CN212642674U - 功能合金管柱腐蚀防护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及采油工程技术领域，特别涉及一种功能合金管柱腐蚀防护器。该装置的外管上接箍下端外壁与外管相连接，外管下端与外管下接箍上端外壁相连接，外管上接箍下端内壁与上空间流道体相连接，上空间流道体下端设置下空间流道体，下空间流道体下端内壁与内管相连接，内管下部外侧套装有功能合金体。本实用新型实现了防止注采管柱因内部结垢、腐蚀、油砂、偏磨产物沿着管柱内壁缓慢下沉而导致抽油工具故障引起作业修井，降低因此而产生的作业、措施及占产成本，改善油井的生产状况。

Description

功能合金管柱腐蚀防护器

技术领域：

本实用新型涉及采油工程技术领域，特别涉及一种功能合金管柱腐蚀防护器。

背景技术：

目前，国内油区已处于注水、注汽、注气开发的中后期，为了提高油井或区块采收率，多种复合开发方式不断出现。比如，热采领域的蒸汽驱、非烃类气驱、火驱、复合气驱、复合汽驱等开发方式在提高油井采收率的同时也带来了注采管柱的腐蚀、结垢、偏磨、出砂问题，这些问题的产物造成管柱提前失效，造成注采井因修井周期短而使得修井工作量大幅增加，严重影响注采井的管理水平和油藏的开发效果。通过对作业井的分类调查,发现井筒内开采环境恶劣是影响举升系统正常工作的主要原因：1、进入开发中后期，管柱内部液体含水增高导致腐蚀、结垢愈发严重，腐蚀、结垢产物落于抽油工具内造成工具失效；2、部分注采井因井身结构、杆柱组合、开发中后期高含水及油井日常管理等因素导致杆管严重偏磨，其偏磨产物造成抽油工具失效；3、间开井在停井期间管内杂物如油砂等造成抽油工具失效。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种功能合金管柱腐蚀防护器，该装置实现了防止注采管柱因内部结垢、腐蚀、油砂、偏磨产物沿着管柱内壁缓慢下沉而导致抽油工具故障引起作业修井，降低因此而产生的作业、措施及占产成本，改善油井的生产状况。克服了现有注采管柱因内部结垢、腐蚀、油砂、偏磨产物沿着管柱内壁缓慢下沉而导致抽油工具故障引起作业修井的不足。

本实用新型所采取的技术方案是：一种功能合金管柱腐蚀防护器，包括油管接箍，油管接箍下端连接油管接头，油管接头下端连接外管上接箍；外管上接箍下端外壁与外管相连接，外管下端与外管下接箍上端外壁相连接，外管上接箍下端内壁与上空间流道体相连接，上空间流道体下端设置下空间流道体，下空间流道体下端内壁与内管相连接，内管下部外侧套装有功能合金体，功能合金体采用钕铁硼永磁体或铝合金材料或锌合金材料制成，内管下端与外管下接箍上端内壁相连接，抽油杆下端穿过上空间流道体、下空间流道体进入内管；

所述上空间流道体上部为管体、下部为喇叭口状，所述下空间流道体上部为喇叭口状、下部为管体，上空间流道体上部内壁周向上开有多条流道Ⅰ，该流道Ⅰ上端与上空间流道体内部相通，该流道Ⅰ下端沿上空间流道体侧壁轴向延伸并从上空间流道体下端喇叭口状侧壁下端穿出，下空间流道体上端喇叭口状侧壁周向开有多条流道Ⅱ，该流道Ⅱ上端与下空间流道体上端喇叭口状侧壁上部相通，该流道Ⅱ下端穿出下空间流道体喇叭口状外壁与下空间流道体外部相通。

抽油杆上依次套装有上平衡阀和下平衡阀，上平衡阀坐落在下平衡阀上，下平衡阀坐落在下空间流道体内壁台阶上，上平衡阀包括两个上平衡阀分瓣体，两个上平衡阀分瓣体闭合后上端形成公扣接头，上平衡阀外套与上述两个上平衡阀分瓣体闭合后形成的上端公扣接头丝扣连接，上平衡阀外套下端面与两个上平衡阀分瓣体的外壁台阶面相接触；下平衡阀包括两个下平衡阀分瓣体，两个下平衡阀分瓣体闭合后上端套装下平衡阀外套，在下平衡阀外套上端的两个下平衡阀分瓣体外壁卡簧槽内安装卡簧；内管侧壁周向上均布有多个过液孔道。

功能合金体采用铝合金材料制成，该铝合金材料为牌号为A11、A12、A13、A14、A21中的一种。

功能合金体采用锌合金材料制成，该锌合金材料为牌号为ZC系列、ZP系列、ZT系列、ZE系列、ZH系列中的一种。

本实用新型的有益效果是：

1、设计有上、下空间流道体，利用上、下空间流道体结构产生复杂湍流，根据结垢的物理理论之一—湍流处易导致结垢，上、下空间流道体在此处产生湍流主动诱发液体内的成垢物质在此处主动成垢，结垢物落入内管和外管的环形空间；

2、内管、外管形成的环形空间内设置有功能合金体，利用牺牲阳极原理减缓附近一定距离的管柱腐蚀从而减少管柱内的腐蚀产物；

3、让管柱内部部分杂物沿管柱内壁缓慢落入环形空间，防止杂物进入抽油工具造成工具失效；

4、环空采集到的杂物进行实验室成分分析，为后续开发采取预防措施提供依据；

5、根据单井具体腐蚀、结垢、油砂含量可在管柱任意位置安装，增加了管柱结构的功能性和科学性。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的C-C向剖面图。

图3为图1的B-B向剖面图。

图4为装有平衡阀的本实用新型结构示意图。

图5为图4的C-C向剖面图。

图6为图4的B-B向剖面图。

图7为本实用新型结垢物掉落和液流流向的示意图。

图8为装有平衡阀的本实用新型结垢物掉落和液流流向的示意图。

具体实施方式：

如图1、图2、图3、图7所示，一种功能合金管柱腐蚀防护器，包括油管接箍1，油管接箍1下端连接油管接头2，油管接头2下端连接外管上接箍3；外管上接箍3下端外壁与外管5相连接，外管5下端与外管下接箍10上端外壁相连接，外管上接箍3下端内壁与上空间流道体4相连接，上空间流道体4下端设置下空间流道体7，下空间流道体7下端内壁与内管8相连接，内管8下部外侧套装有功能合金体9，功能合金体9采用钕铁硼永磁体或铝合金材料或锌合金材料制成，内管8下端与外管下接箍10上端内壁相连接，抽油杆6下端穿过上空间流道体4、下空间流道体7进入内管8；所述上空间流道体4上部为管体、下部为喇叭口状，所述下空间流道体7上部为喇叭口状、下部为管体，上空间流道体4上部内壁周向上开有多条流道Ⅰ，该流道Ⅰ上端与上空间流道体4内部相通，该流道Ⅰ下端沿上空间流道体4侧壁轴向延伸并从上空间流道体4下端喇叭口状侧壁下端穿出，下空间流道体7上端喇叭口状侧壁周向开有多条流道Ⅱ，该流道Ⅱ上端与下空间流道体7上端喇叭口状侧壁上部相通，该流道Ⅱ下端穿出下空间流道体7喇叭口状外壁与下空间流道体7外部相通。上述不带有平衡阀结构的本实用新型使用时，安装于管柱除了抽油工具外的任意位置。

如图4、图5、图6、图8所示，抽油杆6上依次套装有上平衡阀和下平衡阀，上平衡阀坐落在下平衡阀上，下平衡阀坐落在下空间流道体7内壁台阶上，上平衡阀包括两个上平衡阀分瓣体12，两个上平衡阀分瓣体12闭合后上端形成公扣接头，上平衡阀外套11与上述两个上平衡阀分瓣体12闭合后形成的上端公扣接头丝扣连接，上平衡阀外套11下端面与两个上平衡阀分瓣体12的外壁台阶面相接触；下平衡阀包括两个下平衡阀分瓣体15，两个下平衡阀分瓣体15闭合后上端套装下平衡阀外套14，在下平衡阀外套14上端的两个下平衡阀分瓣体15外壁卡簧槽内安装卡簧13；内管8侧壁周向上均布有多个过液孔道16。上述带有平衡阀结构的本实用新型使用时，安装于抽油泵之上并与之通过丝扣进行连接。

下空间流道体7内壁台阶上坐落有上、下平衡阀，由于内管8上过液孔道16的存在，使得上、下平衡阀始终处于关闭状态，此种状态可以防止任何杂物进入抽油工具内。无论上下冲程，经抽油工具的排出液体经内管8上过液孔道16流出进入内、外管组成的环形空间内，再进入管柱内部上升，此时平衡阀与下空间流道体7内壁台阶面不分离，也就杜绝了杂物进入内管8的可能，内管8上的过液孔道16使得平衡阀任何位置始终处于压力平衡状态，防止其开启。

采用2个平衡阀的目的是：1、平衡阀内孔与抽油杆之间间隙轴向长度变长，增加杂物通过间隙进入内管的可能；2、2个平衡阀内孔处很多环形槽可以沉沙，降低通过间隙进入内管的可能；3、上平衡阀的重量加载到下平衡阀上，降低下平衡阀与下空间流道体7内壁台阶面的脱离的可能性，防止杂物进入内管。利用油管接箍1、油管接头2可方便将吊卡和工具结合，极大地减缓作业人员劳动强度。

功能合金体9采用铝合金材料制成，该铝合金材料为牌号为A11、A12、A13、A14、A21中的一种。

功能合金体9采用锌合金材料制成，该锌合金材料为牌号为ZC系列、ZP系列、ZT系列、ZE系列、ZH系列中的一种。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种功能合金管柱腐蚀防护器，包括油管接箍(1)，油管接箍(1)下端连接油管接头(2)，油管接头(2)下端连接外管上接箍(3)；其特征在于：外管上接箍(3)下端外壁与外管(5)相连接，外管(5)下端与外管下接箍(10)上端外壁相连接，外管上接箍(3)下端内壁与上空间流道体(4)相连接，上空间流道体(4)下端设置下空间流道体(7)，下空间流道体(7)下端内壁与内管(8)相连接，内管(8)下部外侧套装有功能合金体(9)，功能合金体(9)采用钕铁硼永磁体或铝合金材料或锌合金材料制成，内管(8)下端与外管下接箍(10)上端内壁相连接，抽油杆(6)下端穿过上空间流道体(4)、下空间流道体(7)进入内管(8)；

所述上空间流道体(4)上部为管体、下部为喇叭口状，所述下空间流道体(7)上部为喇叭口状、下部为管体，上空间流道体(4)上部内壁周向上开有多条流道Ⅰ，该流道Ⅰ上端与上空间流道体(4)内部相通，该流道Ⅰ下端沿上空间流道体(4)侧壁轴向延伸并从上空间流道体(4)下端喇叭口状侧壁下端穿出，下空间流道体(7)上端喇叭口状侧壁周向开有多条流道Ⅱ，该流道Ⅱ上端与下空间流道体(7)上端喇叭口状侧壁上部相通，该流道Ⅱ下端穿出下空间流道体(7)喇叭口状外壁与下空间流道体(7)外部相通。

2.按照权利要求1所述的功能合金管柱腐蚀防护器，其特征在于：所述抽油杆(6)上依次套装有上平衡阀和下平衡阀，上平衡阀坐落在下平衡阀上，下平衡阀坐落在下空间流道体(7)内壁台阶上，上平衡阀包括两个上平衡阀分瓣体(12)，两个上平衡阀分瓣体(12)闭合后上端形成公扣接头，上平衡阀外套(11)与上述两个上平衡阀分瓣体(12)闭合后形成的上端公扣接头丝扣连接，上平衡阀外套(11)下端面与两个上平衡阀分瓣体(12)的外壁台阶面相接触；下平衡阀包括两个下平衡阀分瓣体(15)，两个下平衡阀分瓣体(15)闭合后上端套装下平衡阀外套(14)，在下平衡阀外套(14)上端的两个下平衡阀分瓣体(15)外壁卡簧槽内安装卡簧(13)；内管(8)侧壁周向上均布有多个过液孔道(16)。

3.按照权利要求1所述的功能合金管柱腐蚀防护器，其特征在于：所述功能合金体(9)采用铝合金材料制成，该铝合金材料为牌号为A11、A12、A13、A14、A21中的一种。

4.按照权利要求1所述的功能合金管柱腐蚀防护器，其特征在于：所述功能合金体(9)采用锌合金材料制成，该锌合金材料为牌号为ZC系列、ZP系列、ZT系列、ZE系列、ZH系列中的一种。

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