[發明專利]柱塞泵及采油裝置

在審

• 申請號: 201710665468.6
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107387379A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 鄭瑞波;魏小梅;劉運榮
• 申請（專利權）人: 海斯比得（武漢）石油科技有限公司
• 主分類號: F04B47/00
• 分類號: F04B47/00;F04B9/02;F04B17/03;E21B43/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 程殿軍,張瑾

本發明涉及一種柱塞泵及采用該柱塞泵的采油裝置，該柱塞泵包括殼體，殼體具有排液端及圓柱形泵腔，殼體側壁上開設有至少一個進液口，殼體側壁內形成有排液通道；殼體內同軸嵌裝有可繞自身軸線旋轉的轉子體，轉子體內形成有至少一個用于將進液口側的液體導引至排液通道內的貫通孔，每一貫通孔內滑設有一個柱塞，各柱塞的軸線均與轉子體的軸線垂直。本實施例提供的柱塞泵結構簡單，設備成本低廉；應用于采油時，由于柱塞直徑小，液體排量低，若降低轉子體的旋轉速度，還可進一步降低排量，因此能夠滿足常規油田和低滲透油氣田的采油排量和揚程的要求，可較好地適應產液量小的陸上油田的需求。

技術領域

本發明屬于采油設備技術領域，具體涉及一種柱塞泵及采用該柱塞泵的采油裝置。

背景技術

機械采油是用機械能量把油采出地面的方式。目前，主要的機械采油方式有抽油機井采油、電動潛油離心泵井采油和地面驅動螺桿泵井采油。

(1)游粱式抽油機采油系統

游粱式抽油機采油系統由地面抽油機系統和井下抽汲系統2部分組成，是油田的主要采油設備，使用數量大，耗電量大，系統效率低，屬于典型的“大馬拉小車”。

我國游梁式抽油機采油井超過20萬口，占生產油井總數的90％以上，是油田的主要采油設備，而系統效率平均運行效率僅為26％，屬于典型的“大馬拉小車”，能耗已占油田能耗的三分之一，全國每年耗電電量逾百億千瓦時。由于電機啟動轉矩小，而游梁式抽油機需較大啟動轉矩帶動平衡塊，匹配的電機功率比抽油機啟動后正常運行所需功率大2個等級以上，而正常運行時電機負載率僅在40％左右；另外，由于與抽油機聯合工作的井下抽油泵載荷交替變化造成地面系統工作不平衡，加劇了動力系統的無功消耗，導致抽油系統的低效率運行，造成巨大的能源浪費。在平衡率為100％時電動機提供的動力僅用于提起1/2液柱重量和克服摩擦力等。抽油機地面系統由電機、皮帶輪、減速器和四連桿機構組成。查有關的機械工程手冊，由于抽油機載荷不均勻，電機最大效率達到80％，皮帶輪+減速器效率為82％，四連桿機構效率為95％，地面系統最大效率為62％；盤根盒效率為90％，抽油桿效率為90％，抽油泵效率為80％，油管柱效率為95％，井下抽汲系統最大效率為62％；整個游梁式抽油系統最大效率只有38.4％。目前國內各油田抽油機井系統效率主要分布在20％～30％之間，大慶油田平均為28％，勝利油田平均為25％，長慶油田平均為20％。抽油機能耗已占油田能耗的三分之一。2014年中國石油各油田機采系統數據分析來看，油田機采系統總耗電量占到油田業務總耗電量的50％左右。

(2)螺桿泵舉升技術

螺桿泵由定子和轉子組成，通過轉子的旋轉運動實現對介質的傳輸。螺桿泵結構簡單、體積小、重量輕、耗電少、效率高。由于橡膠定子限制，揚程小，無法深抽。目前大多數現場應用是在井深1000m左右的井。

(3)潛油電泵采油系統

潛油電泵又稱潛油電動離心泵，主要由多級離心泵、分離器、保護器和潛油電機組成，主要特點是排量大，最適用于中、高含水期采油，并且管理方便。潛油電泵采油系統在國內外油田應用越來越廣泛，主要缺點是下入深度受電機功率的限制，揚程2000米的離心泵長達20米，設備昂貴，初期投資高；日常維護要求高；用于4000米超深舉升尚無法正常工作。

2014年下半年，國際油價暴跌，我國油田出現大面積嚴重虧損，國內各個油田均在想盡辦法降本增效，許多低產井無效益而被迫關停。另外，隨著油氣資源的不斷開發，開采油層深度逐年增加，油田含水率的迅速上升，開發經濟效益逐年下降，老區塊應何時改變采油方式，才能延長油田的經濟開采期，新區塊應如何選擇最佳的舉升方式，使油田獲得更大的經濟效益，是企業面臨的重要問題。

綜上所述，現有三種主要機采方法均不能滿足經濟開發的需求，急需讓操作成本維持更低水平的新采油方法。

發明內容

本發明實施例涉及一種柱塞泵及采用該柱塞泵的采油裝置，至少可解決現有技術的部分缺陷。