本發(fā)明涉及一種用于水下石油及天然氣開發(fā)領(lǐng)域的水下抽油機(jī)裝置.

背景技術(shù)：

無論是湖底還是海底的油田，都是初期利用地層原始壓力自噴采油，隨著地層原始壓力的逐漸消耗，不能自噴要用人工舉升方法采油，人工舉升方法有有桿泵、電潛泵、水力泵、氣舉等多種，有桿泵抽油工藝應(yīng)用最早也最為廣泛，有桿泵抽油工藝又分為抽油桿上下運(yùn)動有桿泵抽油系統(tǒng)和抽油桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動有桿泵抽油系統(tǒng)，全世界陸地上人工舉升抽油系統(tǒng)中，抽油桿上下運(yùn)動有桿泵抽油系統(tǒng)占總數(shù)量85％，抽油桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動有桿泵抽油系統(tǒng)占總數(shù)量10％，氣舉抽油系統(tǒng)和其他人工舉升抽油系統(tǒng)數(shù)量總和不足5％，氣舉抽油系統(tǒng)使用很少，和抽油桿上下運(yùn)動有桿泵抽油系統(tǒng)配套的抽油機(jī)投入運(yùn)行的有80多種，專利檢索在研究的達(dá)到800多種，抽油桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動有桿泵系統(tǒng)配套的抽油機(jī)有10多種，但原理都相同，可歸納為一種讓抽油桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的裝置，氣舉抽油系統(tǒng)配套的抽油機(jī)就是一套高壓氣泵裝置，證明了抽油桿上下運(yùn)動有桿泵抽油系統(tǒng)以及配套的抽油機(jī)綜合性能是最好的。

海底油田開發(fā)歷史不長，以全世界陸地上采油積累經(jīng)驗(yàn)，抽油桿上下運(yùn)動有桿泵抽油系統(tǒng)和配套的抽油機(jī)應(yīng)該為第一選擇，但現(xiàn)實(shí)是選擇了以抽油桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動有桿泵抽油系統(tǒng)和氣舉抽油系統(tǒng)配套的水下采油樹裝置，初期利用地層原始壓力自噴采油為主，他們的缺點(diǎn)被忽略了，隨著地層原始壓力的逐漸消耗，不能自噴時，全世界陸地上抽油桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動有桿泵抽油系統(tǒng)和氣舉抽油系統(tǒng)積累經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，水下采油樹裝置采油賠錢可能很高，固定式采油平臺、浮動采油平臺、浮動移動升降采油平臺，造價太高，使用抽油桿上下運(yùn)動有桿泵抽油系統(tǒng)和配套的抽油機(jī)，經(jīng)濟(jì)上也被采油平臺造價太高抵消了，無法以陸地上規(guī)模使用，在淺海用土石建公路井場打井采油，經(jīng)濟(jì)上賠錢，無法推廣，造成這樣現(xiàn)狀的是沒有一種和抽油桿上下運(yùn)動有桿泵抽油系統(tǒng)配套的陸地上抽油機(jī)裝置，能在海底正常采油。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種能在陸地和海底正常采油的水下抽油機(jī)裝置。

為解決上述任務(wù)，本發(fā)明的解決方案是：浮力密封箱25整體及組合連接有底座21，浮力密封箱25上整體及組合連接有密封門23、輸液管20，浮力密封箱25內(nèi)整體及組合連接有上不動調(diào)節(jié)箱1、中不動調(diào)節(jié)箱3、承重板28，浮力密封箱25內(nèi)有浮力密封箱空間26，承重板28整體及組合連接有電器箱27、備用電動器9、中動力泵6、上動力泵5，中不動調(diào)節(jié)管4把中不動調(diào)節(jié)箱3和中動力泵6整體及組合連接起來，上不動調(diào)節(jié)管2把上不動調(diào)節(jié)箱1和上動力泵5整體及組合連接起來，上連接繩10把備用電動器9和上連接器11組合連接起來，中移動調(diào)節(jié)管8把中動力泵6和上移動浮力箱12組合連接起來，上移動調(diào)節(jié)管7把上動力泵5和中移動浮力箱13組合連接起來，上連接器11整體及組合連接有上移動浮力箱12，上移動浮力箱12整體及組合連接有中移動浮力箱13，中移動浮力箱13整體及組合連接有下備用浮力箱14，下備用浮力箱14整體及組合連接有下連接器15，下連接器15整體及組合連接有下連接繩16，下連接繩16組合連接懸繩器17，懸繩器17組合連接光桿18，光桿18組合連接盤根盒19，盤根盒19組合連接采油樹24，采油樹24組合連接套管22，套管22組合連接底座21.

本發(fā)明的有益效果：水下抽油機(jī)裝置采用浮力為主要動力平衡光桿載荷，沒有減速箱、換向機(jī)構(gòu)，使制造成本比陸地上相同參數(shù)抽油機(jī)低，有利于大批量制造使用，和抽油桿上下運(yùn)動有桿泵抽油系統(tǒng)配套，為快速形成水下抽油機(jī)裝置的抽油桿上下運(yùn)動有桿泵抽油系統(tǒng)提供了有利條件，深水海底油田可安裝到海底，由于造價低，在海底能以陸地采油抽油機(jī)規(guī)模在海底安裝水下抽油機(jī)裝置，能適應(yīng)深海、淺海、淺海邊際油田環(huán)境，具有使用水流發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電功能，降低供電成本，能代替固定式采油平臺、浮動采油平臺、浮動移動升降采油平臺采油方法，能實(shí)現(xiàn)陸地抽油機(jī)無法達(dá)到的大沖程采油。

附圖說明

圖1為水下抽油機(jī)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(一型)。

圖2為水下抽油機(jī)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(二型)。

圖3為水下抽油機(jī)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(三型)。

圖4為水下抽油機(jī)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(四型)。

圖5為水下抽油機(jī)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(五型)。

圖6為水下抽油機(jī)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(六型)。

具體實(shí)施方式

圖1為水下抽油機(jī)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(一型)。

如圖1所示：浮力密封箱25整體及組合連接有底座21，浮力密封箱25上整體及組合連接有密封門23、輸液管20，浮力密封箱25內(nèi)整體及組合連接有上不動調(diào)節(jié)箱1、中不動調(diào)節(jié)箱3、承重板28，浮力密封箱25內(nèi)有浮力密封箱空間26，承重板28整體及組合連接有電器箱27、備用電動器9、中動力泵6、上動力泵5，中不動調(diào)節(jié)管4把中不動調(diào)節(jié)箱3和中動力泵6整體及組合連接起來，上不動調(diào)節(jié)管2把上不動調(diào)節(jié)箱1和上動力泵5整體及組合連接起來，上連接繩10把備用電動器9和上連接器11組合連接起來，中移動調(diào)節(jié)管8把中動力泵6和上移動浮力箱12組合連接起來，上移動調(diào)節(jié)管7把上動力泵5和中移動浮力箱13組合連接起來，上連接器11整體及組合連接有上移動浮力箱12，上移動浮力箱12整體及組合連接有中移動浮力箱13，中移動浮力箱13整體及組合連接有下備用浮力箱14，下備用浮力箱14整體及組合連接有下連接器15，下連接器15整體及組合連接有下連接繩16，下連接繩16組合連接懸繩器17，懸繩器17組合連接光桿18，光桿18組合連接盤根盒19，盤根盒19組合連接采油樹24，采油樹24組合連接套管22，套管22組合連接底座21.

運(yùn)行準(zhǔn)備：把上不動調(diào)節(jié)箱1、中不動調(diào)節(jié)箱3其中一個加滿液體，現(xiàn)在確定上不動調(diào)節(jié)箱1加滿液體，中移動浮力箱13和下備用浮力箱14內(nèi)為氣體。

運(yùn)行操作：

第一步：把水下抽油機(jī)裝置(一型)安裝到水下井口對應(yīng)位置。

第二步：通過密封門23向浮力密封箱空間26內(nèi)加液體。

第三步：接通電源。

第四步：操作電器箱27控制上動力泵5把上不動調(diào)節(jié)箱1內(nèi)的液體通過動上移動調(diào)節(jié)管7輸入中移動浮力箱13內(nèi)，光桿18的載荷把上連接器11、上移動浮力箱12、中移動浮力箱13、下備用浮力箱14、下連接器15組成的浮力體隨光桿18向盤根盒19移動。

第五步：移動到離盤根盒19設(shè)定位置后，上動力泵5通過中移動調(diào)節(jié)管8把中移動浮力箱13內(nèi)液體輸向上不動調(diào)節(jié)箱1，浮力把光桿18向遠(yuǎn)離盤根盒19方向移動，完成一次光桿18上下往復(fù)運(yùn)動，如此光桿18往復(fù)運(yùn)動，是水下抽油機(jī)裝置(一型)正常運(yùn)行操作。

備注：

1.浮力密封箱空間26注入比重大的液體，上移動浮力箱12、中移動浮力箱13、下備用浮力箱14注入比重小的液體或氣體都在本發(fā)明范圍內(nèi)。

實(shí)施例：浮力密封箱空間26內(nèi)注入海水，上移動浮力箱12注入淡水，中移動浮力箱13注入空氣，下備用浮力箱14內(nèi)注入空氣在本發(fā)明范圍內(nèi)。

2.水下抽油機(jī)裝置(一型)和水下抽油機(jī)裝置(六型)相同，整體及組合連接有風(fēng)能發(fā)電器37、太陽能發(fā)電器36、水流發(fā)電器34，或整體及組合連接其中一種或兩種，都在本發(fā)明范圍內(nèi)。

圖2為水下抽油機(jī)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(二型)在本發(fā)明范圍內(nèi)。

如圖2所示：和水下抽油機(jī)裝置(一型)對比，浮力密封箱25內(nèi)全是浮力有關(guān)部件，承重板28伸出浮力密封箱25，承重板28上增加兩個導(dǎo)向輪30，上連接繩10和下連接繩16連在一起，懸繩器17組合連接的為下連接繩16，上連接器11組合連接的為上連接繩10。

運(yùn)行準(zhǔn)備：上移動浮力箱12、中移動浮力箱13加滿液體，下備用浮力箱14裝入固體平很重，以上三個平很重的總和大于光桿18最大載荷，上不動調(diào)節(jié)箱1和中不動調(diào)節(jié)箱3加注氣體。

運(yùn)行操作：

第一步：把水下抽油機(jī)裝置(二型)安裝到井口對應(yīng)位置。

第二步：通過密封門23向浮力密封箱空間26內(nèi)加滿液體。

第三步：接通電源。

第四步：通過電器箱27啟動上動力泵5，把中移動浮力箱13內(nèi)的液體輸入上不動調(diào)節(jié)箱1內(nèi)，輸完光桿18向下不移動，啟動中動力泵6把上移動浮力箱12內(nèi)液體輸入中不動調(diào)節(jié)箱3內(nèi)，輸?shù)焦鈼U18向盤根盒19移動.

第五步：光桿18到設(shè)定最下端位置停下來，自動停止向中不動調(diào)節(jié)箱3內(nèi)輸液，中動力泵6自動停泵，電器箱27自動調(diào)節(jié)中動力泵6輸液方向，啟動中動力泵6，把中不動調(diào)節(jié)箱3內(nèi)的液體輸入上移動浮力箱12內(nèi)，光桿18向上不移動，啟動上動力泵5，把上不動調(diào)節(jié)箱1內(nèi)液體輸入中移動浮力箱13內(nèi)，，輸?shù)焦鈼U18向上移動為止，完成一次上下往復(fù)運(yùn)動光桿18運(yùn)行，如此往復(fù)上下運(yùn)行，是水下抽油機(jī)裝置(二型)正常運(yùn)行操作。

備注：浮力密封箱空間26內(nèi)為氣體，上移動浮力箱12 和中移動浮力箱13內(nèi)為液體，在本發(fā)明范圍內(nèi)。

圖3為水下抽油機(jī)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(三型)，在本發(fā)明范圍內(nèi)。

如圖3所示：和水下抽油機(jī)裝置(二型)對比，井口密封箱32整體及組合連接在承重板28上，固定器33把井口密封箱32和浮力密封箱25整體及組合連接，井口密封箱32內(nèi)整體及組合連接有污油箱31.

運(yùn)行準(zhǔn)備：和水下抽油機(jī)裝置(二型)相同。

運(yùn)行操作：和水下抽油機(jī)裝置(二型)相同。

備注：1.井口密封箱32內(nèi)和浮力密封箱空間26內(nèi)為氣體，上移動浮力箱12和中移動浮力箱13內(nèi)為液體，在本發(fā)明范圍內(nèi)。

2.井口密封箱32和浮力密封箱25合并在一起在本發(fā)明范圍內(nèi)。

圖4為水下抽油機(jī)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(四型)，在本發(fā)明范圍內(nèi)。

如圖4所示：和水下抽油機(jī)裝置(三型)對比，增加了一個導(dǎo)向輪30，上連接，10與下連接器15組合連接。

運(yùn)行準(zhǔn)備：井口密封箱32內(nèi)為氣體，其他和水下抽油機(jī)裝置(一型)相同。

運(yùn)行操作：和水下抽油機(jī)裝置(一型)相同。

備注：和水下抽油機(jī)裝置(一型)相同。

圖5為水下抽油機(jī)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(五型)，在本發(fā)明范圍內(nèi)。

如圖5所示：和水下抽油機(jī)裝置(四型)對比，浮力密封箱25內(nèi)的一個導(dǎo)向輪30移動到井口密封箱32內(nèi)，導(dǎo)向輪30組合連接在井口密封箱32上。

運(yùn)行準(zhǔn)備：井口密封箱32內(nèi)為氣體或液體，其他和水下抽油機(jī)裝置(一型)相同。

運(yùn)行操作：和水下抽油機(jī)裝置(一型)相同。

備注：和水下抽油機(jī)裝置(一型)相同。

圖6為水下抽油機(jī)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(六型)，在本發(fā)明范圍內(nèi)。

如圖6所示：和水下抽油機(jī)裝置(五型)對比，浮力密封箱25整體及組合連接到支架35的下部，井口密封箱32整體及組合連接到支架35的上部，支架35整體及組合連接有水流發(fā)電器34、太陽能發(fā)電器36、風(fēng)能發(fā)電器37.

運(yùn)行準(zhǔn)備：井口密封箱32內(nèi)為氣體，其他和水下抽油機(jī)裝置(一型)相同。

運(yùn)行操作：和水下抽油機(jī)裝置(一型)相同。