[實用新型]多功能抽油泵

有效

• 申請號: 201320011733.6
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN203145897U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 王剛
• 申請（專利權）人: 王剛
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B37/00;E21B36/00;E21B43/34;F04B47/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型為一種集防蠟、降粘、分氣、增油于一體的多功能抽油泵，屬機械采油技術新領域。?

背景技術

在油田開發中，除油井完井初期依靠原始地層壓力維持一段時間自噴采油外，絕大部分油井采用有桿泵機械采油。由于油層復雜的地質條件和原油物性的差異，砂、蠟、水、稠、氣成為制約有桿泵采油的難題。圍繞著治砂、防蠟、降粘、除水、分氣，采油工藝技術人員竭盡努力，開發出眾多先進實用的新工藝、新技術。化學固砂、旋流除砂、高效濾砂、機械清蠟、化學防蠟降粘、強磁防蠟降粘、熱蒸汽吞吐、火燒油層、油氣水三相分離、旋流分離降水除砂、高效氣錨等一大批工藝技術裝置應用于油田采油工藝，形成了門類齊全，跨學科、跨工種的注、采、輸系統，支撐著石油工業的發展。?

近年來，隨著技術的進步和新材料的發展，不少采油技術工作者努力探索在抽油泵-機械采油的第一個環節上實現治砂、防蠟、降粘、除水、分氣的裝置，并取得一定成效，但集多種功能于一體的抽油裝置尚不多見。?

如何實現一泵多功能，以提高油田開發效益，并為后續的油氣集輸、處理、儲運減輕負擔，成為亟待解決和攻關的課題。?

發明內容

針對上述油田有桿泵機械采油面臨的矛盾，借鑒已有的研究成果，本實用新型的目的是打破傳統設計思路，用逆向流重力沉降和螺旋分離實現油氣分離，強磁螺旋湍流切割磁力線二次磁化和高頻脈沖水力振蕩實現防蠟、降粘，“0”影響防氣增效柱塞實現增油，開創一泵多功能油田開發工藝技術的創新和突破。?

本實用新型的作用機理是：?

石油是長碳鏈碳氫化合物，一般原油含有石蠟、膠質、瀝青質，物理性質表現為高粘度，高凝固點，低流變性；原油中還含有溶解氣和游離氣，并混有礦化度很高的地層水和大量的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-等帶電離子。這樣的原油對抽油生產的影響是油流阻力大甚至結蠟堵塞油流通道，高含氣原油在柱塞下行程壓縮氣體，游動凡爾不能及時打開進油影響泵效和原油產量。采用多功能抽油泵后，流體介質以高速湍流流經兩級逆向流油氣分離筒-兩級強磁螺旋湍流油氣分離和防蠟降粘裝置--高頻脈沖水力振蕩防蠟降粘器-經固定凡爾進泵筒--經游動凡爾出泵筒，上述逆向流和高速湍流切割磁力線及高頻脈沖振蕩運動如同四臺油氣分離器、兩臺發電機和三臺攪拌機同時開足馬力作用于流經的流體介質，使湍流場產生如下效應：?

一是油氣高效分離和“0”影響效應?

流體流經一級或多級逆向流油氣分離筒時，氣泡上浮進入油、套管環形空間，原油和未分離的氣體依靠重力和泵的抽吸作用逆流折返進入逆向流油氣分離筒環形空間，并經下中心管進油孔和上部流體通道進入級次設置的強磁螺旋湍流油氣分離和防蠟降粘裝置，由于離心力作用，密度較大的地層水、帶電離子、原油因密度差異被分層次甩向螺旋湍流腔體貼近強磁場的內壁，重質部分沿螺旋線上行進入外中心管內壁部位的出油孔，氣體則沿螺旋流道根部和上中心管壁的進氣孔進入集氣罩，形成較小壓差后打開排氣游動凡爾通過排氣孔排入油、套管環形空間，經多級次油氣分離后，氣體基本分離干凈，即使剩余少量余氣，油氣混和液進入泵筒后，頂桿式或拉桿式抽油柱塞可隨抽油桿下行同步打開游動凡爾進油，杜絕了壓縮氣體的過程，是氣體對泵效的影響減小到“0”。?

二是強磁螺旋湍流磁化降粘和和高速湍流攪拌稀釋效應?

流體介質經受二次高強度磁化和物理攪拌，破壞了石蠟分子的網狀結構，使流體介質粘度稀化，分子表面張力降低，石蠟結晶析出的晶粒微小而彌散，抑制了蠟晶在井筒管壁上的沉積和吸附，降低了油流阻力。?

三是螺旋湍流切割磁力線發電制熱降粘稀釋效應?

流體介質高速流經螺旋流道時，被螺旋湍流甩向最外層的高礦化度地層水和帶電離子形成閉合切割磁力線的高速旋轉導電水環，在隔磁護套內產生渦流電熱效應，使流經的流體介質受熱稀釋，提高了流變性能。?

四是壓能變熱能和高頻振蕩制熱稀化降粘效應?

流體介質流經強磁螺旋湍流高頻脈沖防蠟降粘裝置時，流速的提高產生一定壓降，損失的壓能和高速湍流碰撞及聲波振蕩轉化為熱能，對流體的稀釋和降粘產生輔助作用。?

五是分子結構裂變稀化效應?