[發(fā)明專利]油井套管氣集氣泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310149438.1
• 申請(qǐng)日: 2013-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN103216428A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧岱鴻;劉廣峰;田樹寶;何順利;康昌革;郭延鵬;汪衍映;韓紅孝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)(北京);北京眾博達(dá)石油科技有限公司
• 主分類號(hào): F04B41/06
• 分類號(hào): F04B41/06;F04B49/22;F04B53/10;E21B43/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 董惠石

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種集氣泵，特別是一種油井套管氣集氣泵。

背景技術(shù)

在油井生產(chǎn)過(guò)程中，石油在地層壓力的驅(qū)動(dòng)下流入井底，在井底壓力作用下又沿井筒向上流動(dòng)，隨著流動(dòng)壓力的逐步降低，溶解在石油中的天然氣在低于飽和壓力下伴生，分離出來(lái)，進(jìn)入套管和油管之間的環(huán)形空間，形成套管氣。套管氣在套管環(huán)形空間內(nèi)集聚所形成的壓力成為套壓，采油時(shí)這些伴生氣進(jìn)入到油井套管，若不及時(shí)排出會(huì)影響采油效率。

目前國(guó)內(nèi)各大油田在伴生氣綜合回收利用上，都已基本實(shí)現(xiàn)了油氣密閉回收，降低了油氣集輸過(guò)程的耗氣量，建立了多套完整的伴生氣回收利用系統(tǒng)，尤其是后端伴生氣利用工藝，無(wú)論是發(fā)電，甲醇生產(chǎn)，還是輕烴回收工藝，都是比較成熟的技術(shù)。而目前在伴生氣前端集氣工藝方面，由于各油田地質(zhì)環(huán)境條件差異，有很大的不同。尤其長(zhǎng)慶油田是三低油田，區(qū)塊分散，地形復(fù)雜，氣源分散，氣量小；地形高差大，采用冷輸方式，冬季油井回壓過(guò)高，對(duì)伴生氣集輸提出了更高的要求。

如何安全、經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)伴生氣回收與利用一直是油田開發(fā)的一個(gè)難題。目前普遍的做法是將其從套管中排出點(diǎn)燃，將油井套管氣排放至大氣或點(diǎn)火燃燒，會(huì)造成油田伴生氣資源極大浪費(fèi)及環(huán)境污染，是對(duì)資源的一種浪費(fèi)。此外就是利用定壓閥連接油套環(huán)空憋壓的方法，進(jìn)行油氣混輸，這種方法雖然可以回收一部分天然氣量，但憋壓太高易造成油井內(nèi)環(huán)空氣體的增長(zhǎng)，迫使動(dòng)液面下降，泵沉沒(méi)度減小，易造成泵效降低或者氣鎖，引起井下抽油泵出現(xiàn)故障。另外，采用現(xiàn)有的集氣泵收集套管氣時(shí)，還存在壓縮比較大，被壓縮的氣體溫度較高，高溫高壓的套管氣在運(yùn)輸和儲(chǔ)存都存在諸多的不便。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有的集氣泵收集套管氣時(shí)被壓縮的套管氣溫度較高的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種油井套管氣集氣泵，該油井套管氣集氣泵含有兩級(jí)壓縮氣缸對(duì)套管氣進(jìn)行壓縮和收集，分步壓縮能夠減小壓縮比，從而降低了被壓縮氣體的溫度。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：一種油井套管氣集氣泵，主要包括一級(jí)壓縮汽缸、二級(jí)壓縮汽缸和曲軸箱；曲軸箱含有曲軸、與曲軸連接的第一連桿、與曲軸連接的第二連桿，曲軸能夠通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；一級(jí)壓縮汽缸上設(shè)置有一級(jí)組合氣閥，一級(jí)進(jìn)氣管線與一級(jí)組合氣閥的一級(jí)進(jìn)氣口連通，一級(jí)出氣管線與一級(jí)組合氣閥的一級(jí)出氣口連通，一級(jí)壓縮汽缸的第一活塞桿與曲軸箱的第一連桿連接，當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一活塞桿沿第一活塞桿的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；二級(jí)壓縮汽缸上設(shè)置有二級(jí)組合氣閥，二級(jí)進(jìn)氣管線與二級(jí)組合氣閥的二級(jí)進(jìn)氣口連通，二級(jí)出氣管線與二級(jí)組合氣閥的二級(jí)出氣口連通，二級(jí)壓縮汽缸的第二活塞桿與曲軸箱的第二連桿連接，當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二活塞桿沿第二活塞桿的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一級(jí)出氣管線與二級(jí)進(jìn)氣管線連通。

在一級(jí)壓縮汽缸與曲軸箱之間設(shè)置有第一十字頭滑軌，第一活塞桿通過(guò)設(shè)置在第一十字頭滑軌上的第一十字頭與第一連桿連接；在二級(jí)壓縮汽缸與曲軸箱之間設(shè)置有第二十字頭滑軌，第二活塞桿通過(guò)設(shè)置在第二十字頭滑軌上的第二十字頭與第二連桿連接。

一級(jí)組合氣閥包括安裝座，安裝座的一端與一級(jí)壓縮汽缸密封連接，安裝座內(nèi)設(shè)有閥腔，安裝座的另一端與壓蓋密封連接，一級(jí)進(jìn)氣口設(shè)置于安裝座，一級(jí)出氣口設(shè)置于壓蓋，閥腔內(nèi)設(shè)有依次固定連接的第二升程限制器、閥座和第一升程限制器，第一升程限制器與安裝座固定連接，閥座和第一升程限制器能夠?qū)⒁患?jí)進(jìn)氣口與一級(jí)出氣口之間封堵；一級(jí)進(jìn)氣口依次通過(guò)設(shè)置在安裝座內(nèi)的多個(gè)第二進(jìn)氣通孔、設(shè)置在第一升程限制器內(nèi)的多個(gè)第一進(jìn)氣通孔與一級(jí)壓縮汽缸內(nèi)的氣體壓縮室連通，在第二進(jìn)氣通孔與第一進(jìn)氣通孔之間設(shè)有能夠封堵第二進(jìn)氣通孔的第一閥片；一級(jí)出氣口依次通過(guò)設(shè)置在安裝座內(nèi)的多個(gè)第三出氣通孔、設(shè)置在第一升程限制器內(nèi)的多個(gè)第一出氣通孔與一級(jí)壓縮汽缸內(nèi)的氣體壓縮室連通，在第三出氣通孔與第二升程限制器之間設(shè)有能夠封堵第三出氣通孔的第二閥片。

第二升程限制器內(nèi)設(shè)置有多個(gè)第二出氣通孔，一級(jí)出氣口能夠通過(guò)第二出氣通孔與第三出氣通孔連通。

多個(gè)第一進(jìn)氣通孔、多個(gè)第二進(jìn)氣通孔、多個(gè)第一出氣通孔、多個(gè)第二出氣通孔和多個(gè)第三出氣通孔均以閥座的軸線為中心均勻分布。

第一升程限制器設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣調(diào)節(jié)通孔，進(jìn)氣調(diào)節(jié)通孔包括依次連接的第一縮頸部和第一擴(kuò)頸部，第一彈簧的一端與第一閥片固定連接，第一彈簧的另一端插入第一擴(kuò)頸部?jī)?nèi)與第一擴(kuò)頸部的底端抵接。

第二升程限制器設(shè)有多個(gè)出氣調(diào)節(jié)通孔，出氣調(diào)節(jié)通孔包括依次連接的第二縮頸部和第二擴(kuò)頸部，第二彈簧的一端與第二閥片固定連接，第二彈簧的另一端插入第二擴(kuò)頸部?jī)?nèi)與第二擴(kuò)頸部的底端抵接。

二級(jí)組合氣閥與一級(jí)組合氣閥的結(jié)構(gòu)相同。