CN212249930U - 一种石油开采防水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石油开采防水装置，包括：主管道，主管道的一端设有与进口装置连接的第一连接部，另一端设有用于固定主管道的第二固定盘，安装有第二固定盘侧的主管道连接有与锥形管连接的中间管，中间管为一头大、一头小结构，中间管靠近主管道为大端，中间管与锥形管的连接处设有环形的出气管，中间管外部还设有套管，套管与中间管之间形成密封腔体，密封腔体与出气管连接，密封腔体还连接有空气压缩泵，密封腔体分别与空气压缩泵、出气管之间设有控制阀。本实用新型的目的在于提供一种石油开采防水装置，避免水分渗入，同时减少油气溢出。

Description

一种石油开采防水装置

技术领域

本实用新型属于石油设备领域，具体地说，涉及一种石油开采防水装置。

背景技术

石油开采中主要有石油地震勘探、石油测井生产、井下作业生产、采油生产、油气集输以及其他辅助生产过程，开采出来时，需要在地面和地下油层之间建立一条油气通道，称为油井主要由三部分组成，即井筒、完井结构和井口装置，井筒一旦和油气层连通后，就会处于高压状态，因此还必须有一套能控制和调节油气生产的设备，这套设备就叫做井口装置。主要由套管头、油管头和采油树组成，其作用是控制油气的流动，但井筒外的地层往往是富含水分的，由于井筒结构密闭，外界的水汽不能进入井筒中，为避免水汽进入井筒中，井筒与井口装置连接的位置通常直接通过焊接连接成一个整体，但是固定连接的方式在需要更换井筒或是井口装置时需要将井筒锯开，使用非常不方便，而且由于井口装置有调节流量的作用，所以在井口与井筒连接部分之间的压强较大，加上连接部分本来就是通过焊接连接，所以很容易出现渗漏。

实用新型内容

针对上述出现的问题，本实用新型的目的在于提供一种石油开采防水装置，避免水分渗入，同时减少油气溢出。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

本实用新型的石油开采防水装置，包括：主管道，主管道的一端设有与进口装置连接的第一连接部，另一端设有用于固定主管道的第二固定盘，安装有第二固定盘侧的主管道连接有与锥形管连接的中间管，中间管为一头大、一头小结构，中间管靠近主管道为大端，中间管与锥形管的连接处设有环形的出气管，中间管外部还设有套管，套管与中间管之间形成密封腔体，密封腔体与出气管连接，密封腔体还连接有空气压缩泵，密封腔体分别与空气压缩泵、出气管之间设有控制阀，空气压缩泵安装在主管道上，所述空气压缩泵包括中间筒及与中间筒右端配合安装成整体的右壳体，右壳体为具有进气口与排气口的蜗壳结构，中间筒的左端设有左端盖，中间筒内设有电机的定子与转子部件，中间筒的两端内侧安装有支撑板，两支撑板上安装有轴承，转子部件的转轴安装在轴承上，转子部件的转轴与支撑板之间还设有密封装置，转子部件的转轴伸出中间筒右侧的轴承至右壳体内，转子部件的转轴上配合安装有叶轮。

本实用新型的石油开采防水装置，所述中间筒（901）是双层结构。

本实用新型的石油开采防水装置，所述中间筒（901）靠近定子（904）的一段上内轴面上设有若干散热孔（909），所述中间筒（901）外设有环形管（910），环形管有两条，其中一个环形管（910）靠近右壳体（902）并与右壳体（902）连通，另一环形管靠近左端盖（903），并与右壳体（902）的进气口连接，中间筒（901）内外轴面之间设置有有一段圆管，该圆管的半径大于中间筒（901），且与中间筒（901）半径之间的差值小于环形管（910）的直径，该圆管位于两个环形管（910）之间，且圆管的两端分别固定在两个环形管（910）上，该圆管与中间筒（901）内壁、环形管之间形成密闭空间，且环形管（910）与该密闭空间连通。

本实用新型的石油开采防水装置，所述转子部件（905）的转轴（914）是空心管，转轴（914）一端为敞口，而另一端固定有叶轮，且转轴（914）位于右壳体（902）中的部分设置有若干通孔。

本实用新型的石油开采防水装置，所述中间筒的外轴面设有若干散热片。

本实用新型的石油开采防水装置，所述密封腔体与出气管内设有压力传感器。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

通过设有的出气管及空气压缩泵，空气压缩泵向密封腔体内充有设定压力的气体，密封腔体内的气体输送向出气管，从而使得井筒与装置连接处缝隙内的压强增加，防止水汽进入到油层，设有的密封腔体用来存储高压气体，从而能够及时供气，且更加稳定，还可避免空气压缩泵长期工作使用寿命降低的问题；通过设有的新型结构的空气压缩泵，结构紧凑，且能够自动降温，该压缩机的驱动部件为全密封结构，避免内部腐蚀或进液，更加安全，适应各种工作场所，可靠性高。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1为本防水装置的结构图；

图2为空气压缩泵的结构图；

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

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，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

如图1至图2所示的石油开采防水装置，包括：

主管道1，主管道的一端设有与井口装置可拆卸连接的第一连接部2，在本实施例中，第一连接部2是位于主管道一端与主管道轴线垂直的外延，外延上设置有多个螺纹孔，相应的，在井口装置的进料管上设置有相同的外延，在连接时，两个外延上的螺纹孔位置相对应，且二者之间设置有橡胶密封垫，通过螺栓将第一连接部2与井口装置可拆卸连接，橡胶密封垫能够保证连接密封性，主管道另一端设有用于固定主管道的第二固定盘3，安装有第二固定盘侧的主管道连接有与锥形管4连接的中间管5，中间管5为一头大、一头小结构，中间管靠近主管道为大端，中间管与锥形管的连接处设有环形的出气管6，出气管6上设有能够将管内气体放出的孔，中间管外部还设有套管7，套管7与中间管之间形成密封腔体8，密封腔体8与出气管6连通，密封腔体还与空气压缩泵9连通，密封腔体分别与空气压缩泵、出气管之间设有控制阀，空气压缩泵9安装在主管道上。

所述空气压缩泵9包括中间筒901及与中间筒901右端配合安装成整体的右壳体902，右壳体为具有进气口与排气口的蜗壳结构，参照图2，其中轴线方向朝外延伸的部分是进气口，另一个在侧面上的是排气口，中间筒901的左端设有左端盖903，中间筒901内设有电机的定子904与转子部件905，中间筒901的两端内侧安装有支撑板907，两支撑板907的轴线方向上均设置有相同大小的通孔，供转轴914穿过，通孔中还设置有轴承906，使得转轴914能够在支撑板的通孔内转动，转子部件905的转轴914安装在两个支撑板907上的轴承906上，通过两个支撑板907进行支撑，转子部件905的转轴914与支撑板之间还设有密封装置908，转子部件905的转轴伸出中间筒901右侧的轴承至右壳体902内，转子部件905的转轴914位于右壳体902内的一端安装有叶轮913。

需要说明的是：所述中间筒901是双层结构，也就是说内轴面与外轴面之间有空心部分。

所述定子904部分的中间筒901内轴面上设有若干散热孔909，所述中间筒901外设有环形管910，环形管有两条，其中一个环形管910靠近右壳体902并与右壳体902连通，另一环形管靠近左端盖903，并与右壳体902的进气口连接，中间筒901内外轴面之间设置有有一段圆管，该圆管的半径大于中间筒901，且与中间筒901半径之间的差值小于环形管910的直径，该圆管位于两个环形管910之间，且圆管的两端分别固定在两个环形管910上，该圆管与中间筒901内壁、环形管之间形成密闭空间，且环形管910与该密闭空间连通。

需要说明的是：所述转子部件905的转轴914是空心管，如图2所示，转轴914左端为敞口，而右端固定有叶轮，且转轴914位于右壳体902中的部分设置有若干通孔，使得中间筒内的气体能够从转轴914的敞口端进入，从另一端的通孔中排入右壳体中。

在使用时，通电后的转子部件905会以转动轴914为旋转中心发生旋转，右壳体内叶轮913转动右壳体中的气体压缩，并从侧面的排气孔中排出，右壳体中的气体被压缩并被排出的过程中，右壳体中的压力减小，外界气体在大气压作用下，从进气口进入右壳体中，在进入进气口的过程中，部分气流流入至环形管中，并通过散热孔进入中间筒901中，将电机产生的热量带走，由于叶轮转动过程中右壳体中的压力较小，所以中间筒901内的气体会通过转轴914进入到右壳体中，形成了：进气口-环形管910-散热孔909-中间筒901-转轴914的气体通路，能够有效对中间筒901内部进行降温，这种散热方式简单，高效，不需要设置单独的电机风扇。

所述支撑板907与中间筒的端面之间设有密封垫911，起到更好的密封效果。

所述中间筒901的外轴面设有若干散热片912，进一步的提高散热效果。

所述密封腔体8与出气管内设有压力传感器，所述压力传感器为电阻应变式压力传感器，所有的压力传感器、控制阀及空气压缩泵分别与外部的控制设备连接，用于形成对整个装置的控制。

所述密封装置908为机械密封或填料密封，密封装置的密封效果更好。

现有技术是直接将井口装置与井筒连接，油气层的油气通过井筒涌出，经过井口装置后被收集，而本实施例是安装在井口装置与井筒之间，作为二者的连接部分，参照图1对该石油开采防水装置的安装进行说明：该装置位于井筒内，将主管道1通过第一连接部2井口装置连接，第二连接部3与井筒内部固定连接，对套管7与井筒之间的空间进行砼封，因此能够避免外界的水汽进入油气中，锥形管收集油气，并且油气流入主管道，通过主管道流入井口装置中，另外，通过空气压缩泵9箱套管中充气，套管中的高压气体进入出气管6中，从出气管排出，在锥形管与套管之间的空间内形成高压空间，由于压力较高，油气则不能够进入该空间，只能够从锥形管中流出，从而避免了油气从连接部分溢出的情况。以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (6)

1.一种石油开采防水装置，其特征在于，包括：主管道（1），主管道的一端设有与进口装置连接的第一连接部（2），另一端设有用于固定主管道的第二固定盘（3），安装有第二固定盘侧的主管道连接有与锥形管（4）连接的中间管（5），中间管（5）为一头大、一头小结构，中间管靠近主管道为大端，中间管与锥形管的连接处设有环形的出气管（6），中间管外部还设有套管（7），套管（7）与中间管之间形成密封腔体（8），密封腔体（8）与出气管连接，密封腔体还连接有空气压缩泵（9），密封腔体分别与空气压缩泵、出气管之间设有控制阀，空气压缩泵（9）安装在主管道上，所述空气压缩泵（9）包括中间筒（901）及与中间筒（901）右端配合安装成整体的右壳体（902），右壳体为具有进气口与排气口的蜗壳结构，中间筒（901）的左端设有左端盖（903），中间筒（901）内设有电机的定子（904）与转子部件（905），中间筒（901）的两端内侧安装有支撑板（907），两支撑板（907）上安装有轴承（906），转子部件（905）的转轴安装在轴承（906）上，转子部件（905）的转轴与支撑板之间还设有密封装置（908），转子部件（905）的转轴伸出中间筒右侧的轴承至右壳体（902）内，转子部件（905）的转轴上配合安装有叶轮。

2.根据权利要求1所述的石油开采防水装置，其特征在于，所述中间筒（901）是双层结构。

3.根据权利要求2所述的石油开采防水装置，其特征在于，所述中间筒（901）靠近定子（904）的一段上内轴面上设有若干散热孔（909），所述中间筒（901）外设有环形管（910），环形管有两条，其中一个环形管（910）靠近右壳体（902）并与右壳体（902）连通，另一环形管靠近左端盖（903），并与右壳体（902）的进气口连接，中间筒（901）内外轴面之间设置有有一段圆管，该圆管的半径大于中间筒（901），且与中间筒（901）半径之间的差值小于环形管（910）的直径，该圆管位于两个环形管（910）之间，且圆管的两端分别固定在两个环形管（910）上，该圆管与中间筒（901）内壁、环形管之间形成密闭空间，且环形管（910）与该密闭空间连通。

4.根据权利要求1所述的石油开采防水装置，其特征在于，所述转子部件（905）的转轴（914）是空心管，转轴（914）一端为敞口，而另一端固定有叶轮，且转轴（914）位于右壳体（902）中的部分设置有若干通孔。

5.根据权利要求1所述的石油开采防水装置，其特征在于，所述中间筒（901）的外轴面设有若干散热片（912）。

6.根据权利要求1所述的石油开采防水装置，其特征在于，所述密封腔体（8）与出气管内设有压力传感器。

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