[發(fā)明專利]集群式采油井套管伴生天然氣調(diào)壓增油裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610501028.2
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN105971564B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）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（專利權(quán)）人: 李木文
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;F04B47/04;F04B39/00;F04B39/02
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供了一種與油田的抽油機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)

國內(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)，為了這個目標，油田加大了對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)上有個共同的弊端、在油田采油時有伴生天然氣同時被采上來、伴生天然氣在井口和油液分離進入油井的套管內(nèi)、伴生天然氣在井下聚集、套管壓力在增高、如不及時釋放、可對井下產(chǎn)生氣阻或氣鎖現(xiàn)象、可使動液面停止流動、使抽油泵效率下降、抽油井的電動機空自運作、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。

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，同時污染環(huán)境，可造成油田火災(zāi)。2、地面套管負壓方法：采用氣缸抽氣方式，將氣缸安裝在擺動游梁的高空中，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，達不到抽油機套壓快速泄壓的程度。3、油套聯(lián)通，出油壓力過大時單向閥不能啟動，可造成憋泵及氣堵的問題。

發(fā)明內(nèi)容

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排氣式的設(shè)計，以及針對采油井管線設(shè)計，可調(diào)整上百臺抽油機的套內(nèi)伴生天然氣壓力，可供油田采油點的上百臺抽油機使用。

為實現(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，包括一個或多個液壓油缸、一個或多個雙向真空壓縮泵體、液壓站、通向逐個采油井的進氣管線和排氣管線且將逐個進氣管線連接在一起、再將逐個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泵體的裝置框架，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)向滑動梁活動連接在導(dǎo)向柱上，雙向真空壓縮泵體和液壓油缸安裝在框架下梁上，雙向真空壓縮泵體的活塞拉桿與液壓油缸的活塞桿安裝在框架的導(dǎo)向滑動梁上；由液壓油缸來帶動框架的導(dǎo)向滑動梁升降，從而驅(qū)使雙向真空壓縮泵體的泵室內(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、進入油氣分離站，每一個液壓油缸至少驅(qū)動4個雙向真空壓縮泵體，每一個雙向真空壓縮泵體對應(yīng)2—8抽油井。

所述的雙向真空壓縮泵體為氣缸加以改進，在泵上蓋分別設(shè)計上進氣孔和上排氣孔，泵下蓋設(shè)計下進氣孔和下排氣孔，上進氣孔、上排氣孔、下進氣孔和下排氣孔分別都安裝單向閥。活塞將雙向真空壓縮泵體分為上下泵室，當活塞上行可使下泵室產(chǎn)生真空，將伴生天然氣自下進氣孔吸入下泵室；活塞上行的同時上泵室產(chǎn)生壓縮，將上泵室的伴生天然氣自上排氣孔排出至地面輸油管線；活塞下行時上泵室產(chǎn)生真空伴生天然氣自上進氣孔吸入上泵室，活塞下行的同時下泵室產(chǎn)生壓縮，將下泵室的伴生天然氣自下排氣孔排出至地面輸油管線。在活塞做運動時，各單向閥控制上、下泵室的封閉。

進一步地，雙向真空壓縮泵體的活塞拉桿內(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。潤滑油從活塞拉桿上的活塞內(nèi)孔注油杯進入活塞頭內(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滑。

進一步地，雙向真空壓縮泵體的活塞頭與泵壁之間設(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、下活塞密封圈凸臺漲緊蓋緊固；所述的活塞密封圈凸臺漲緊蓋在與活塞密封圈接觸處設(shè)計為凸起狀。保養(yǎng)活塞密封圈時，只需將泵上蓋打開，用扳手對活塞漲緊螺栓進行一次漲緊，延長密封圈使用壽命。

本發(fā)明有益效果：

1、本發(fā)明的單個雙向真空壓縮泵排氣能力比現(xiàn)有技術(shù)提高3倍以上，使油井套管內(nèi)的壓力迅速降低達到預(yù)設(shè)壓力，可實現(xiàn)抽油井套管內(nèi)的壓力降為低負壓，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泵中，提高產(chǎn)量，延長雙向真空壓縮泵的使用壽命。