CN2254120Y - 组合杆式抽油泵附属洗井装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种适应于组合杆式抽油泵(专利号：93223920.X)及其它抽油泵附属洗井装置，它有筛管、皮碗、单流阀组成，随油管柱下入油井，在热洗油井清蜡、修井循环洗井时可防止洗井液倒灌入油层，污染油层，降低洗井效果。其下井工艺较封隔器简单，结构简单，不易砂卡，成本只有封隔器1/4～1/5，符合组合杆式抽油泵对下井管柱工艺要求。

Description

组合杆式抽油泵附属洗井装置

本实用新型涉及一种开采石油的组合杆抽油泵(专利号：93223920X)的附属洗井装置。同时也可适用于其它型号抽油泵。

油田在开发过程中由于能量消耗或天然能量不足，使得地层压力、井筒液面不断降低，当地层压力低于整个井筒静水柱压力时，向井内灌注清水或循环洗井，地面泵压加静水柱压力就会大于地下油层压力，在此压差下，清水就会灌入油层，造成“水浸油层”现象，使油层受到伤害，严重时造成油井不出油，这是油田生产一害。

我国大部分油田原油含蜡量较高，在7-9％或20-30％用有杆泵采油须定期用泵向井内泵入热载体热清水或热污水，将结晶在油管内蜡化后冲洗出地面，在修井作业时循环洗井工艺也要向井内灌注清水，在施工时，如果油层压力低于井筒静水柱压力，在泵压加静水柱压力与地层压力差下，洗井液就可倒灌入油层。这样一方面造成洗井液浪费，使清蜡效果变差，使这部分油井热洗周期变短，容易造成蜡堵、蜡卡抽油泵事故，同时伤害了油气层。

通常解决该问题的方法是采用封隔器、单流阀、筛管组成的井下管柱，筛管装在抽油泵下油管上，封隔器装在筛管下端，封隔器下端装单流阀，正常生产时，原油与天然气可经单流阀进入抽油泵，油气混合物经筛管进入封隔器以上套管内，正常生产此装置不影响油井生产、其它工艺和测取资料。

需热洗清蜡、修井循环洗井时，用机械泵向井内灌注清水或热污水，在井筒内液柱压力与泵压力下，井下单流阀关闭，套管内液体被封隔器挡住，清水只有经过筛管孔眼进入泵内，并经过油管内排出地面，现场试验表明，该装置是有效的，该装置的主要缺陷是，使用封隔器施工工艺复杂，价格较贵，出砂油井易砂卡封隔器，封隔器座封时需6-8KN的座封载荷，容易使封隔器以上油管产生弯曲变形，这样如果应用此工艺于组合杆抽油泵是不适合的，因为组合杆式抽油泵内工作筒较长，不允许油管柱有弯曲，如果出现油管弯曲，则可能造成其内工作筒进不了外工作筒而被卡住。因而要对油管进行扶正措施。另外该工艺施工复杂。

本实用新型组合杆式抽油泵的附属洗井装置根据油井条件与组合杆式抽油泵对油井的井下管柱要求设计，本发明以皮碗的单向密封代替封隔器实现油套管环形空间单向密封。其皮碗是中心有孔向下凹，边缘上翘的碗状橡胶体。抽油泵正常生产时，皮碗边缘与套管壁处于接触密封状态，下部油层压力通过单流阀，筛管传递到皮碗上面套管内，皮碗其上下无压差，当洗井时皮碗上部压力大于下部压力，此压差使单流阀关闭，皮碗在此压差下扩张，使油套环形空间密封，洗井液只能经筛管进入泵上油管，返至地面。

经到胜利油田科技处专利文献室检索未发现有与此相同的发明结构设计。

组合杆式抽油泵的附属洗井装置主要优点：

1、该装置下井后无卡点，不需座封载荷，不会使泵上油管弯曲，适应组合杆式抽油泵对井下油管柱的工艺要求。

2、该装置下井工艺简单，可下入套管内任意位置，故对修井工艺无特别要求。

3、防砂卡管柱，皮碗如遇硬质点如砂、杂质等在上提力作用下其边缘可向下翻转使外径缩小，或脱落而不会卡住管柱。

4、可与其它型号抽油泵配套使用。

5、提高洗井效果，防止蜡堵，蜡卡事故。

6、防止“水浸”污染油层，延长油井生产期，提高采收率。

7、价格便宜，该装置价格只有封隔器价格的1/4～1/5

下面结合示图对本发明做进一步详细描述。

图1是本发明的整体组装示意图；

筛管[1]上接箍[2]皮碗[3]中心管[4]侧槽[5]延伸段[6]、公螺纹[7]下接箍[8]单流阀[9]。

筛管[1]为一段两端制有公螺纹的无缝钢管，管身钻有很多8～10mm孔，筛管[1]单根长度2-3m，其上端连接抽油泵下端，下端连接上接箍[2]。筛管[1]作用是窜通皮碗[3]、单流阀[9]上、下油套环形空间。也是热洗油井、循环洗井通道。由于该装置适应于低渗透、低产油田、油井产量较低，故下井油管不会太粗，一般φ62mm油管即可满足要求，故筛管[1]中心管[4]上下接箍[2]、[8]、单流阀[9]均以φ60mm油管为参考，套管以φ139.7mm为参考值上接箍[2]是两端制有母螺纹的无缝钢筒，其上端母螺纹接筛管[1]下端公螺纹，下端母螺纹连接中心管[4]上端公螺纹，其作用是连接件。中心管[4]是壁厚12-15mm无缝钢管，上下两端制有公螺纹、下端公螺纹接下接箍[8]上端母螺纹中心管[4]长度在540-560mm，在中心管[4]外侧距上下公螺纹末各50mm，向内车去深5-6mm深侧槽[5]，侧槽[5]长440-450mm，侧槽[5]内车有公螺纹[7]。中心管[4]作用是固定皮碗[3]在侧槽[5]内，侧槽[5]使皮碗[3]能较牢固地附着在中心管[4]上，使其密封好，内公螺纹[7]作用是增加皮碗[3]内孔壁与侧槽[5]接触面积，使之更紧密。皮碗[3]为一个中心有孔中间向下凹边缘向上翘的碗状体，皮碗[3]边缘为园弧状，园弧半径为2-3mm，其边缘外径应大于套管内径1.5-2.0mm，该结构在下井后构成向下单向密封，即皮碗[3]平常不承压，其边缘贴于套管内壁，与套管壁处于接触密封。当洗井时，泵压加井筒静水柱压力大于皮碗[3]下部油层压力，此时皮碗[3]扩张，其边缘紧贴于套管壁上，达到密封，防止洗井液自套管漏入油层。压力差越大，扩张力越大，密封越严密。为了提高密封度与可靠性，皮碗[3]应为3-4个连在一起，中间间隔10-15mm，用橡胶整体硫化在侧槽[5]内公螺纹[7]上，皮碗[3]向上下端各延伸50-80mm延伸段[6]，并将延伸段[6]填满橡胶，其外径与中心管[4]外径相同。

由于内公螺纹[7]增加了与橡胶接触面积，使其间密封性，牢固性增加，由于皮碗是柔性材料，在上提管柱时，如遇砂卡，皮碗[3]在上提力下可翻转向下凹的例扣碗状体，边缘可收缩或皮碗[3]被卡脱落而不致卡住管柱。

下接箍[8]是两端制有母螺纹的无缝钢筒，其下端母螺纹连接单流阀[9]，其作用与上接箍[2]相同。单流阀[9]其功能是在抽油泵上行时，开启进油，抽油泵下行，关闭能防止油气漏失，对抽油泵工作不会产生不良作用。洗井时单流阀[9]关闭，洗井液不能从油管进入油层。

组合杆式抽油泵附属洗井装置的装配；按筛管[1]上接箍[2]中心管[4]下接箍[6]单流阀[9]顺序由公、母螺纹连接在一起，连接处密封可靠。

组合杆式抽油泵附属洗井装置下井过程，起出过程。

该装置在下入油井时，接抽油泵外工作筒或泵筒下端，随油管柱下入井内，下井时皮碗[3]呈收缩状态。起出管柱时，若井筒内有液体，皮碗[3]承压保持密封套管壁。单流阀[9]关闭，油管内液体由筛管[1]泄入套管，皮碗[3]随油管柱上行，托住套管内液体上行，液体由井口套管阀门泄出地面。保持洗井液不漏入油层。

试压标准：皮碗[3]工作压力15MPa，试压25MPa，其它件按现有标准执行。

材料：皮碗[3]为耐油、耐酸碱橡胶材料。耐温：100℃。

其它材料与现有技术相同。

Claims (5)

1、一个有筛管[1]皮碗[2]单流阀[3]构成的组合杆式抽油泵附属洗井装置其特征是：筛管[1]上端连接组合杆式抽油泵下端，筛管[1]下端经上接箍[2]连接中心管[4]上端，中心管[4]侧槽[5]上是皮碗[3]，中心管[4]下端经下接箍[8]连接单流阀[9]，由单流阀[9]皮碗[3]构成了油管和套管环形空间向下单向密封，筛管[1]皮碗[3]单流阀[9]构成油管和套管环形空间向上连通。

2、按权利要求1规定的组合杆式抽油泵附属洗井装置其特征是：皮碗[3]是中心有孔，中间部位向下凹，边部向上翘的碗状橡胶体，其边缘为圆弧状，圆弧半径为2-3mm，皮碗[3]外径大于套管内径1.5-2.0mm。

3、按权利要求1规定的组合杆式抽油泵附属洗井装置其特征是：中心管[4]为圆环形钢管，外侧上下端制有公螺纹，距上下公螺纹末各50mm制有深5-6mm侧槽[5]，侧槽[5]内制有公螺纹[7]。

4、按权利要求1规定的组合杆式抽油泵附属洗井装置其特征是：皮碗[3]由3-4个组成一整齐，用橡胶材料硫化在中心管[4]侧槽[5]内，单个皮碗[3]之间有点10-15mm间隔。

5、按权利要求1规定的组合杆式抽油泵附属洗井装置其特征是：皮碗[3]向上下端各延伸50-80mm的延伸段[6]，延伸段[6]由橡胶将侧槽[5]填满，其外径与中心管[4]外径相同。