根据权利要求1所述的一种应用在油气井的抽液装置，其特征在于：所述阀体I的轴线方向和阀体II的轴线方向重合，且均为竖直方向。
6.根据权利要求5所述的一种应用在油气井的抽液装置，其特征在于：所述阀体I的底部连接有尘沙过滤装置，以防止井筒中的颗粒物进入所述工作筒。
7.根据权利要求2所述的一种应用在油气井的抽液装置，其特征在于：所述连杆与活塞体的连接方式为可拆卸式连接。
8.根据权利要求1所述的一种应用在油气井的抽液装置，其特征在于：所述阀体I和阀体II与所述工作筒的连接方式为可拆卸式连接。
9.根据权利要求1所述的一种应用在油气井的抽液装置，其特征在于：所述油腔的容积大于所述工作筒的容积。
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