CN215719451U - 一种助力式气液混抽装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种助力式气液混抽装置，包括大泵筒、大柱塞、小泵筒、小柱塞，所述大柱塞装配于大泵筒，小柱塞装配于小泵筒；还包括沉液尾管；所述沉液尾管内部为沉液腔，所述小泵筒固定在沉液腔内部，且小泵筒的外径小于沉液尾管沉液腔内径；所述沉液尾管上端与大泵筒下端连接；所述大柱塞下端与小柱塞上端连接固定，构成柱塞串，且大柱塞外径小于沉液尾管沉液腔内径。本实用新型帮助抽油泵缓解气体影响，避免气锁，改善举升工况。

Description

一种助力式气液混抽装置

技术领域

本实用新型涉及石油工业的采油工程领域，具体地说是一种助力式气液混抽装置。

背景技术

低油田生产中，油井产出液含气是影响举升效率的一项关键因素，产出液含气会大大降低泵效，严重时还会发生气锁。现有的防气方式有两种，一种是在尾管上配气锚，这种方式对稠油井适应性差，稠油会造成气锚的堵塞，影响采液。另一种是通过改进抽油泵的结构来实现，一般是采用泵上双级压缩，或者泵筒中间设置一个气液置换腔。双级压缩受制于滑阀和芯轴的密封性，效果往往十分有限。泵筒中间设置气液置换腔，对于泵腔内“上气下液”这种状态有一定效果，但往往泵腔内的液体是气液混杂在一起的雾状流态，因此也存在局限性。通过调研现有技术，气体对抽油泵的影响主要是由于泵内的余隙过大造成的，现有的抽油泵提完防冲距后，都具有一个固定余隙，因此无法完全克服气体影响。

公开(公告)号：CN101672274B，公开(公告)日：2011-06-22涉及一种采油机械，特别是易于安装调节的井下双螺杆气液混抽泵。每节泵的顶部和底部分别采用轴承组进行止推，分散了泵总的轴向力，提高了轴承的寿命。为了便于多节泵串联安装，采用了滑套式结构和半螺纹半花键套结构。为了便于单节泵的安装及间隙的调节，在内壳体上开了两个矩形孔，并将一个螺旋套固定，而另一个沿其轴向移动，通过调整其两端的压紧螺母使得两螺旋套的啮合间隙合适。相对于其它机械采油设备而言，它具有高扬程、小排量、输送高粘流体高效率的特点，能够成功地解决目前越来越多的稠油油井、高含气油井、低产和一定含沙量油井的开采难题。主要用于稠油、高含气、低产和一定含沙量油井的开采。

公开(公告)号：CN201502517U，公开(公告)日：2010-06-09公开了一种零气锁气液混抽深井泵，它包括泵筒、泵筒接头、柱塞、上游动阀、下游动阀、连接接头及固定阀，泵筒接头设置在泵筒上端，柱塞设置在泵筒内，柱塞上端设置有上游动阀，柱塞下端设置有下游动阀，泵筒下端设置有连接接头，连接接头下端设置固定阀，泵筒外设置有气液交换腔，其位置在泵筒的中下部，气液交换腔设置在定位支撑管上，定位支撑管与连接接头通过螺纹连接，气液交换腔对应的泵筒壁上分布有气液交换流道，结构紧凑，布局合理，气液交换腔定位靠固，密封可靠，气液置换充分，不产生气锁，在含气油井中使用，抽油效率高，克服了现有技术的不足，延长了检泵周期，提高了生产效率，降低了采油成本，性价比高。

公开(公告)号：CN204126862U，公开(公告)日：2015-01-28提供一种新型气液混抽双层防气泵，它包括泵筒，泵筒内设有柱塞组件，所述泵筒由上泵筒和下泵筒构成，上泵筒和下泵筒之间由换气装置连接；所述上泵筒内套在上部过桥管内，下泵筒内套在下部过桥管内；上部过桥管和下部过桥管连接在所述换气装置上。具备泵效高，漏失量低，可靠性高的优点，特别适用于油田气液混抽井的生产，不受井深和沉没度的限制，能长期在井下可靠工作。

公开(公告)号：CN111520115A，公开(公告)日：2020-08-11涉及一种零余隙气液混抽装置。零余隙油气混抽装置，包括：第三油管、进液控制短节、第二油管、第二泵筒、第一泵筒、固定阀、第一油管；第三油管顶部与进液控制短节底部相连，进液控制短节顶部与第二油管下部相连，第二油管上部与第二泵筒底部相连，第一泵筒上部与第一油管底部相连。相对于现有技术，具有以下有益效果：将抽油泵余隙降为0，显著提高泵效，避免“气锁”和消除“液击”对设备的损伤；适用于高气油比的油藏开采，可以利用地层液中的气体压缩能辅助举升，降低能耗；经济效益高，与已有抽油泵相比可以提高泵效50％以上。

总之，以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种助力式气液混抽装置，帮助抽油泵缓解气体影响，避免气锁，改善举升工况。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种助力式气液混抽装置，包括大泵筒、大柱塞、小泵筒、小柱塞，所述大柱塞装配于大泵筒，小柱塞装配于小泵筒；

还包括沉液尾管；

所述沉液尾管内部为沉液腔，所述小泵筒固定在沉液腔内部，且小泵筒的外径小于沉液尾管沉液腔内径；

所述沉液尾管上端与大泵筒下端连接；

所述大柱塞下端与小柱塞上端连接固定，构成柱塞串，且大柱塞外径小于沉液尾管沉液腔内径。

进一步地，所述小泵筒轴向长度小于沉液腔的轴向深度。

进一步地，所述小泵筒的底部设置反馈阀，为一种单向阀，同时沉液尾管开设与反馈阀连通的径向孔，但该径向孔与沉液腔不连通。

进一步地，所述大柱塞下端设置游动阀。

进一步地，所述大泵筒下端设置偏置的固定阀。

进一步地，所述大柱塞下至下死点时，游动阀所处的位置要低于固定阀所处的位置，同时游动阀被全部淹没在沉液腔的井液中。

进一步地，所述大柱塞上端连接抽油杆。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、通过尾管封闭沉液设计，彻底消除抽油泵内的余隙，实现气液混排，消除气体影响。

2、通过小柱塞配套反馈阀，给杆柱增加一个恒定的下行助力，使柱塞更容易浸入到尾管的沉液中。

附图说明

图1为本实用新型的一种助力式气液混抽装置的结构示意图。

图中：1-大泵筒；2-大柱塞；3-固定阀；4-游动阀；5-沉液尾管；6-小柱塞；7-小泵筒；8-反馈阀；9-沉积的井液。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

实施例1：

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：

一种助力式气液混抽装置，包括大泵筒1、大柱塞2、小泵筒7、小柱塞6，所述大柱塞装配于大泵筒，小柱塞装配于小泵筒；

还包括沉液尾管5；

所述沉液尾管内部为沉液腔，所述小泵筒固定在沉液腔内部，且小泵筒的外径小于沉液尾管沉液腔内径；

所述沉液尾管上端与大泵筒下端连接；

所述大柱塞下端与小柱塞上端连接固定，构成柱塞串，且大柱塞外径小于沉液尾管沉液腔内径。

所述小泵筒轴向长度小于沉液腔的轴向深度。

所述小泵筒的底部设置反馈阀8，为一种单向阀，同时沉液尾管开设与反馈阀连通的径向孔，但该径向孔与沉液腔不连通。

所述大柱塞下端设置游动阀4。

所述大泵筒下端设置偏置的固定阀3。

所述大柱塞下至下死点时，游动阀所处的位置要低于固定阀所处的位置，同时游动阀被全部淹没在沉液腔的井液中。

进一步地，所述大柱塞上端连接抽油杆。

大柱塞2和小柱塞6串联在一起，固定阀3偏置在一侧，游动阀4在大柱塞2的最下端，反馈阀8在小泵筒7的下端。抽油杆带动柱塞串(大柱塞2和小柱塞6始终串联在一起，大柱塞2在上，小柱塞6在下，因此命名为柱塞串)上行时，井液通过固定阀3进入泵内，首先灌满沉液尾管5，然后再进入泵腔。抽油杆带动柱塞串下行时，反馈阀8与小柱塞6配合产生一个恒定的下行助力(因为上行时反馈阀为关闭状态，小泵筒内会产生负压，所以柱塞串下行时，负压能助力柱塞串下行，同时反馈阀收到压力被迫打开)，且井液通过游动阀4排出到泵上油管中，期间沉液尾管5内一直沉满液体。由于抽油泵提完防冲距后，在下死点时，游动阀4依然位于沉液尾管5内，一直低于固定阀3，因此每当大柱塞2下行至下死点时，游动阀4都沉入到沉液尾管5的液体中，即使泵内有气体，也会被强制排出，不存在气体聚集的余隙空间，可彻底实现防气。该技术在含气举升领域应用广阔。

施工时，油管带着泵体先下入井内，抽油杆带着柱塞串下入泵体内直至碰泵，然后上提防冲距，上提完防冲距后，确保下死点时，大柱塞2最下端的游动阀4的依然位于沉液尾管5内，之后抽油杆可以带动柱塞串正常上下抽汲。柱塞串上行时，原油通过固定阀3进入沉液尾管5及大泵筒1内，这时进入的原油如果是气液两相状态，那么由于重力的作用，气体在上，液体在下，大部分的液体都会聚集在沉液尾管5的沉液腔内，大部分的气体会聚集在大泵筒1内，多次抽汲之后，沉液尾管5的沉液腔内会沉满液体；柱塞串下行时，首先压缩大泵筒1内的空间，当柱塞串的下端探出泵筒后，泵筒内的空间可以认为被压缩至零，柱塞串继续下行，然后压缩沉液尾管5构成的沉液腔内的空间，由于沉液尾管5构成的沉液腔内一直沉满液体，而液体不可压缩，因此无论是液体还是气体都将会通过游动阀4被强制排出到泵上油管中。

通过尾管封闭沉液设计，彻底消除抽油泵内的余隙，实现气液混排，消除气体影响。

通过小柱塞配套反馈阀，给杆柱增加一个恒定的下行助力，使柱塞更容易浸入到尾管的沉液中。

实施例2：

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：

一种助力式气液混抽装置，包括大泵筒1、大柱塞2、小泵筒7、小柱塞6，所述大柱塞装配于大泵筒，小柱塞装配于小泵筒；

还包括沉液尾管5；

所述沉液尾管内部为沉液腔，所述小泵筒固定在沉液腔内部，且小泵筒的外径小于沉液尾管沉液腔内径；

所述沉液尾管上端与大泵筒下端连接；

所述大柱塞下端与小柱塞上端连接固定，构成柱塞串，且大柱塞外径小于沉液尾管沉液腔内径。

所述小泵筒轴向长度小于沉液腔的轴向深度。

所述小泵筒的底部设置反馈阀8，为一种单向阀，同时沉液尾管开设与反馈阀连通的径向孔，但该径向孔与沉液腔不连通。

实施例3：

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：

一种助力式气液混抽装置，包括大泵筒1、大柱塞2、小泵筒7、小柱塞6，所述大柱塞装配于大泵筒，小柱塞装配于小泵筒；

还包括沉液尾管5；

所述沉液尾管内部为沉液腔，所述小泵筒固定在沉液腔内部，且小泵筒的外径小于沉液尾管沉液腔内径；

所述沉液尾管上端与大泵筒下端连接；

所述大柱塞下端与小柱塞上端连接固定，构成柱塞串，且大柱塞外径小于沉液尾管沉液腔内径。

虽然以上所有的实施例均使用图1，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中拿掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然部件越多的实施例，只是最优实施例，部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的本实用新型目的，所以所有这些变形实施例都在本实用新型的保护范围内。

本申请中凡是没有展开论述的零部件本身、本申请中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。比如游动阀、固定阀、反馈阀等，均为现有技术。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种助力式气液混抽装置，包括大泵筒、大柱塞、小泵筒、小柱塞，所述大柱塞装配于大泵筒，小柱塞装配于小泵筒；

其特征在于，还包括沉液尾管；

所述沉液尾管内部为沉液腔，所述小泵筒固定在沉液腔内部，且小泵筒的外径小于沉液尾管沉液腔内径；

所述沉液尾管上端与大泵筒下端连接；

所述大柱塞下端与小柱塞上端连接固定，构成柱塞串，且大柱塞外径小于沉液尾管沉液腔内径。

2.根据权利要求1所述的一种助力式气液混抽装置，其特征在于，所述小泵筒轴向长度小于沉液腔的轴向深度。

3.根据权利要求1或2所述的一种助力式气液混抽装置，其特征在于，所述小泵筒的底部设置反馈阀，为一种单向阀，同时沉液尾管开设与反馈阀连通的径向孔，但该径向孔与沉液腔不连通。

4.根据权利要求3所述的一种助力式气液混抽装置，其特征在于，所述大柱塞下端设置游动阀。

5.根据权利要求4所述的一种助力式气液混抽装置，其特征在于，所述大泵筒下端设置偏置的固定阀。

6.根据权利要求5所述的一种助力式气液混抽装置，其特征在于，所述大柱塞下至下死点时，游动阀所处的位置要低于固定阀所处的位置，同时游动阀被全部淹没在沉液腔的井液中。

7.根据权利要求4或5所述的一种助力式气液混抽装置，其特征在于，所述大柱塞上端连接抽油杆。

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