[發(fā)明專利]一種變排量注采一體化舉升裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810833178.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN110761982B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱澤軍;徐建禮;杜瑋暄;周娜;肖萍;高綜啟;張中慧;孫立柱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): F04B47/00
• 分類號(hào): F04B47/00;F04B53/14;F04B53/10;F04B53/12;F04B53/16;F04B53/00;E21B43/00;E21B43/24
• 代理公司: 濟(jì)南日新專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37224
• 代理人: 董慶田

本發(fā)明公開了一種變排量注采一體化舉升裝置，包括泵筒、柱塞、排液閥，所述泵筒包括上泵筒、下泵筒，所述柱塞包括內(nèi)柱塞、外柱塞、下柱塞，所述上泵筒下端連接下泵筒上端，所述內(nèi)柱塞下端連接排液閥，排液閥下端連接下柱塞，下柱塞滑行在下泵筒內(nèi)，所述外柱塞通過懸掛機(jī)構(gòu)套裝在內(nèi)柱塞外部，內(nèi)柱塞和外柱塞一起滑行在上泵筒內(nèi)，所述上泵筒內(nèi)壁開設(shè)釋放臺(tái)階，所述釋放臺(tái)階下端面對(duì)外柱塞上端面形成軸向限位，能使外柱塞脫離內(nèi)柱塞。本發(fā)明提高變排量裝置排量切換的便利性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)注采一體化舉升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田開發(fā)機(jī)械采油技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種變排量注采一體化舉升裝置。

背景技術(shù)

在油田生產(chǎn)過程中，蒸汽吞吐稠油井轉(zhuǎn)抽初期油井產(chǎn)液量較大，用排量較大的抽油泵舉升較為合適，而在開井中后期產(chǎn)液量下降，用排量較小的舉升裝置舉升較為合適。普通抽油泵自身不具備排量變更的能力，適應(yīng)不了這種需求。

現(xiàn)有變排量舉升裝置改變排量時(shí)均需要人工干預(yù)，或調(diào)整抽油桿長度，或提放光桿，實(shí)施便利性欠佳。另外，蒸汽吞吐井實(shí)施注采一體化可簡(jiǎn)化吞吐作業(yè)工序，減少注汽能量損失，既能實(shí)現(xiàn)注采一體化舉升又能實(shí)現(xiàn)排量變化的舉升裝置可大大提升稠油井舉升效益。

經(jīng)過檢索變排量、舉升、泵等關(guān)鍵詞，沒有發(fā)現(xiàn)類似本申請(qǐng)的公開文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種變排量注采一體化舉升裝置，提高變排量裝置排量切換的便利性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)注采一體化舉升。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案，一種變排量注采一體化舉升裝置，包括泵筒、柱塞、排液閥，所述泵筒包括上泵筒、下泵筒，所述柱塞包括內(nèi)柱塞、外柱塞、下柱塞，所述上泵筒下端連接下泵筒上端，所述內(nèi)柱塞下端連接排液閥，排液閥下端連接下柱塞，下柱塞滑行在下泵筒內(nèi)，所述外柱塞通過懸掛機(jī)構(gòu)套裝在內(nèi)柱塞外部，內(nèi)柱塞和外柱塞一起滑行在上泵筒內(nèi)，所述上泵筒內(nèi)壁開設(shè)釋放臺(tái)階，所述釋放臺(tái)階下端面對(duì)外柱塞上端面形成軸向限位，能使外柱塞脫離內(nèi)柱塞。

所述懸掛機(jī)構(gòu)包括卡環(huán)，卡環(huán)為開口環(huán)，所述內(nèi)柱塞外壁開設(shè)卡環(huán)槽，所述外柱塞內(nèi)壁開設(shè)掛接槽，卡環(huán)槽和掛接槽相對(duì)應(yīng)，所述卡環(huán)同時(shí)卡裝在卡環(huán)槽和掛接槽內(nèi)。

所述外柱塞的內(nèi)、外表面均包含一段密封面，分別為內(nèi)密封面、外密封面，其中內(nèi)密封面與內(nèi)柱塞配合形成密封副，其中外密封面與上泵筒配合形成密封副。

所述上泵筒下端一側(cè)安裝有偏心設(shè)置的側(cè)置進(jìn)液閥。

所述內(nèi)柱塞為中空結(jié)構(gòu)且上下貫通，所述下柱塞為實(shí)心結(jié)構(gòu)。

所述內(nèi)柱塞上端連接光桿。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

利用柱塞脫接裝置根據(jù)動(dòng)液面水平自動(dòng)脫開內(nèi)外柱塞連接實(shí)施變排量，操作便捷；將自動(dòng)變排量與偏置進(jìn)液閥相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)變排量注采一體化舉升。

卡環(huán)設(shè)計(jì)成易接難脫的運(yùn)作方式，通過控制卡環(huán)外側(cè)與卡槽結(jié)合處的導(dǎo)向角度，使卡環(huán)進(jìn)入掛接槽時(shí)所需力量小，而脫出掛接槽時(shí)所需力量大。卡壞外側(cè)的倒角大小的設(shè)計(jì)屬于本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)。

若此時(shí)油套環(huán)空液面較淺，上行程時(shí)外柱塞上下側(cè)液體壓力差不足以使卡環(huán)從掛接槽內(nèi)脫出，則上提抽油桿時(shí)內(nèi)柱塞與外柱塞同時(shí)上行，整個(gè)裝置運(yùn)行在較大排量狀態(tài)。若環(huán)空液面較深，上行程時(shí)外柱塞上下側(cè)液體壓力差較大，使卡環(huán)從掛接槽內(nèi)脫出，則整個(gè)裝置運(yùn)行在較小排量狀態(tài)。該過程的發(fā)生取決于卡環(huán)從掛接槽內(nèi)脫出所需力大小以及油套環(huán)空動(dòng)液面深度，無需人工干預(yù)。

當(dāng)裝置運(yùn)行在大排量狀態(tài)，需要人工調(diào)整排量時(shí)，則從井口上提光桿；當(dāng)上提高度超過原運(yùn)行沖程后，外柱塞上行至釋放臺(tái)階處并被其擋住，繼續(xù)上提光桿則外柱塞從內(nèi)柱塞上脫下落入泵筒底部，整個(gè)裝置進(jìn)入小排量狀態(tài)運(yùn)行。