CN2477822Y - 井下有杆泵采油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种井下有杆泵采油机,它是在原有有杆泵系统下连接一个双流双作用泵和液液旋流分离器,其双流双作用泵中设有连杆,连杆上端与有杆泵柱塞连接,不论有杆泵柱塞上行或下行时,均可将油水混合物连续地在井下直接分离并将低含水油排入油管内,同时把大部分水又注入地下水层,因此,本实用新型具有高产高效、节能及减少工程投资的特点。

Description

井下有杆泵采油机

本实用新型涉及油田采油技术领域，尤其涉及一种井下有杆泵采油机。

已知技术中，井下采油装置分为有杆泵和无杆泵两大类。现有的有杆采油装置主要由抽油机、连杆、抽油泵组成，通过抽油泵与抽油机连接，将油水混合物一起提升到地面，提升到地面的油水混合物含水量较高，此部分水还需经过多级处理工艺多次处理后，再回注地下，从而造成能量浪费和增大了工程投资。为了解决油井产出液过高的问题，近年来，国外开始研究新型井下无杆泵采油机械，主要是采用液液旋流分离器与电潜泵或螺杆泵相结合的机械装置，在泵和旋流分离器之间有依靠电力驱动的增压泵，为旋流分离器提供动力能，依靠液液旋流分离器将地层油水混合物进行分离后再将低含水油提升至地面。该机械装置虽然解决了油井产出液过高的问题，但仍存在着机械部件复杂、能耗大、下入井下的电缆易损坏等缺陷，而且该装置不能用于没有井下增压泵的有杆泵采油系统。

为克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供了一种可将大部分采出水在井下直接分离并回注的井下有杆泵采油机，该装置结构简单、能耗小，同时，避免了原油采出液中大部分水的提升和地下水的回流，提高了原油产量、节约了能源并减少了工程投资。

为达上述目的本实用新型是以如下技术方案实现：它包括抽油机和有杆泵泵体、有杆泵泵筒、有杆泵柱塞，所述有杆泵泵筒下方连接有一双流双作用泵，双流双作用泵下端设有液液旋流分离器，双流双作用泵中设有连杆，连杆上端与所述有杆泵柱塞连接。

上述双流双作用泵包括上、下端盖，两腔体隔板，下端封盖，外壳体，所述上、下端盖，两腔体隔板、下端封盖、外壳体围成多个液体空间；在腔体隔板形成的中部液体空间内设有将其分成上下相同两部分的横隔板，上下两部分中各设有一个作往复运动的柱塞，上柱塞上端与所述连杆下端连接，上柱塞下端和下方柱塞上端通过拉杆连接，连杆和拉杆两端均设为空心结构，其空心部侧面开有液体通道，拉杆两端与两柱塞连接处还设有单向阀；所述上、下端盖中设有来液通道，其通道出口与腔体隔板形成的中部液体空间连通并设有一单向阀，上端盖中还设有低含水油出口并设有单向阀，下端盖中还设有高含水油出口，其出口中也设有单向阀；所述两腔体隔板形成的液体空间和中部液体空间之间设有单向阀，腔体隔板与外壳体形成的液体空间中部也设有单向阀。

上述液液旋流分离器顶部设有溢流口，其两侧设有来液入口，底部设有污水出口并设有防止液体回流的单向阀，溢流口和腔体隔板与外壳体形成的液体空间连通，来液入口和下端封盖与外壳体形成的液体空间连通。

本实用新型与现有技术相比，是在原有有杆泵系统下连接一个双流双作用泵和液液旋流分离器，使其不论有杆泵柱塞上行或下行时，均可将油水混合物连续地在井下直接分离并将低含水油排入油管内，同时把大部分水又注入地下水层。因此，使用本实用新型不仅增加了原油的采出量，而且机械部件结构简单，同时避免了将大部分水提升到地面和地下水的回流，减少了采油机械的能量消耗，具有高产高效、节能及减少工程投资的特点。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型结构示意图。

参看图1：本实用新型包括抽油机和有杆泵泵体20、有杆泵泵筒1、有杆泵柱塞2，有杆泵泵筒1下方连接有一双流双作用泵4，双流双作用泵4下端设有液液旋流分离器22，双流双作用泵4中设有连杆3，连杆3上端与有杆泵柱塞2连接。

这里双流双作用泵4包括上、下端盖6、26，腔体隔板8、9，下端封盖33，外壳体17；上、下端盖6、26，腔体隔板8、9，下端封盖33，外壳体17形成液体空间27、28、29和31；液体空间28内设有将其分成上下相同两部分的横隔板14，上下两部分中各设有一个作往复运动的柱塞10和30，柱塞10上端与连杆3下端连接，柱塞10下端和柱塞30上端连接有拉杆16，连杆3和拉杆16两端部设为空心结构，其空心部侧面开有液体通道12，上端盖6和横隔板14中与连杆3及拉杆16连接处设有密封圈34，拉杆16两端与柱塞10和30连接处设有单向阀11；上、下端盖6、26中设有来液通道24，通道24出口与液体空间28连通并设有一单向阀25，上端盖6中还设有与液体空间29连通的低含水油出口并设有单向阀7，下端盖26中还设有与液体空间27、31连通的高含水油出口18，出口18中设有单向阀19；液体空间27与28之间设有单向阀13，同时液体空间29内设有单向阀15。

这里旋流分离器22顶部设有溢流口32，两侧设有来液入口21，底部设有污水出口并设有防止液体回流的单向阀23，溢流口32与液体空间29连通，来液入口21与液体空间31连通。

本实用新型是在原有的有杆泵系统下连接一个双流双作用泵4，双流双作用泵4通过连杆3与原有的有杆泵柱塞2连接，实现高含水油的连续排出和将高含水油分离为低含水油与污水，分离后的低含水油通过双流双作用泵4升至原有的有杆泵后由有杆泵提升至地面，分离后的污水则从底部通过设置在双流双作用泵4下的液液旋流分离器22出水口进入注水层36，液液旋流分离器22底部水出口设有单向阀23，防止地下水的回流，注水层36与油层35用封隔器5隔离。

本实用新型在井下工作时的工作原理如下：

从油水层35出来的油水混合物通过设置在上、下端盖6、26的通道24进入液体空间28，柱塞10、30上行时，对上部分来讲，单向阀11打开，由于液体空间28的上储液室体积变小，液体通过柱塞10上的单向阀11、通道12进入液体空间28的下储液室；当柱塞10、30下行时，单向阀11关闭，油水混合物被压缩，腔体隔板9上的上部单向阀13打开，油水混合物通过液体空间27、高含水油出口18、单向阀19和旋流分离器22的入口通道21，经过高含水油缓冲的液体空间31，进入旋流分离器22进行油水分离，分离后的低含水油从旋流分离器22顶部溢流口32、经过低含水油液体空间29、单向阀15、7进入原有的有杆泵油管被提升到地面。而污水则经过设置在旋流分离器22底部的单向阀23直接注入注水层36，单向阀23可避免液体的回流。

同理，对下部分来讲，当柱塞10、30上行时，柱塞30把油水混合物压入旋流分离器22，并将油水混合物通过液体空间27、高含水油出口18、单向阀19和旋流分离器22入口通道21压入旋流分离器22进行油水分离，分离后的低含水油从旋流分离器22上的顶部溢流口32，经过低含水油液体空间29、单向阀15、7进入原有的有杆泵油管被提升到地面。而污水则经过设置在旋流分离器22底部的单向阀23直接注入注水层36，从而实现高含水油的连续分离、低含水油的连续排出和分离后污水的连续回注。

双流双作用泵22是由结构相近的上下两部分组成的，因此，不论柱塞10、30上行或下行，液体都可以连续地从其中的一部分被排出，从而实现连续排液。

Claims (3)

1.一种井下有杆泵采油机，它包括抽油机和有杆泵泵体(20)、有杆泵泵筒(1)、有杆泵柱塞(2)，其特征在于所述有杆泵泵筒(1)下方连接有一双流双作用泵(4)，所述双流双作用泵(4)下端设有液液旋流分离器(22)，双流双作用泵(4)中设有连杆(3)，连杆(3)上端与所述有杆泵柱塞(2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种井下有杆泵采油机，其特征在于所述双流双作用泵(4)包括上、下端盖(6)、(26)，腔体隔板(8)、(9)，下端封盖(33)，外壳体(17)，所述上、下端盖(6)、(26)，腔体隔板(8)、(9)，下端封盖(33)，外壳体(17)形成液体空间(27)、(28)、(29)和(31)；在所述液体空间(28)内设有将其分成上下相同两部分的横隔板(14)，上下两部分中各设有一个作往复运动的柱塞(10)和(30)，所述柱塞(10)上端与所述连杆(3)下端连接，柱塞(10)下端和柱塞(30)上端连接有拉杆(16)，连杆(3)和拉杆(16)两端部设为空心结构，其空心部侧面开有液体通道(12)，所述拉杆(16)两端与柱塞(10)和(30)连接处还设有单向阀(11)；所述上、下端盖(6)、(26)中设有来液通道(24)，通道(24)出口与液体空间(28)连通并设有一单向阀(25)，上端盖(6)中还设有与液体空间(29)连通的低含水油出口并设有单向阀(7)，下端盖(26)中还设有与液体空间(27)、(31)连通的高含水油出口(18)，出口(18)中设有单向阀(19)；所述液体空间(27)与(28)之间设有单向阀(13)，所述液体空间(29)内设有单向阀(15)。

3、根据权利要求1所述的一种井下有杆泵采油机，其特征在于所述的液液旋流分离器(22)顶部设有溢流口(32)，两侧设有来液入口(21)，底部设有污水出口并设有防止液体回流的单向阀(23)，溢流口(32)与液体空间(29)连通，来液入口(21)与液体空间(31)连通。

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