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      油井?dāng)y砂助抽器的制作方法

      文檔序號(hào):5389236閱讀:397來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱(chēng):油井?dāng)y砂助抽器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及一種有桿泵采油中使用的一種油井?dāng)y砂助抽器,屬于油田井下工具類(lèi)。
      在油田開(kāi)發(fā)的中后期,油井出砂嚴(yán)重,原油中大量含砂,造成井下抽油泵等設(shè)備的早期嚴(yán)重磨損,卡泵、砂埋的現(xiàn)象也經(jīng)常發(fā)生,由此導(dǎo)致抽油桿斷脫,抽油機(jī)損壞等事故。為了解決上述問(wèn)題,油田不得不投入大量資金,采取各種技術(shù)措施防止砂害?,F(xiàn)有技術(shù)中主要有以下兩種方法,一是把砂子阻留在油層中,如化學(xué)固砂、篩管擋砂等,這方面已取得相當(dāng)?shù)某晒?。但是由于上述技術(shù)為消極的防砂,實(shí)施一段時(shí)間后,會(huì)出現(xiàn)油層滲透率下降,產(chǎn)能降低,產(chǎn)油喉道堵塞,甚至?xí)霈F(xiàn)油井不出油等嚴(yán)重問(wèn)題,被迫重新作業(yè),使生產(chǎn)費(fèi)用大幅上升;另一種方法是盡量避免使砂子進(jìn)入抽油泵,具體措施是在抽油泵的上面設(shè)計(jì)分流結(jié)構(gòu),在抽油泵的下面設(shè)計(jì)沉砂袋,使原油中的砂子經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)提供的流道進(jìn)入泵下的沉砂袋中。這種方法的缺點(diǎn)是沉砂袋的容積有限,在原油低含砂的情況下可行;在原油高含砂的情況下,則難以滿(mǎn)足工作要求。另外,工作時(shí)原油中的砂子還是有機(jī)會(huì)進(jìn)入柱塞和泵筒之間的間隙的機(jī)會(huì)。在具體生產(chǎn)應(yīng)用中,雖然經(jīng)常是上述兩種方法結(jié)合使用,但效果仍然有限。
      本實(shí)用新型的目的是針對(duì)含砂原油對(duì)有桿泵抽油裝置易造成砂卡、砂埋,導(dǎo)致抽油桿斷脫,抽油機(jī)損壞和抽油泵不能正常工作的問(wèn)題,提供一種積極的防砂、攜砂裝置。該裝置與稱(chēng)為抗砂抽油泵的專(zhuān)利96200039.6配套使用將大大提高抽油裝置抗砂卡、砂埋的能力,延長(zhǎng)含砂油井免修期,增加原油產(chǎn)量,降低生產(chǎn)費(fèi)用。
      本實(shí)用新型的油井?dāng)y砂助抽器的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種新的結(jié)構(gòu),減小油管柱中原油中所含砂子在抽油泵上面的沉降速度和沉積數(shù)量,保證柱塞上游動(dòng)凡爾的正常啟閉。因?yàn)樵诖罅康难芯糠治鲋邪l(fā)現(xiàn),抽油機(jī)的砂埋不是突發(fā)性的,砂子的沉積有個(gè)過(guò)程,當(dāng)其數(shù)量超過(guò)游動(dòng)凡爾正常開(kāi)閉能力時(shí),將影響泵效,使產(chǎn)油量逐步下降,導(dǎo)致原油在油管柱中上升速度減慢,結(jié)果是原油中砂粒沉降的速度加快,進(jìn)一步影響游動(dòng)凡爾的工作,減小產(chǎn)量,也使進(jìn)入砂錨或防砂管中的原油速度減慢,沉砂速度加快,甚至泵上泵下和柱塞過(guò)油空間均被砂子填滿(mǎn),最后造成泵的砂卡和砂埋。因此如果油管中的油流速度足以將含砂帶出地面,上述現(xiàn)象就不會(huì)發(fā)生。
      本實(shí)用新型的油井?dāng)y砂助抽器是這樣實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)一種攜砂助抽器,按一定數(shù)量將其組配在抽油桿柱上,含砂多者多裝,含砂少者少裝,可以是3級(jí)、4級(jí)甚至是幾十級(jí)。在工作中,該結(jié)構(gòu)將油管柱分成若干部分,使每一部分中原油及含砂只能逐級(jí)向上運(yùn)動(dòng),不能向下級(jí)沉降,從而避免在抽油泵上端堆積大量沉砂。攜砂助抽器由上出油接頭、刮砂短柱塞、單向閥總成和下進(jìn)油接頭等組成。上出油接頭的上端制造有標(biāo)準(zhǔn)的抽油桿螺紋,使用中與抽油桿聯(lián)接,下面聯(lián)接刮砂短柱塞。刮砂短柱塞采用的是可徑向伸縮的彈性結(jié)構(gòu),使用中與油管柱內(nèi)壁滑動(dòng)配合。單向閥總成安裝在刮砂短柱塞的里面,包括凡爾座、凡爾球和凡爾罩等零件。其中的凡爾球和凡爾座為標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。單向閥總成的下面聯(lián)接有進(jìn)油接頭。上述零部件之間的聯(lián)接均采用普通螺紋聯(lián)接。出砂油井中安裝了攜砂助抽器以后,原油和砂子在每個(gè)攜砂助抽器的作用下,只能向上一級(jí)運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橛凸苤械脑秃蜕白颖环纸獬稍S多部分,每一部分即使有沉降,僅僅局限為一個(gè)球座上的沉砂量,從而有效地避免砂埋抽油泵的事故。
      本實(shí)用新型的攜砂助抽器具有如下優(yōu)點(diǎn)1.在出砂油井中,能夠防止砂卡和砂埋抽油泵事故的發(fā)生,保證抽油系統(tǒng)的正常工作,避免抽油桿斷脫和抽油機(jī)的損壞。
      2.在抽油系統(tǒng)中使用攜砂助抽器以后,可降低抽油泵上的液柱壓力,減少抽油泵的間隙漏失,提高抽油泵的泵效。
      以下結(jié)合附


      圖1至附圖3所給出的實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

      圖1是攜砂助抽器的結(jié)構(gòu)圖。
      附圖2是攜砂助抽器刮砂短柱塞的結(jié)構(gòu)圖。
      附圖3是攜砂助抽器在井中的安裝示意圖。
      實(shí)施例中的攜砂助抽器是由上出油接頭(1)、刮砂短柱塞(2)、凡爾罩(3)、凡爾球(4)、凡爾座(5)和下進(jìn)油接頭(6)等零部件組成。上出油接頭(1)用抽油桿螺紋與抽油桿柱相連。刮砂短柱塞(2)用普通螺紋聯(lián)接于上出油接頭。凡爾罩(3)同樣與上出油接頭螺紋聯(lián)接。凡爾球(4)、凡爾座(5)安裝于凡爾罩內(nèi),球座(5)由凡爾罩與下進(jìn)油接頭螺紋(6)固定住。下進(jìn)油接頭(6)也用抽油桿螺紋與抽油桿柱聯(lián)接構(gòu)成完整的攜砂助抽裝置。攜砂助抽器關(guān)鍵部件是刮砂短柱塞(2)。刮砂短柱塞實(shí)質(zhì)為一短圓柱鋼筒,筒的一端加工有數(shù)個(gè)傾斜割縫,二個(gè)割縫之間形成能夠徑向伸縮的弧形彈性舌片,舌片圍成一圓柱面與油管內(nèi)壁滑動(dòng)配合,組成類(lèi)似接力泵機(jī)構(gòu)。但這種“接力泵”是一種大間隙配合,允許相當(dāng)大的漏失量,目的是起截砂功能,并與抽油泵排量性能相匹配。
      為適應(yīng)管柱實(shí)際情況,短柱塞舌片頂端加工有向外傾斜的小倒角,以便能順利通過(guò)油管柱接箍位置,在油管柱內(nèi)起良好刮砂作用。舌片應(yīng)貼緊油管壁,使舌片向外有張力,舌片頂端加工有較大向內(nèi)傾斜倒角,另外舌片割縫刮砂一側(cè),要求成銳角結(jié)構(gòu)。刮砂舌片徑向受力方向要求與抽油桿旋緊方向一致,以防在抽油泵工作時(shí),抽油桿倒扣斷脫。
      油井?dāng)y砂助抽器使用中在油管柱上的安裝形式如附圖3所示。圖中(7)為攜砂助抽器,(8)油井套管,(9)抗砂抽油泵,(10)防砂篩管,(11)儲(chǔ)油層。攜砂助抽器將油管柱中原油及含砂分成若干部分,每部分油、砂只能向地面運(yùn)動(dòng),不能向下沉降,分解造成砂埋泵的含砂總量,提高抽汲系統(tǒng)攜砂、抗砂能力,直至將含砂帶出地面。
      本實(shí)用新型主要功能是提高采油設(shè)備的攜砂能力,助抽增產(chǎn)能力。另外對(duì)某些油井具有刮蠟功能,扶正油桿功能。本裝置將極大提高含砂油井中的檢泵免修期,提高油井產(chǎn)量,節(jié)約生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
      權(quán)利要求1.一種油田有桿泵采油中使用的油井?dāng)y砂助抽器,包括出油接頭、柱塞、凡爾罩、凡爾球、凡爾座等,其特征在于其中的柱塞為徑向可伸縮的彈性刮砂短柱塞,柱塞的一端加工有數(shù)個(gè)傾斜割縫,兩縫之間形成能夠徑向伸縮的弧形彈性舌片,舌片頂端加工有向外傾斜的小倒角和向內(nèi)傾斜的較大的倒角。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井?dāng)y砂助抽器,其特征在于該工具的上出油接頭用抽油螺紋與抽油桿柱相連,刮砂短柱塞和凡爾罩都用普通螺紋連接在上出油接頭上,凡爾球和凡爾座置于凡爾罩內(nèi)并用凡而罩與下進(jìn)油接頭的螺紋固定住,下進(jìn)油接頭用抽油桿螺紋與抽油桿柱相連。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油井?dāng)y砂助抽器,其特征在于該工具按一定數(shù)量組配在抽油桿柱上,形成有桿泵抽油系統(tǒng)的一部分。
      專(zhuān)利摘要油井?dāng)y砂助抽器是油田有桿泵采油中使用的一種井下工具,特別適用出砂井。使用時(shí),按一定數(shù)量組配在抽油桿柱上,形成有桿泵抽油系統(tǒng)的一部分。該工具主要由出油接頭、刮砂短柱塞、凡爾罩、凡爾球、凡爾座和下進(jìn)油接頭等零部件組成。其作用是把油管中的含砂原油分成若干部分,從而分散原油中含砂向泵上沉積的砂量,防止泵工作的砂卡和砂埋現(xiàn)象的發(fā)生。該工具不但能提高采油設(shè)備的攜砂能力,還具有助抽增產(chǎn)的功能。
      文檔編號(hào)E21B43/02GK2334870SQ98200639
      公開(kāi)日1999年8月25日 申請(qǐng)日期1998年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月20日
      發(fā)明者胡連印, 王鐵硼, 石國(guó)勛, 谷長(zhǎng)青, 錢(qián)秀麗, 劉海青, 萬(wàn)學(xué)文, 單明才, 丁寧 申請(qǐng)人:遼河石油勘探局鉆采工藝研究院
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