集群式采油井套管伴生天然氣調(diào)壓增油裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及到集群式采油井套管伴生天然氣調(diào)壓增油裝置，采用一套三梁多柱液壓雙向進(jìn)排氣裝置，包括至少一個(gè)液壓油缸、至少一個(gè)雙向真空壓縮泵體、液壓站、通向逐個(gè)采油井的進(jìn)氣管線和排氣管線且將逐個(gè)進(jìn)氣管線連接在一起、再將逐個(gè)排氣管線連接在一起，所有的液壓油缸通過液壓進(jìn)油管以及液壓回油管連接到液壓站；特點(diǎn)是采用雙向真空壓縮泵，且活塞內(nèi)部油道布局合理，活塞密封圈設(shè)計(jì)了定期漲緊裝置。本發(fā)明屬于集群式安裝省時(shí)省工，大大提高工作效率，可設(shè)置在地面上，從而降低高空作業(yè)人員的風(fēng)險(xiǎn)，且提高排氣能力，使得套壓下降快、幅度大，油氣水混合液向上運(yùn)移流動(dòng)阻力減小，動(dòng)液面得到恢復(fù)，泵充滿系數(shù)提高，從而提高液油產(chǎn)量。
【專利說明】
集群式采油井套管伴生天然氣調(diào)壓増油裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明提供了一種與油田的抽油機(jī)采油樹配套使用的采油井增油裝置，具體涉及到一種集群式采油井套管伴生天然氣調(diào)壓增油裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)大部分采油井已過了自噴采油階段，目前正在經(jīng)歷水驅(qū)、氣驅(qū)、化學(xué)驅(qū)、微生物驅(qū)等二次采油和三次采油的階段。在這種開采條件下，大都是低滲透、特低滲透油氣藏，開采難度越來越大。全球?qū)κ唾Y源的不斷需求、各石油公司一直在提倡穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)，為了這個(gè)目標(biāo)，油田加大了對(duì)增油及增氣的改造措施，使生產(chǎn)成本不斷升高，在多種增油技術(shù)上有個(gè)共同的弊端、在油田采油時(shí)有伴生天然氣同時(shí)被采上來、伴生天然氣在井口和油液分離進(jìn)入油井的套管內(nèi)、伴生天然氣在井下聚集、套管壓力在增高、如不及時(shí)釋放、可對(duì)井下產(chǎn)生氣阻或氣鎖現(xiàn)象、可使動(dòng)液面停止流動(dòng)、使抽油栗效率下降、抽油井的電動(dòng)機(jī)空自運(yùn)作、增加了能耗、降低了采油的數(shù)量、很多方法都無法有效的回收或釋放抽油井套管內(nèi)超高壓力的伴生天然氣。
[0003]目前釋放抽油井伴生天然氣的方法有幾種:1、套管內(nèi)壓力排空，使天然氣不能回收利用，同時(shí)污染環(huán)境，可造成油田火災(zāi)。2、地面套管負(fù)壓方法:采用氣缸抽氣方式，將氣缸安裝在擺動(dòng)游梁的高空中，使安裝、檢修、保溫都在空中作業(yè)存在安全隱患，而且排氣量不夠，達(dá)不到抽油機(jī)套壓快速泄壓的程度。3、油套聯(lián)通，出油壓力過大時(shí)單向閥不能啟動(dòng)，可造成憋栗及氣堵的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種集群式采油井增油裝置，目的是增油、環(huán)保、安全、節(jié)能。此套通過三梁多柱液壓雙向進(jìn)排氣式的設(shè)計(jì)，以及針對(duì)采油井管線設(shè)計(jì)，可調(diào)整上百臺(tái)抽油機(jī)的套內(nèi)伴生天然氣壓力，可供油田采油點(diǎn)的上百臺(tái)抽油機(jī)使用。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的，采用以下技術(shù)方案:集群式采油井套管伴生天然氣調(diào)壓增油裝置，包括一個(gè)或多個(gè)液壓油缸、一個(gè)或多個(gè)雙向真空壓縮栗體、液壓站、通向逐個(gè)采油井的進(jìn)氣管線和排氣管線且將逐個(gè)進(jìn)氣管線連接在一起、再將逐個(gè)排氣管線連接在一起；
還包括固定液壓油缸及雙向真空壓縮栗體的裝置框架，框架包括框架上梁、導(dǎo)向柱、框架下梁以及框架導(dǎo)向滑動(dòng)梁，框架上梁、框架下梁固定安裝在導(dǎo)向柱上，框架導(dǎo)向滑動(dòng)梁活動(dòng)連接在導(dǎo)向柱上，雙向真空壓縮栗體和液壓油缸安裝在框架下梁上，雙向真空壓縮栗體的活塞拉桿與液壓油缸的活塞桿安裝在框架的導(dǎo)向滑動(dòng)梁上；由液壓油缸來帶動(dòng)框架的導(dǎo)向滑動(dòng)梁升降，從而驅(qū)使雙向真空壓縮栗體的栗室內(nèi)的真空或壓縮，將抽油井套管內(nèi)的伴生天然氣壓力排入地面輸油管線、進(jìn)入油氣分離站，每一個(gè)液壓油缸至少驅(qū)動(dòng)4個(gè)雙向真空壓縮栗體，每一個(gè)雙向真空壓縮栗體對(duì)應(yīng)2—8抽油井。
[0006]所述的雙向真空壓縮栗體為氣缸加以改進(jìn)，在栗上蓋分別設(shè)計(jì)上進(jìn)氣孔和上排氣孔，栗下蓋設(shè)計(jì)下進(jìn)氣孔和下排氣孔，上進(jìn)氣孔、上排氣孔、下進(jìn)氣孔和下排氣孔分別都安裝單向閥?；钊麑㈦p向真空壓縮栗體分為上下栗室，當(dāng)活塞上行可使下栗室產(chǎn)生真空，將伴生天然氣自下進(jìn)氣孔吸入下栗室；活塞上行的同時(shí)上栗室產(chǎn)生壓縮，將上栗室的伴生天然氣自上排氣孔排出至地面輸油管線;活塞下行時(shí)上栗室產(chǎn)生真空伴生天然氣自上進(jìn)氣孔吸入上栗室，活塞下行的同時(shí)下栗室產(chǎn)生壓縮，將下栗室的伴生天然氣自下排氣孔排出至地面輸油管線。在活塞做運(yùn)動(dòng)時(shí)，各單向閥控制上、下栗室的封閉。
[0007]進(jìn)一步地，雙向真空壓縮栗體的活塞拉桿內(nèi)設(shè)活塞桿內(nèi)油道且外設(shè)活塞內(nèi)孔注油杯，活塞桿內(nèi)油道一端連接至活塞頭，另一端連接至活塞內(nèi)孔注油杯，活塞頭內(nèi)部的橫截面方向設(shè)置環(huán)形米字油道，活塞桿內(nèi)油道與環(huán)形米字油道連接且連通，環(huán)形米字油道與活塞頭內(nèi)、外環(huán)形油道連通。潤(rùn)滑油從活塞拉桿上的活塞內(nèi)孔注油杯進(jìn)入活塞頭內(nèi)部的環(huán)形米字油道，然后從環(huán)形米字形油道滲入活塞頭的內(nèi)、外環(huán)形油道，從而使密封圈得到充分潤(rùn)滑。
[0008]進(jìn)一步地，雙向真空壓縮栗體的活塞頭與栗壁之間設(shè)有活塞密封圈，活塞密封圈上、下設(shè)有活塞密封圈凸臺(tái)漲緊蓋，活塞漲緊螺栓套入活塞密封圈壓簧貫穿活塞頭將上、下活塞密封圈凸臺(tái)漲緊蓋緊固；所述的活塞密封圈凸臺(tái)漲緊蓋在與活塞密封圈接觸處設(shè)計(jì)為凸起狀。保養(yǎng)活塞密封圈時(shí)，只需將栗上蓋打開，用扳手對(duì)活塞漲緊螺栓進(jìn)行一次漲緊，延長(zhǎng)密封圈使用壽命。
[0009]本發(fā)明有益效果:
1、本發(fā)明的單個(gè)雙向真空壓縮栗排氣能力比現(xiàn)有技術(shù)提高3倍以上，使油井套管內(nèi)的壓力迅速降低達(dá)到預(yù)設(shè)壓力，可實(shí)現(xiàn)抽油井套管內(nèi)的壓力降為低負(fù)壓，而且隨意調(diào)整排氣速度。本裝置可做到只抽出套內(nèi)的伴生天然氣，使油井內(nèi)的油液不能抽入雙向真空壓縮栗中，提高產(chǎn)量，延長(zhǎng)雙向真空壓縮栗的使用壽命。
[0010]2、本發(fā)明通過對(duì)雙向真空壓縮栗的密封圈設(shè)計(jì)了定期漲緊裝置，可使原密封圈在使用到期時(shí)進(jìn)行一次漲緊動(dòng)作，延長(zhǎng)密封圈的使用壽命，卻不需將活塞從栗體中拉出，只需將栗蓋打開，擰緊活塞密封圈螺栓，省工、省時(shí)、省件、降成本。
[0011]3、把油道改設(shè)在活塞桿及活塞頭內(nèi)，與整個(gè)上腔設(shè)置油道技術(shù)相比較，不用再向上腔注油，只需向活塞桿及活塞頭內(nèi)的油道注油，上腔可實(shí)現(xiàn)排氣，整體實(shí)現(xiàn)雙向真空壓縮排氣，并且能更好使密封圈得到充分的潤(rùn)滑。
[0012]4、本發(fā)明可以實(shí)際需求同時(shí)調(diào)整4 一500臺(tái)抽油機(jī)的套內(nèi)伴生天然氣壓力，將所有油井套管內(nèi)的伴生天然氣壓力全部得以調(diào)控，屬于集群式安裝、集群式使用、節(jié)省空間、使巡檢人員節(jié)省了對(duì)每臺(tái)抽油機(jī)都需要巡檢的時(shí)間及巡檢距離、從而節(jié)省了時(shí)間、節(jié)省了人工。
[0013]、本發(fā)明可設(shè)置在地面上，從而降低了高空作業(yè)人員的風(fēng)險(xiǎn)、改變了高空中安裝設(shè)備所產(chǎn)生的安全隱患及安裝難度，方便了設(shè)備維修保養(yǎng)、減少了大量工時(shí)費(fèi)、升降機(jī)費(fèi)、吊裝費(fèi)、尚空保溫作業(yè)費(fèi)。
【附圖說明】
[0014]
圖1為雙向真空壓縮栗體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1A部放大示意圖； 圖3為活塞頭及活塞拉桿內(nèi)部油道示意圖；
圖4為活塞頭及活塞拉桿內(nèi)部油道截面圖；
圖5為活塞頭及活塞拉桿內(nèi)部油道剖面圖；
圖6為本發(fā)明運(yùn)行系統(tǒng)總裝示意圖；
圖7為本發(fā)明總裝示意圖；
圖8為本發(fā)明差動(dòng)液壓示意圖。
[0015]如圖所示:1、液壓油缸;2、雙向真空壓縮栗體;3、液壓站;4、進(jìn)氣管線；5、排氣管線;6、框架上梁;7、導(dǎo)向柱;8、框架下梁;9、導(dǎo)向滑動(dòng)梁；10、活塞拉桿；11、上進(jìn)氣孔；12、上排氣孔；13、下進(jìn)氣孔；14、下排氣孔；15、單向閥a; 16、活塞桿內(nèi)油道；17、活塞內(nèi)孔注油杯；
18、活塞頭；19、環(huán)形米字油道;20、活塞密封圈；21、活塞密封圈凸臺(tái)漲緊蓋;22、活塞漲緊螺栓;23、活塞密封圈壓簧;24、采油樹;25、單向閥b; 26、安全壓力閥；27、壓力表;28、壓力傳感元件;29、液壓進(jìn)油管;30、液壓回油管;31、裝置A;32、裝置B。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0016]結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)一步說明，如圖所示，至少一套三梁多柱液壓雙向進(jìn)排氣裝置，其結(jié)構(gòu)為框架上梁(6)、框架下梁(8)固定安裝在導(dǎo)向柱(7)上，框架的導(dǎo)向滑動(dòng)梁(9)活動(dòng)連接在導(dǎo)向柱(7)上，雙向真空壓縮栗體(2)和液壓油缸(I)安裝在框架下梁(8)上，雙向真空壓縮栗體(2)的活塞拉桿(10)與液壓油缸(I)的活塞桿安裝在框架的導(dǎo)向滑動(dòng)梁(9)上。
[0017]如圖1所示，雙向真空壓縮栗體(2)的栗上蓋分別設(shè)計(jì)上進(jìn)氣孔(11)和上排氣孔
(12)，栗下蓋設(shè)計(jì)下進(jìn)氣孔(13)和下排氣孔(14)，上進(jìn)氣孔(11)、上排氣孔(12)、下進(jìn)氣孔
(13)和下排氣孔(14)分別都安裝單向閥a(15)。此設(shè)計(jì)使雙向真空壓縮栗體進(jìn)排氣能力比現(xiàn)有技術(shù)前提高3倍，其原因是因單作用的氣缸是氣缸上部留有呼吸孔及密封圈潤(rùn)滑區(qū)域，所以100mm的氣缸行程只有500-600mm，而雙作用真空壓縮栗如100mm的容積量工作行程可至950mm，且雙向工作，所以進(jìn)排氣量是普通氣缸的3倍、從而節(jié)省大量的投資及使用成本、使工作效率提高3倍。
[0018]如圖1、圖3、圖4、圖5所示，雙向真空壓縮栗體(2)的活塞拉桿(10)內(nèi)設(shè)活塞桿內(nèi)油道(16)且外設(shè)活塞內(nèi)孔注油杯(17)，活塞桿內(nèi)油道(16)—端連接至活塞頭(18)，另一端連接至活塞內(nèi)孔注油杯(17)，活塞頭(18)內(nèi)部橫截面設(shè)置環(huán)形米字油道(19)，活塞桿內(nèi)油道
(16)與環(huán)形米字油道(19)連接且連通，環(huán)形米字油道(19)與活塞頭內(nèi)、外油道連通。如圖2所示，雙向真空壓縮栗體(2)的活塞頭(18)與栗壁之間設(shè)有活塞密封圈(20)，活塞密封圈
(20)上、下設(shè)有活塞密封圈凸臺(tái)漲緊蓋(21)，活塞漲緊螺栓(22)套入活塞密封圈壓簧(23)貫穿活塞頭將上、下活塞密封圈凸臺(tái)漲緊蓋(21)緊固，活塞密封圈凸臺(tái)漲緊蓋(21)在與活塞密封圈(20)接觸處設(shè)計(jì)為凸起狀，活塞密封圈凸臺(tái)漲緊蓋(21)壓的尺寸比活塞密封圈
(20)的尺寸要大。
[0019]由圖6所示，至少一個(gè)采油樹(24)通過進(jìn)氣管線(4)連接到雙向真空壓縮栗體(2)的上進(jìn)氣孔(11)和下進(jìn)氣孔(13)的單向閥a(15)，且通過排氣管線(5)連接到雙向真空壓縮栗體(2)的上排氣孔(12)和下排氣孔(14)的單向閥a(15)，各采油樹(24)的排氣管線(5)上都設(shè)有單向閥b(25)，雙向真空壓縮栗體(2)栗下蓋還設(shè)有安全壓力閥(26)，采油樹(24)與單向閥b(25)之間安裝壓力表(27)，各采油樹(24)與對(duì)應(yīng)采油井采套管之間安裝有壓力傳感元件(28)，從而達(dá)到整個(gè)采油點(diǎn)的采油井套管壓力得到統(tǒng)一調(diào)控，達(dá)到各油井壓力高低不同的互補(bǔ)目的。
[0020]如圖7所示，所有的液壓油缸(2)通過液壓進(jìn)油管(29)以及液壓回油管(30)連接到液壓站(3)。進(jìn)一步如圖8所示，裝置A(31)液壓油缸的下缸進(jìn)油，液壓油缸帶動(dòng)導(dǎo)向滑動(dòng)梁升起，此時(shí)液壓油缸上缸的液壓回油管的液壓油進(jìn)入裝置B(32)的液壓油缸的上缸進(jìn)油孔，同時(shí)裝置B(32)的液壓油缸帶動(dòng)導(dǎo)向滑動(dòng)梁向下工作，將裝置B(32)的液壓油進(jìn)入液壓站
(3)，一個(gè)循環(huán)結(jié)束，這樣使裝置A(31)和裝置B(32)的工作程序變成差動(dòng)順序，這種工作方式可以減少液壓栗的排量，從而使電動(dòng)機(jī)功率減少。如果裝置A( 31)和裝置B( 32)同時(shí)上升或下降，液壓栗的選型排量將比以上方法大出一倍，而電動(dòng)機(jī)功率是隨著液壓栗的排量和壓力來配比的，以上方法電動(dòng)機(jī)可以節(jié)能一倍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.集群式采油井套管伴生天然氣調(diào)壓增油裝置，其特征在于，包括一個(gè)或多個(gè)液壓油缸(1)、一個(gè)或多個(gè)雙向真空壓縮栗體(2)、液壓站(3)、通向逐個(gè)采油井的進(jìn)氣管線(4)和排氣管線(5)且將逐個(gè)進(jìn)氣管線(4)連接在一起、再將逐個(gè)排氣管線(5)連接在一起； 還包括固定液壓油缸(I)及雙向真空壓縮栗體(2)的裝置框架，框架包括框架上梁(6)、導(dǎo)向柱(7)、框架下梁(8)以及框架的導(dǎo)向滑動(dòng)梁(9)，框架上梁(6)、框架下梁(8)固定安裝在導(dǎo)向柱(7)上，框架的導(dǎo)向滑動(dòng)梁(9)活動(dòng)連接在導(dǎo)向柱(7)上，雙向真空壓縮栗體(2)和液壓油缸(I)安裝在框架下梁(8)上，雙向真空壓縮栗體(2)的活塞拉桿(10)與液壓油缸(I)的活塞桿安裝在框架的導(dǎo)向滑動(dòng)梁(9)上； 所述的雙向真空壓縮栗體(2)為氣缸加以改進(jìn)，在栗上蓋分別設(shè)計(jì)上進(jìn)氣孔(11)和上排氣孔(12)，栗下蓋設(shè)計(jì)下進(jìn)氣孔(13)和下排氣孔(14)，上進(jìn)氣孔(11)、上排氣孔(12)、下進(jìn)氣孔(13)和下排氣孔(14)分別都安裝單向閥a( 15)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群式采油井套管伴生天然氣調(diào)壓增油裝置，其特征在于，所述的雙向真空壓縮栗體(2)的活塞拉桿(10)內(nèi)設(shè)活塞桿內(nèi)油道(16)且外設(shè)活塞內(nèi)孔注油杯(17)，活塞桿內(nèi)油道(16)—端連接至活塞頭(18)，另一端連接至活塞內(nèi)孔注油杯(17)，活塞頭(18)內(nèi)部的橫截面方向設(shè)置環(huán)形米字油道(19)，活塞桿內(nèi)油道(16)與環(huán)形米字油道(19)連接且連通，環(huán)形米字油道(19)與活塞頭外油道連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集群式采油井套管伴生天然氣調(diào)壓增油裝置，其特征在于，所述的雙向真空壓縮栗體(2)的活塞頭(18)與栗壁之間設(shè)有活塞密封圈(20)，活塞密封圈(20)上、下設(shè)有活塞密封圈凸臺(tái)漲緊蓋(21)，活塞漲緊螺栓(22)套入活塞密封圈壓簧(23)貫穿活塞頭將上、下活塞密封圈凸臺(tái)漲緊蓋(21)緊固；所述的活塞密封圈凸臺(tái)漲緊蓋(21)在與活塞密封圈(20)接觸處設(shè)計(jì)為凸起狀。
【文檔編號(hào)】F04B39/00GK105971564SQ201610501028
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】李木文, 翟冠雄, 仲紹奇, 田富文, 李衡哲, 李信妍, 仲紹宏, 代付生, 陳繼承
【申請(qǐng)人】李木文