[發(fā)明專利]一種抽油裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611122706.0
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106593833B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙旭亮;施玉;陳鵬;張建;陳悅;田野;劉佳欣;李楊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: F04B47/00
• 分類號: F04B47/00;F04B53/14;F04B53/10;F04B53/16;F04B53/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 黨曉林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種油田生產(chǎn)上使用的稠油開采舉升裝置，尤其涉及一種抽油裝置。

背景技術(shù)

隨著油田開發(fā)進入中后期，蒸汽驅(qū)、水平井、SAGD等舉升技術(shù)的應(yīng)用將會逐漸增加，井底溫度高、排液量需求大、腐蝕性增強等舉升技術(shù)難題將日益突出。以稠油蒸汽驅(qū)開采為例，井下溫度最高可達到300℃左右，地層流體進入井筒后，由于壓力的變化，對應(yīng)水的飽和溫度降低，部分水的顯熱變成水蒸氣的潛熱，急劇汽化，發(fā)生閃蒸及二次閃蒸，兩次閃蒸帶來的抽油泵的氣擊、氣鎖現(xiàn)象；以及高溫變形、關(guān)鍵零部件工作表面脫落、剝落帶來的卡泵現(xiàn)象會嚴重影響舉升設(shè)備。又以SAGD為例，井底溫度高達240℃，部分井H2S含量達到1400ppm以上，隨著井底溫度不斷升高，腐蝕性介質(zhì)大量析出，化學(xué)腐蝕現(xiàn)象加劇，工作表面腐蝕和結(jié)垢，會造成舉升裝置工作中的漏失量增大甚至失效，這些不利因素的綜合作用對舉升設(shè)備的影響很大。

目前，有桿泵舉升技術(shù)中，抽油泵在選材上基本采用金屬材質(zhì)，近年來，國內(nèi)外開發(fā)研制出了陶瓷泵舉升工藝技術(shù)，其重要組成部件柱塞及泵筒采用陶瓷復(fù)合結(jié)構(gòu)，但由于金屬與陶瓷存在膨脹系數(shù)上的差異，以及陶瓷結(jié)構(gòu)與金屬結(jié)構(gòu)之間的連接多為直接連接，比如螺紋連接，從而出現(xiàn)了陶瓷柱塞與金屬結(jié)構(gòu)件錯位、陶瓷柱塞撞擊金屬件導(dǎo)致斷裂等現(xiàn)象，這就直接導(dǎo)致卡泵、漏失量增大等問題，嚴重影響現(xiàn)場生產(chǎn)。因此，有必要開發(fā)研制一種新型的抽油裝置，以滿足蒸汽驅(qū)開發(fā)中后期、SAGD等的舉升需求。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種抽油裝置，以能夠避免柱塞結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生錯位，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而滿足蒸汽驅(qū)開發(fā)中后期、SAGD等的舉升需求。

為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種抽油裝置，包括：

外管；

固定于所述外管內(nèi)的泵筒；所述泵筒設(shè)置有緩沖機構(gòu)，所述緩沖機構(gòu)能夠緩沖所述泵筒受熱時的伸長量；

位于所述泵筒內(nèi)的柱塞機構(gòu)，其能在泵筒內(nèi)上下移動；所述柱塞機構(gòu)包括上游動閥、柱塞、下游動閥；所述柱塞連接于所述上游動閥與所述下游動閥之間；所述柱塞的外壁與所述泵筒的內(nèi)壁貼合；

連接于所述外管下端的固定閥，所述固定閥在所述柱塞機構(gòu)上行時打開并在所述柱塞下行時關(guān)閉。

作為優(yōu)選的一種實施方式，所述柱塞設(shè)有防腐蝕部；所述防腐蝕部設(shè)置于所述柱塞的表面上，以防止所述柱塞腐蝕。

作為優(yōu)選的一種實施方式，所述泵筒設(shè)有防腐蝕部；所述防腐蝕部設(shè)置于所述泵筒的表面上，以防止所述泵筒腐蝕。

作為優(yōu)選的一種實施方式，所述防腐蝕部鍍設(shè)在所述表面的外側(cè)壁上。

作為優(yōu)選的一種實施方式，所述防腐蝕部包括鍍設(shè)在所述表面上的Al₂0₃基陶瓷涂層。

作為優(yōu)選的一種實施方式，所述Al₂0₃基陶瓷涂層的厚度為0.2至0.3毫米。

作為優(yōu)選的一種實施方式，所述柱塞及所述泵筒的材質(zhì)為鋁合金。

作為優(yōu)選的一種實施方式，所述柱塞的硬度為900±20Hv；所述防腐蝕部的硬度為900Hv至1800Hv。

作為優(yōu)選的一種實施方式，所述泵筒的硬度為1000±20Hv；所述防腐蝕部的硬度為900Hv至1800Hv。

作為優(yōu)選的一種實施方式，所述柱塞機構(gòu)的上端連接有脫節(jié)機構(gòu)；所述脫節(jié)機構(gòu)包括脫節(jié)爪、引導(dǎo)套、引導(dǎo)管、芯桿、鎖緊環(huán)、第一彈簧、軸套、變徑接頭；

所述脫節(jié)爪與護帽連接；所述引導(dǎo)套螺紋連接于所述引導(dǎo)管的上端，所述引導(dǎo)管的下端螺紋連接所述鎖緊環(huán)；所述引導(dǎo)套、所述引導(dǎo)管、以及所述鎖緊環(huán)連接后套設(shè)于所述芯桿上，所述軸套套設(shè)所述芯桿外且位于所述鎖緊環(huán)的下方，所述第一彈簧套設(shè)于所述芯桿外且位于所述軸套與所述芯桿之間；所述變徑接頭連接于所述芯桿的下端；所述第一彈簧的上端頂?shù)炙鲦i緊環(huán)，下端頂?shù)炙鲎儚浇宇^。

作為優(yōu)選的一種實施方式，所述上游動閥包括上出油接頭、上游動閥球、上游動閥座；所述上游動閥座固定安裝于所述上出油接頭；所述上游動閥球位于所述上出油接頭內(nèi)且落座于所述上游動閥座上；所述上出油接頭的上端連接所述變徑接頭；

所述柱塞的上端連接有柱塞接頭；所述柱塞接頭連接所述上出油接頭的下端；