群井統(tǒng)一自動同步換向液驅(qū)無桿采油裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了群井統(tǒng)一自動同步換向液驅(qū)無桿采油裝置，包括泵筒總成、柱塞總成、液壓往復(fù)推拉裝置和液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：所述的泵筒總成、柱塞總成和液壓往復(fù)推拉裝置設(shè)有8-12套，每套中的液壓往復(fù)推拉裝置的密封缸體上端和下端分別通過相應(yīng)的第一入井液壓油管和第二入井液壓油管接入第一井上總液壓油管和第二井上總液壓油管，并與同一個液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置連接，液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置通過數(shù)據(jù)傳輸線纜與PLC控制柜相連接。該采油裝置，不僅以液壓實現(xiàn)無桿采油，而且能夠通過一套控制設(shè)備實現(xiàn)群井統(tǒng)一、同步開采，可有利于大幅度的提高產(chǎn)量和降低設(shè)備投資。而且結(jié)構(gòu)簡單、可大幅度的減少地上設(shè)備和占地面積。
【專利說明】群井統(tǒng)一自動同步換向液驅(qū)無桿采油裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種自動換向封閉液驅(qū)無桿采油裝置的改進，屬于采油設(shè)備領(lǐng)域，具體地說是一種適用于群井綜合開采、既能大幅度提高產(chǎn)量，又能大幅度降低設(shè)備投資的群井統(tǒng)一自動同步換向液驅(qū)無桿采油裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田作業(yè)中，往往是多口油井同時開采，所用的采油設(shè)備主要是有桿抽油泵，通過地面驅(qū)動裝置推拉抽油桿從而帶動抽油泵進行往復(fù)運動，達到把石油從井底舉升到地面上的目的。在每一口油井上所用的地面驅(qū)動裝置主要有游梁式抽油機、皮帶式抽油機和塔式抽油機，這種地面驅(qū)動裝置存在的最大弊端是:安裝過程中工作量大、占地面積也大，抽油桿在以后的運行過程中也會出現(xiàn)桿管偏磨的問題，長時間運行后，盤根、皮帶等配件會出現(xiàn)磨損，后期維護費用高，同時也會造成原油泄漏，污染環(huán)境。通過檢索可知，為了克服以上技術(shù)的不足，目前有多種關(guān)于無桿采油裝置的報道，包括水力活塞泵、電動潛油泵、液力桿泵等，其中:水力活塞泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜、換向系統(tǒng)置于井眼內(nèi)，高沖次、短沖程、短密封運行，可靠性差，而且工作液和產(chǎn)出液在井下混合、地面需要設(shè)立工作液和產(chǎn)出液的分離設(shè)備，投資大、成本高、維修率高；電動潛油泵供液不穩(wěn)定、故障率高、電纜下井易損壞、適應(yīng)性差、壽命短；液力桿泵是把水力活塞泵的轉(zhuǎn)向控制部分從井下移到井上，從而簡化了井下部分的結(jié)構(gòu)，采用了雙管并行油路，地面設(shè)液壓工作站，井下泵不設(shè)轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其轉(zhuǎn)向機構(gòu)由地面控制設(shè)備控制，但不能實現(xiàn)自動密封轉(zhuǎn)換。同時，由于以上所有的采油設(shè)備，無論是有桿采油，還是無桿采油，都是一 口油井對應(yīng)一套采油設(shè)備，這不僅影響產(chǎn)量的提高，而且也不利于大幅度的降低設(shè)備投資。本 申請人:首先研制成功了 “自動換向封閉液驅(qū)無桿采油裝置”，并同時申報了專利。目前尚未見不僅能實現(xiàn)自動密封轉(zhuǎn)換的液驅(qū)無桿采油，而且能夠通過一套控制設(shè)備實現(xiàn)群井統(tǒng)一、同步開采裝置的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種不僅以液壓自動密封驅(qū)動實現(xiàn)無桿采油，而且能夠通過一套控制設(shè)備實現(xiàn)群井統(tǒng)一、同步開采，有利于大幅度的提高產(chǎn)量和大幅度的降低設(shè)備投資、特別適用于油田的群井統(tǒng)一自動同步換向液驅(qū)無桿采油裝置。
[0004]為了達到以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:該群井統(tǒng)一自動同步換向液驅(qū)無桿采油裝置，包括泵筒總成、柱塞總成、液壓往復(fù)推拉裝置和液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置，在柱塞總成的底壁上設(shè)有柱塞總成進油孔,在泵筒總成的下部筒壁上設(shè)有泵筒總成進油孔，液壓往復(fù)推拉裝置的密封缸體的側(cè)壁上端連接在泵筒總成的筒壁底口上，并固定為一體，其特征在于:所述的泵筒總成、柱塞總成和液壓往復(fù)推拉裝置設(shè)有8-12套，每套中的液壓往復(fù)推拉裝置的密封缸體上端和下端分別通過相應(yīng)的第一入井液壓油管和第二入井液壓油管接入第一井上總液壓油管和第二井上總液壓油管，并通過第一井上總液壓油管和第二井上總液壓油管與同一個安裝在井口上的液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置連接，液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置通過數(shù)據(jù)傳輸線纜與PLC控制柜相連接。
[0005]本實用新型還通過如下措施實施:所述的每一個液壓往復(fù)推拉裝置，均由推拉桿、活塞和密封缸體構(gòu)成，推拉桿的上端與相對應(yīng)的柱塞總成底壁中部固定連接，推拉桿的下端與活塞固定連接，活塞設(shè)在密封缸體內(nèi)，密封缸體的側(cè)壁上端連接在相對應(yīng)的泵筒總成的筒壁底口上，并固定為一體，活塞將密封缸體的內(nèi)腔分隔成上部液壓油推進腔和下部液壓油推進腔，在上部液壓油推進腔側(cè)壁的上部接入相對應(yīng)的第一入井液壓油管，在下部液壓油推進腔側(cè)壁的下部接入相對應(yīng)的第二入井液壓油管，通過液壓油交替壓入或流出上部液壓油推進腔和下部液壓油推進腔，實現(xiàn)活塞帶動推拉桿的往復(fù)推拉。
[0006]所述的液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置，包括第一井上總液壓油管壓力繼電器、第一壓力表、電磁換向閥、第二井上總液壓油管壓力繼電器、第二壓力表、液壓泵、溢流閥和密封循環(huán)油箱，第一井上總液壓油管壓力繼電器和第一壓力表接在第一井上總液壓油管的管路上；第二井上總液壓油管壓力繼電器和第二壓力表接在第二井上總液壓油管的管路上；第一井上總液壓油管和第二井上總液壓油管同時與電磁換向閥連接；液壓泵的輸出管連接電磁換向閥，液壓泵的輸入管接入密封循環(huán)油箱；在液壓泵的輸出管上還通過溢流閥接入密封循環(huán)油箱；電磁換向閥還通過直通管接入密封循環(huán)油箱；第一井上總液壓油管壓力繼電器和第二井上總液壓油管壓力繼電器、電磁換向閥均通過相應(yīng)的導(dǎo)線與PLC控制柜相連接。
[0007]本實用新型的有益效果在于:該群井統(tǒng)一自動同步換向液驅(qū)無桿采油裝置，不僅以液壓自動密封驅(qū)動實現(xiàn)無桿采油，而且能夠通過一套控制設(shè)備實現(xiàn)群井統(tǒng)一、同步開采，可有利于大幅度的提高產(chǎn)量和大幅度的降低設(shè)備投資、特別適用于油田的群井開采。而且結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、可大幅度的減少地上設(shè)備和占地面積。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)局剖視示意圖。
[0009]圖2為本實用新型的液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置電路原理示意圖。
[0010]圖中:1、泵筒總成；2、柱塞總成；3、柱塞總成進油孔；4、泵筒總成進油孔；5、液壓往復(fù)推拉裝置；51、推拉桿；52、活塞；53、上部液壓油推進腔；54、下部液壓油推進腔；6、密封缸體；7、第一井上總液壓油管；8、第二井上總液壓油管；9、PLC控制柜；10、第一入井液壓油管；11、第二入井液壓油管；12、液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置；121、第一井上總液壓油管壓力繼電器；122、第一壓力表；123、電磁換向閥；124、第二井上總液壓油管壓力繼電器；125、第二壓力表；126、液壓泵；127、溢流閥；128、密封循環(huán)油箱。
【具體實施方式】
[0011]參照圖1、圖2制作本實用新型。該群井統(tǒng)一自動同步換向液驅(qū)無桿采油裝置，包括泵筒總成1、柱塞總成2、液壓往復(fù)推拉裝置5和液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置12，在柱塞總成2的底壁上設(shè)有柱塞總成進油孔3，在泵筒總成I的下部筒壁上設(shè)有泵筒總成進油孔4，液壓往復(fù)推拉裝置5的密封缸體6的側(cè)壁上端連接在泵筒總成I的筒壁底口上，并固定為一體，通過液壓往復(fù)推拉裝置5實現(xiàn)柱塞總成2的往復(fù)運動，當柱塞總成2在泵筒總成I內(nèi)向上移動時，柱塞總成2底部的泵筒總成I的腔內(nèi)形成負壓，井內(nèi)的油經(jīng)過泵筒總成進油孔4抽入柱塞總成2底部的泵筒總成I的負壓腔內(nèi)，當柱塞總成2在泵筒總成I內(nèi)向下移動時，泵筒總成進油孔4被封堵，柱塞總成2底部的泵筒總成I內(nèi)的油被從柱塞總成進油孔3壓入柱塞總成2內(nèi)，并提升入泵筒總成1，這樣，柱塞總成2連續(xù)的上、下往復(fù)運動，即可將井下油舉升至地面，其特征在于:所述的泵筒總成1、柱塞總成2和液壓往復(fù)推拉裝置5設(shè)有8-12套，每套中的液壓往復(fù)推拉裝置5的密封缸體6上端和下端分別通過相應(yīng)的第一入井液壓油管10和第二入井液壓油管11接入第一井上總液壓油管7和第二井上總液壓油管8，并通過第一井上總液壓油管7和第二井上總液壓油管8與同一個安裝在井口上的液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置12連接，液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置12通過數(shù)據(jù)傳輸線纜與PLC控制柜9相連接，通過同一個安裝在井口上的液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置12控制群井同步采油。
[0012]作為本實用新型的改進:所述的每一個液壓往復(fù)推拉裝置5，均由推拉桿51、活塞52和密封缸體6構(gòu)成,推拉桿51的上端與相對應(yīng)的柱塞總成2底壁中部固定連接,推拉桿51的下端與活塞52固定連接，活塞52設(shè)在密封缸體6內(nèi)，密封缸體6的側(cè)壁上端連接在相對應(yīng)的泵筒總成I的筒壁底口上，并固定為一體，活塞52將密封缸體6的內(nèi)腔分隔成上部液壓油推進腔53和下部液壓油推進腔54，在上部液壓油推進腔53側(cè)壁的上部接入相對應(yīng)的第一入井液壓油管10，在下部液壓油推進腔54側(cè)壁的下部接入相對應(yīng)的第二入井液壓油管11，通過液壓油交替壓入或流出上部液壓油推進腔53和下部液壓油推進腔54，實現(xiàn)活塞52帶動推拉桿51的往復(fù)推拉。
[0013]所述的液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置12，包括第一井上總液壓油管壓力繼電器121、第一壓力表122、電磁換向閥123、第二井上總液壓油管壓力繼電器124、第二壓力表125、液壓泵126、溢流閥127和密封循環(huán)油箱128，第一井上總液壓油管壓力繼電器121和第一壓力表122接在第一井上總液壓油管7的管路上；第二井上總液壓油管壓力繼電器124和第二壓力表125接在第二井上總液壓油管8的管路上；第一井上總液壓油管7和第二井上總液壓油管8同時與電磁換向閥123連接；液壓泵126的輸出管連接電磁換向閥123，液壓泵126的輸入管接入密封循環(huán)油箱128 ;在液壓泵126的輸出管上還通過溢流閥127接入密封循環(huán)油箱128 ;電磁換向閥123還通過直通管接入密封循環(huán)油箱128 ;第一井上總液壓油管壓力繼電器121和第二井上總液壓油管壓力繼電器124、電磁換向閥123均通過相應(yīng)的導(dǎo)線與PLC控制柜9相連接。
[0014]在運行過程中，當啟動液壓泵126時，電磁換向閥123左位得電，電磁閥開關(guān)片處于左位，高壓油通過第一井上總液壓油管7和所連通的8-12根第一入井液壓油管10同步泵入8-12個液壓往復(fù)推拉裝置5的密封缸體6的上部液壓油推進腔53內(nèi)，推動8-12個活塞52向下移動，帶動其連接的推拉桿51向下拉動相連接的柱塞總成2，此時，8-12個密封缸體6的下部液壓油推進腔54內(nèi)的液壓油因受擠壓而沿第二入井液壓油管11和第二井上總液壓油管8返回密封循環(huán)油箱128 ;當8-12個活塞52同時到達下死點時，第一入井液壓油管10和第一井上總液壓油管7中的壓力均會急劇上升，當達到第一壓力表122的設(shè)定壓力時，第一井上總液壓油管壓力繼電器121給出電信號，傳輸?shù)絇LC控制柜9 ;PLC控制柜9接收到電信號，經(jīng)處理后向電磁換向閥123發(fā)出指令，使電磁換向閥123左側(cè)斷電，右側(cè)得電，電磁換向閥123的開關(guān)片處于右位，高壓液壓油通過第二井上總液壓油管壓力繼電器124、流經(jīng)第二井上總液壓油管8和第二入井液壓油管11同時泵入8-12個密封缸體6的下部液壓油推進腔54內(nèi)，推動8-12個活塞52同時向上移動，帶動所連接的推拉桿51向上推動柱塞總成2，此時，密封缸體6的上部液壓油推進腔53內(nèi)的油因受擠壓而沿第一入井液壓油管10和第一井上總液壓油管7返回密封循環(huán)油箱128 ;當8-12個活塞52同時到達上死點時，此時第二入井液壓油管11和第二井上總液壓油管8中的壓力會急劇上升，當達到第二井上總液壓油管壓力繼電器124的設(shè)定壓力時，第二井上總液壓油管壓力繼電器124給出電信號，傳輸?shù)絇LC控制柜9，PLC控制柜9再控制使電磁換向閥123右側(cè)斷電，左側(cè)得電，電磁換向閥123的開關(guān)片再次處于左位。以此往復(fù)循環(huán)，從而既實現(xiàn)群井自動密封轉(zhuǎn)換油路無桿采油。
【權(quán)利要求】
1.群井統(tǒng)一自動同步換向液驅(qū)無桿采油裝置，包括泵筒總成(I)、柱塞總成(2)、液壓往復(fù)推拉裝置(5)和液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置(12)，在柱塞總成(2)的底壁上設(shè)有柱塞總成進油孔(3)，在泵筒總成(I)的下部筒壁上設(shè)有泵筒總成進油孔(4)，液壓往復(fù)推拉裝置(5)的密封缸體(6)的側(cè)壁上端連接在泵筒總成(I)的筒壁底口上，并固定為一體，其特征在于:所述的泵筒總成(I)、柱塞總成(2)和液壓往復(fù)推拉裝置(5)設(shè)有8-12套，每套中的液壓往復(fù)推拉裝置(5)的密封缸體(6)上端和下端分別通過相應(yīng)的第一入井液壓油管(10)和第二入井液壓油管(11)接入第一井上總液壓油管(7)和第二井上總液壓油管(8)，并通過第一井上總液壓油管(7)和第二井上總液壓油管(8)與同一個安裝在井口上的液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置(12)連接，液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置(12)通過數(shù)據(jù)傳輸線纜與PLC控制柜(9)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的群井統(tǒng)一自動同步換向液驅(qū)無桿采油裝置，其特征在于:所述的每一個液壓往復(fù)推拉裝置(5)，均由推拉桿(51)、活塞(52)和密封缸體(6)構(gòu)成，推拉桿(51)的上端與相對應(yīng)的柱塞總成(2)底壁中部固定連接，推拉桿(51)的下端與活塞(52)固定連接，活塞(52 )設(shè)在密封缸體(6 )內(nèi)，密封缸體(6 )的側(cè)壁上端連接在相對應(yīng)的泵筒總成(I)的筒壁底口上，并固定為一體，活塞(52 )將密封缸體(6 )的內(nèi)腔分隔成上部液壓油推進腔(53)和下部液壓油推進腔(54)，在上部液壓油推進腔(53)側(cè)壁的上部接入相對應(yīng)的第一入井液壓油管(10)，在下部液壓油推進腔(54)側(cè)壁的下部接入相對應(yīng)的第二入井液壓油管(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的群井統(tǒng)一自動同步換向液驅(qū)無桿采油裝置，其特征在于:所述的液壓油流向交替轉(zhuǎn)換裝置(12)，包括第一井上總液壓油管壓力繼電器(121)、第一壓力表(122)、電磁換向閥(123)、第二井上總液壓油管壓力繼電器(124)、第二壓力表(125)、液壓泵(126)、溢流閥(127)和密封循環(huán)油箱(128)，第一井上總液壓油管壓力繼電器(121)和第一壓力表(122)接在第一井上總液壓油管(7)的管路上；第二井上總液壓油管壓力繼電器(124)和第二壓力表(125)接在第二井上總液壓油管(8)的管路上；第一井上總液壓油管(7)和第二井上總液壓油管(8)同時與電磁換向閥(123)連接；液壓泵(126)的輸出管連接電磁換向閥(123)，液壓泵(126)的輸入管接入密封循環(huán)油箱(128);在液壓泵(126)的輸出管上還通過溢流閥(127)接入密封循環(huán)油箱(128);電磁換向閥(123)還通過直通管接入密封循環(huán)油箱(128);第一井上總液壓油管壓力繼電器(121)和第二井上總液壓油管壓力繼電器(124)、電磁換向閥(123)均通過相應(yīng)的導(dǎo)線與PLC控制柜(9)相連接。
【文檔編號】F04B47/00GK203702100SQ201320879656
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】宋丕劉, 任鵬昊 申請人:山東威馬泵業(yè)股份有限公司