CN216240571U - 高性能水力活塞抽油设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机械采油设备领域，公开了高性能水力活塞抽油设备，包括彩板房，所述彩板房内部设置有油水气分离罐、液压增压高压水泵和采油树和电控柜，所述电控柜上侧设置有物联网天线，所述彩板房右部下侧通过井下套管和井下油管连接有水力活塞泵外壳，所述水力活塞泵外壳上下两端分别设置有出油口和进油口，所述水力活塞泵外壳内部设置有泵腔、单向阀组、先导阀和换向阀，所述泵腔内侧中部设置有隔断，所述泵腔内侧滑动连接有双向活塞。本实用新型中，该备通过设置先导阀可以增加换向阀的寿命，通过设置液压增压高压水泵，方便水力活塞泵抽油流量自动化调整，大幅度提高机械采油设备的性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械采油设备领域，尤其涉及高性能水力活塞抽油设备。
背景技术
提高机械采油设备性能是世界性的课题，国内主要油田开发后期采出液含水越来越高，节能降耗成为迫切需求。新勘探开发的油田多分布在艰苦地区，沙漠、高原和深水海域，储藏深度深，对机械采油设备性能指标提出了很高的要求，主要体现在对机械采油设备的效率、抽汲深度、方便性、性价比、使用寿命、广泛的适用性等方面，目前已探明的待采资源中大多都是难动用的资源，要把这些地区的储量有效地动用起来需要提高目前的开采技术，研发高性能抽油设备是石油科技攻关的重要任务。
油田机械采油设备由于使用条件相当严格，其中水力活塞采油设备对于油田开采来说工作效率十分优越，但是水力活塞抽油由于结构难度和成本较高，动密封部件，在长时间使用后往往会出现大多数零件损坏，适用性较差，因此需要对传统水力活塞抽油成套设备进行改造，大幅度提高机械采油设备的性能，降低制造成本。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的高性能水力活塞抽油设备。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：高性能水力活塞抽油设备，包括彩板房，所述彩板房内部下侧从左到右依次设置有油水气分离罐、液压增压高压水泵和采油树，所述彩板房内侧后侧中部设置有电控柜，所述电控柜上侧左端设置有物联网天线，所述彩板房右部下侧设置有井下套管，所述井下套管内侧滑动连接有井下油管，所述井下油管下端设置有水力活塞泵外壳，所述水力活塞泵外壳上端设置有出油口，所述水力活塞泵外壳下端设置有进油口，所述水力活塞泵外壳内部设置有泵腔、单向阀组、先导阀和换向阀，所述泵腔内侧中部设置有隔断，所述泵腔内侧滑动连接有双向活塞。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述油水气分离罐、液压增压高压水泵和采油树之间通过油压通管相互连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述油压通管中部均设置有压力传感器和流量传感器。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述物联网天线支撑柱端贯穿彩板房上侧内部，且物联网天线感应端设置在彩板房上方。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述井下套管上端连接在采油树下侧通油端。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述水力活塞泵外壳外侧滑动连接在井下套管下端内侧，且所述水力活塞泵外壳下端进油口设置在井下套管下方。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述双向活塞连接端外侧滑动连接在隔断内部。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述电控柜电性连接有物联网天线、压力传感器、流量传感器和液压增压高压水泵。
本实用新型具有如下有益效果：
1、本实用新型中，该高性能水力活塞抽油设备通过在水力活塞泵内部设置先导阀，可以增加换向阀的寿命，减小设备体积，能够大大减小该水力活塞抽油设备的占地面积，降低该设备使用时的地基基础要求，运行平稳可靠，安装使用管理方便，能够大幅度提高机械采油设备的性能，降低制造成本。
2、本实用新型中，该高性能水力活塞抽油设备通过在水力活塞抽油设备地面部位设置液压增压高压水泵，可以连续地调整流量，方便水力活塞泵抽油流量自动化调整，可以延长该高性能水力活塞抽油设备的使用寿命，提高水力活塞抽油设备使用效果。
附图说明
图1为本实用新型提出的高性能水力活塞抽油设备的立体图；
图2为本实用新型提出的高性能水力活塞抽油设备的正视剖视图；
图3为本实用新型提出的高性能水力活塞抽油设备的井下水力活塞泵结构剖视图；
图4为本实用新型提出的高性能水力活塞抽油设备的井下水力活塞泵原理示意图。
图例说明：
1、水力活塞泵外壳；2、彩板房；3、井下套管；4、井下油管；5、采油树；6、液压增压高压水泵；7、电控柜；8、油水气分离罐；9、物联网天线；10、压力传感器；11、流量传感器；12、泵腔；13、双向活塞；14、隔断；15、单向阀组；16、进油口；17、出油口；18、先导阀；19、换向阀；20、油压通管。
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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，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，可以是两个元件内部的连通。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。
参照图1-4，本实用新型提供的一种实施例：高性能水力活塞抽油设备，包括彩板房2，水力活塞抽油设备由两部分构成，地面部分有提供高压动力的高压泵和油水气分离罐8，井下部分只有水力活塞泵，结构简练，彩板房2内部下侧从左到右依次设置有油水气分离罐8、液压增压高压水泵6和采油树5，油水气分离罐8用于进行油水气分离精细化处理，减少该设备抽取出来的油内所含杂质，液压增压高压水泵6用于连续的调整通油流量，方便水力活塞泵抽油流量自动化调整，采油树5用于控制各地面控油部分的油量流通大小，通过在水力活塞抽油设备地面部位设置液压增压高压水泵6，可以连续地调整流量，方便水力活塞泵抽油流量自动化调整，可以延长该高性能水力活塞抽油设备的使用寿命，提高水力活塞抽油设备使用效果，彩板房2内侧后侧中部设置有电控柜7，电控柜7上侧左端设置有物联网天线9，用于电控柜7的信号接入，彩板房2右部下侧设置有井下套管3，井下套管3内侧滑动连接有井下油管4，井下油管4下端设置有水力活塞泵外壳1，水力活塞泵外壳1上端设置有出油口17，水力活塞泵外壳1下端设置有进油口16，水力活塞泵外壳1内部设置有泵腔12、单向阀组15、先导阀18和换向阀19，先导阀18是为操纵其他阀或元件中的控制机构，而使用的辅助阀，设置先导阀18的目的在于增加换向阀19的寿命，换向阀19运动位置有限，只在很短的时间运行很小的距离，可有效降低磨损率，换向阀19是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀流的沟通、切断和换向，以及压力卸载和顺序动作控制的阀门，换向阀19使用非接触的刚性间隙密封方法，能够保证使用的条件是高压介质必须是符合使用要求的液压油，在高压状态下密封面形成的油膜能保证良好的润滑性能和密封性能，换向阀19金属件全部采用不锈钢加工，运动部件与对磨件的动密封采用组合密封的方式，运动部件与对磨件金属之间没有直接接触，通过使用该密封方法可以延长该高性能水力活塞抽油设备的使用寿命，提高水力活塞抽油设备使用效果，一般阀门示意图中P表示进油口16，O表示出油口17，换向总结构由先导阀18和换向阀19两部分构成，设在泵体中间，结构对称，泵的压力比P/E为1.15，活塞到达极限位置后推动先导阀18换向，先导阀18到位后用液力驱动换向阀19换向，结构简约明晰，工作稳定可靠，泵腔12内侧中部设置有隔断14，泵腔12内侧滑动连接有双向活塞13，水力活塞泵泵力端属双作用的柱塞泵，动力端是液压往复马达，除了液压往复马达其余所有部件都属常规机械部件，没有实现难度，液压往复马达关键部件是换向阀19，水力活塞抽油设备成功与否主要取决于换向阀19。
油水气分离罐8、液压增压高压水泵6和采油树5之间通过油压通管20相互连接，油压通管20中部均设置有压力传感器10和流量传感器11，用于实时监控该设备各部分的通油压力和通油流量，物联网天线9支撑柱端贯穿彩板房2上侧内部，且物联网天线9感应端设置在彩板房2上方，井下套管3上端连接在采油树5下侧通油端，水力活塞泵外壳1外侧滑动连接在井下套管3下端内侧，且水力活塞泵外壳1下端进油口16设置在井下套管3下方，双向活塞13连接端外侧滑动连接在隔断14内部，水力活塞抽油设备体积小、重量轻，地面设备和井下设备重量不到游梁式抽油设备的十分之一，占地面积小，地基基础要求低或不要求，运行平稳可靠，安装使用管理方便，同时该水力活塞抽油设备排量范围大，排量调节方便；同时还适用于斜井、平井、海洋油井、稠油井；起下泵方便，便于维护；体积小，重量轻，安装使用操作方便；可以引入排砂、排气、抗磨等技术；大大扩展了应用范围，电控柜7电性连接有物联网天线9、压力传感器10、流量传感器11和液压增压高压水泵6，用于总体调控该设备的运转。
工作原理：高性能水力活塞抽油设备通过在水力活塞泵内部设置先导阀18，先导阀18是为操纵其他阀或元件中的控制机构，而使用的辅助阀，可以有效降低磨损率，换向阀19金属件全部采用不锈钢加工，运动部件与对磨件的动密封采用组合密封的方式，运动部件与对磨件金属之间没有直接接触，通过使用该密封方法可以延长该高性能水力活塞抽油设备的使用寿命，提高水力活塞抽油设备使用效果可以增加换向阀19的寿命，减小设备体积，能够大大减小该水力活塞抽油设备的占地面积，降低该设备使用时的地基基础要求，运行平稳可靠，安装使用管理方便，能够大幅度提高机械采油设备的性能，降低制造成本，该高性能水力活塞抽油设备还通过在水力活塞抽油设备地面部位设置液压增压高压水泵6，可以连续地调整流量，方便水力活塞泵抽油流量自动化调整，可以延长该高性能水力活塞抽油设备的使用寿命，提高水力活塞抽油设备使用效果。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (8)
1.高性能水力活塞抽油设备，包括彩板房（2），其特征在于：所述彩板房（2）内部下侧从左到右依次设置有油水气分离罐（8）、液压增压高压水泵（6）和采油树（5），所述彩板房（2）内侧后侧中部设置有电控柜（7），所述电控柜（7）上侧左端设置有物联网天线（9），所述彩板房（2）右部下侧设置有井下套管（3），所述井下套管（3）内侧滑动连接有井下油管（4），所述井下油管（4）下端设置有水力活塞泵外壳（1），所述水力活塞泵外壳（1）上端设置有出油口（17），所述水力活塞泵外壳（1）下端设置有进油口（16），所述水力活塞泵外壳（1）内部设置有泵腔（12）、单向阀组（15）、先导阀（18）和换向阀（19），所述泵腔（12）内侧中部设置有隔断（14），所述泵腔（12）内侧滑动连接有双向活塞（13）。
2.根据权利要求1所述的高性能水力活塞抽油设备，其特征在于：所述油水气分离罐（8）、液压增压高压水泵（6）和采油树（5）之间通过油压通管（20）相互连接。
3.根据权利要求2所述的高性能水力活塞抽油设备，其特征在于：所述油压通管（20）中部均设置有压力传感器（10）和流量传感器（11）。
4.根据权利要求1所述的高性能水力活塞抽油设备，其特征在于：所述物联网天线（9）支撑柱端贯穿彩板房（2）上侧内部，且物联网天线（9）感应端设置在彩板房（2）上方。
5.根据权利要求1所述的高性能水力活塞抽油设备，其特征在于：所述井下套管（3）上端连接在采油树（5）下侧通油端。
6.根据权利要求1所述的高性能水力活塞抽油设备，其特征在于：所述水力活塞泵外壳（1）外侧滑动连接在井下套管（3）下端内侧，且所述水力活塞泵外壳（1）下端进油口（16）设置在井下套管（3）下方。
7.根据权利要求1所述的高性能水力活塞抽油设备，其特征在于：所述双向活塞（13）连接端外侧滑动连接在隔断（14）内部。
8.根据权利要求3所述的高性能水力活塞抽油设备，其特征在于：所述电控柜（7）电性连接有物联网天线（9）、压力传感器（10）、流量传感器（11）和液压增压高压水泵（6）。
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