[發明專利]一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置及方法

在審

• 申請號: 201310197426.6
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN104179476A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 張中慧;姜東;王慧莉;劉曉玲;鄭強;劉丙生;徐建禮;黃潤晶
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 董慶田

技術領域

本發明涉及抽油裝置，具體地說是一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置及方法。

背景技術

“井工廠”是目前國內外廣泛應用于油氣資源開發的一種批量化、集約化的開發理念或模式，可降低開發成本、提高經濟效益。目前，“井工廠”理念多用于叢式井組鉆井、完井、壓裂等作業中。“井工廠”油井井距較近，適合一機雙井或多井抽油，但油田目前常用的還是單井抽油。單井抽油機不僅效率低、成本大，而且能源損耗嚴重，已不滿足當今石油開采的需要。

為此，國內外從上世紀80年代開始開展了多井或雙井抽油技術的研究，在國外主要有美國和俄羅斯，國內有大慶和遼河，但均處于開發階段，只能在鄰井上應用，并且井距適應性差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置及方法，使多井或雙井間機實現多井載荷互為平衡，從而實現高效生產、成本降低、節能降耗的設計目標，滿足叢式井組和加密井組節能降耗開采的需要。

為了達成上述目的，本發明采用了如下技術方案，一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置，包括至少兩套往復式油缸，每一套油缸與各自單獨的油井對應，所述往復式油缸包括油缸及設置在油缸內部且往復式伸縮運動的活塞，所述活塞下端通過活塞桿連接抽油光桿，而抽油光桿連接井下桿柱載荷，所述所有的往復式油缸通過液壓油管相互連接，所述液壓油管上設置有雙向液壓馬達或者雙向液壓泵。

所述活塞把油缸分為油缸上腔室和油缸下腔室，所述液壓油管兩端分別與相鄰的兩個油缸下腔室相連接。

在連通的上述兩個下腔室及液壓油管內裝有驅動用的液壓油。

所述雙向液壓馬達或者雙向液壓泵與電動機相連接，電動機驅動上述馬達或泵運行。

為了達成上述另一目的，本發明采用了如下技術方案，利用一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置進行抽油的方法，其步驟包括：

當其中一井下行時，此井上方的往復式油缸的活塞在桿柱載荷作用下，在油缸下腔室內產生高壓；驅動液通過油管對雙向液壓馬達提供輔助扭矩，配合電動機，將該井油缸下腔室的液壓油，泵送到另一井油缸的下腔室，驅動另一井上行；當下行油井到達下死點時，控制系統控制電動機驅動雙向液壓馬達反轉，原上行油井變為下行，下行油井變為上行，由此，兩井井間通過雙向液壓馬達，井間載荷互為平衡，帶動光桿做往復運動，實現各井正常生產。

相較于現有技術，本發明具有以下有益效果：

1、井間載荷互為平衡，降低了運動質量，減小了慣性載荷，節能效果顯著；

2、取消了蓄能器或平衡配重，可靠性高，投資成本低。

3、兩井不必為相鄰井，且井距適應性強。

附圖說明

圖1為本發明的一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置的結構原理圖。

圖中：第一油井1、第二油井2、第一油缸3、第二油缸4、第一活塞5、第二活塞6、第一光桿7、第二光桿8、油管9、雙向液壓馬達或者雙向液壓泵10、電動機11。

具體實施方式

有關本發明的詳細說明及技術內容，配合附圖說明如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對本發明加以限制。

參見圖1所示，第一油缸3與第一活塞5組成第一油井1的第一套往復式油缸，第二油缸4與第二活塞6組成第二油井的第二套往復式油缸。第一光桿7上部與第一活塞5聯接，下部聯接第一油井1井下桿柱載荷，第二光桿8上部與第二活塞6聯接，下部聯接油井2井下桿柱載荷。雙向液壓馬達10通過油管9分別連接第一油缸3、第二油缸4的下腔室，電動機11作為動力驅動雙向液壓馬達10運行。

本發明的工作過程是：當第一油井1下行時，第一活塞5在桿柱載荷作用下，在第一油缸3下腔室內產生高壓，推動驅動液通過油管9對雙向液壓馬達10提供輔助扭矩，配合電動機11，將第一油缸3下腔室的驅動液，泵送到第二油井2第二油缸4的下腔室，驅動第二油井2上行；當第一油井1到達下死點時，控制系統控制電動機11驅動雙向液壓馬達10反轉，第一油井1變為上行，第二油井2變為下行；此時，第二活塞6在桿柱載荷作用下，在第二油缸4下腔室內產生高壓，推動驅動液通過油管9對雙向液壓馬達10提供輔助扭矩，配合電動機11，將第二油缸4下腔室的驅動液，泵送到第一油井1的第一油缸3的下腔室，驅動第一油井1上行。由此，兩井井間通過雙向液壓馬達，井間載荷互為平衡，帶動光桿做往復運動，實現各井正常抽油生產。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，非用以限定本發明的專利范圍，其他運用本發明的專利精神的等效變化，均應俱屬本發明的專利范圍。