[發(fā)明專(zhuān)利]套管氣排氣裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710646147.1
• 申請(qǐng)日: 2017-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107191163A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王濤;杜冰;呂俊鋒;陳毅鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 克拉瑪依市創(chuàng)銘石油科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B43/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B43/00;E21B43/24
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所11569
• 代理人: 王加貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及井下采油技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種套管氣排氣裝置。

背景技術(shù)

井下采油時(shí)，油管和套管形成環(huán)形空間，環(huán)形空間內(nèi)的套管氣具有一定壓力，一定程度上能夠反映地層壓力，也會(huì)影響動(dòng)液面。套管氣壓力低，動(dòng)液面高，泵效就高，而如果套管氣壓力太大，動(dòng)液面會(huì)被壓低，從而影響泵效，因此，需要將套管氣壓力控制在合理范圍內(nèi)來(lái)提高泵效的穩(wěn)定性。

現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常采用露天放氣的方式來(lái)控制套管氣的壓力，但是露天放氣存在下列問(wèn)題：1、大量油氣經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)放氣閥腔體，常有油液在零部件表面積聚成垢，影響放氣功能；2、人工排放套管氣，很難控制排氣速度，易對(duì)油層產(chǎn)生沖擊，造成出砂嚴(yán)重或地層堵塞，反而套管氣的排放產(chǎn)生負(fù)面效果；3、直接向大氣排放套管氣，不僅浪費(fèi)能源、污染環(huán)境，而且套管氣內(nèi)可能伴隨有毒氣體，對(duì)操作人員造成安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、放氣速度均衡、可避免環(huán)境污染、無(wú)安全隱患的套管氣排氣裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

本發(fā)明提供一種套管氣排氣裝置，包括油管和柱塞，所述柱塞在所述油管內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述油管包括上下設(shè)置并連通的密封筒和泵筒，且所述密封筒的內(nèi)徑大于所述泵筒的內(nèi)徑；所述柱塞包括上下順次連接的上級(jí)抽油桿柱、密封柱塞、下級(jí)抽油桿柱和抽油泵柱塞，所述密封柱塞的外徑與所述密封筒的內(nèi)徑相同，所述抽油泵柱塞的外徑與所述泵筒的內(nèi)徑相同，所述密封筒的外側(cè)設(shè)置有與所述密封筒的內(nèi)部連通的進(jìn)氣單向閥。

可選的，所述密封筒通過(guò)過(guò)度件與所述泵筒連接；所述密封柱塞的下端為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，所述圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上設(shè)置有開(kāi)口，所述圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的外側(cè)壁與所述過(guò)度件的內(nèi)側(cè)壁錐度配合；所述密封柱塞的內(nèi)部還設(shè)置有單向球閥，所述單向球閥的出口位于所述密封柱塞的頂端，所述單向球閥的進(jìn)口與所述圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的開(kāi)口連通，所述單向球閥的內(nèi)部設(shè)置有單向閥球塞。

可選的，所述抽油泵柱塞的內(nèi)部自上而下順次設(shè)置有上游動(dòng)球閥和下游動(dòng)球閥，所述上游動(dòng)球閥的出口位于所述抽油泵柱塞的頂端，所述下游動(dòng)球閥的進(jìn)口位于所述抽油泵柱塞的底端，所述上游動(dòng)球閥的進(jìn)口與所述下游動(dòng)球閥的出口之間連通，所述上游動(dòng)球閥的內(nèi)部設(shè)有上閥球塞，所述下游動(dòng)球閥的內(nèi)部設(shè)有下閥球塞。

可選的，所述泵筒的底端設(shè)置有抽油泵固定閥，所述抽油泵柱塞的底端設(shè)置有與所述抽油泵固定閥配合的固定閥脫接器；所述固定閥脫接器抵達(dá)所述抽油泵固定閥時(shí)，所述密封柱塞的塞底高于所述過(guò)度件；所述密封筒的長(zhǎng)度大于所述泵筒的長(zhǎng)度。

可選的，所述抽油泵柱塞的底端直接設(shè)置抽油泵固定閥，所述抽油泵柱塞的底端抵達(dá)所述泵筒的底端時(shí)，所述密封柱塞的塞底高于所述過(guò)度件；所述密封筒的長(zhǎng)度大于所述泵筒的長(zhǎng)度。

可選的，所述密封筒的上部還連接有加粗注汽管，所述加粗注汽管的內(nèi)徑大于所述密封筒的內(nèi)徑，所述加粗注汽管套接在所述密封筒的外部。

可選的，所述加粗注汽管的長(zhǎng)度大于所述密封柱塞的長(zhǎng)度，所述上級(jí)抽油桿柱與所述密封柱塞的長(zhǎng)度之和大于所述加粗注汽管與所述密封筒的長(zhǎng)度之和。

可選的，所述加粗注汽管的上部還連接一上提式注抽兩用泵，所述上提式注抽兩用泵上提時(shí)配合所述套管氣排氣裝置實(shí)現(xiàn)井下注汽，所述上提式注抽兩用泵下放時(shí)配合所述套管氣排氣裝置實(shí)現(xiàn)抽油功能。

可選的，所述密封柱塞的外側(cè)壁上對(duì)稱(chēng)設(shè)置有第一輔助密封環(huán)，所述抽油泵柱塞的外側(cè)壁上對(duì)稱(chēng)設(shè)置有第二輔助密封環(huán)。

可選的，所述密封柱塞的直徑為57.15mm，所述抽油泵柱塞的直徑為31.75mm、38.10mm或44.15mm。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

本發(fā)明的套管氣排氣裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠，由于密封柱塞直徑大于抽油泵柱塞直徑，上行程抽油動(dòng)作時(shí)，兩段柱塞之間的體積會(huì)由于密封筒的內(nèi)徑大于泵筒內(nèi)徑而變大，形成真空度，促進(jìn)井下油液經(jīng)抽油泵固定閥進(jìn)入泵筒，同時(shí)也促進(jìn)油筒外側(cè)的套管氣經(jīng)進(jìn)氣單向閥進(jìn)入油管，所以每個(gè)上行程都會(huì)促進(jìn)套管氣進(jìn)入油管實(shí)現(xiàn)主動(dòng)排氣，避免了零部件表面結(jié)垢；而且套管氣進(jìn)入油管內(nèi)與油集輸處理不外排，既避免了環(huán)境污染，同時(shí)放氣速度均衡，避免人工操作造成的油層壓力波動(dòng)，從而消除了套管氣外排的安全隱患。

當(dāng)需要注汽時(shí)，直接將上級(jí)抽油桿柱上提使密封柱塞進(jìn)入加粗注汽管內(nèi)使油管內(nèi)部形成注汽通道，配合上提式注抽兩用泵實(shí)現(xiàn)井下注高溫汽，以促進(jìn)井下油液的流動(dòng)性，提高采油效率。

附圖說(shuō)明