[發明專利]定滑輪懸掛式平行雙泵井下采油管柱

有效

• 申請號: 201911289355.6
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN111075406B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 鄭瑞波;張建;榮莽;徐仲其;蔡武順;曹振華;曾長江;江玉軍;張棟;胥小龍;馬心暢;姜雪萊
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化江漢油田分公司江漢采油廠
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12;E21B17/00;E21B17/10;F04B47/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉秋芳;胡建平

本發明公開了一種定滑輪懸掛式平行雙泵井下采油管柱，其特征在于：包括兩條能置于單口井中的采油管柱，兩條采油管柱的采油桿柱重量相等，兩采油桿柱上端的光桿伸出井口，兩光桿的上端通過定滑輪懸掛，構成“天平式”變載荷柔性平衡配置結構，所述采油桿柱的上下交替采油通過上下驅動裝置實現。本發明的兩采油桿柱的重量相等，兩側抽油桿在懸點處“坐蹺蹺板”，雙光桿懸點靜載荷近似對稱，抽油機只需起到“輕微”點動升降作用，電機功率可近似看作完全用來提升井液。固這種“天平式”變載荷柔性平衡配置，裝機功率更小，系統效率更高，真正意義上實現“低碳”舉升采油。

技術領域

本發明涉及石油開采技術領域，尤其涉及定滑輪懸掛式平行雙泵井下采油管柱。

背景技術

游梁式抽油機舉升采油一直以來都是世界石油工業內占據主導地位的人工舉升方式。相比其它舉升方式，它具有諸如結實耐用、野外工況可靠性高、維護保養方便、標準化程度高、通用性強等諸多優勢。與游梁式抽油機相配套的是單口井中配套單根管柱進行采油，但這種組合方式也有無法克服的“先天不足”。主要是：不能充分發揮“長沖程、低沖次”生產參數的技術優勢，平衡原理問題與懸點載荷波動特性導致負載平衡率低，電機重載啟動，輕載工作，扭矩波動大，上下沖程負載不均勻，甚至有負向扭矩，效率低、能耗高。因為游梁式抽油機沒有從本質上改變四連桿傳動機構的特性，所以無法從根本上解決“大馬拉小車”、能耗高的缺點，機采效率提升空間和節能潛力有限。

目前僅我國各油田抽油機保有量在35萬臺以上，電機裝機總容量超過1500萬千瓦，每年耗電逾250億度。而實測機采系統效率僅25％～30％，有的甚至低于25％，據測算，若能提升至31％，年總節電潛力即可達近二十億度。這種新型低能耗舉升系統及方法就是為適應國家工業生產“節能減排”規劃和要求，實現油井“低碳”舉升采油而研發的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術存在的不足提供一種能提高采油效率、降低舉升能耗的定滑輪懸掛式平行雙泵井下采油管柱。

本發明所采用的技術方案為：定滑輪懸掛式平行雙泵井下采油管柱，其特征在于：包括兩條能置于單口井中的采油管柱，兩條采油管柱的采油桿柱重量相等，兩采油桿柱上端的光桿伸出井口，兩光桿的上端通過定滑輪懸掛，構成“天平式”變載荷柔性平衡配置結構，所述采油桿柱的上下交替采油通過上下驅動裝置實現。

按上述技術方案，兩采油管柱呈平行對稱設置，所述平行雙泵井下采油管柱為丟手無管雙桿式平行雙泵井下采油管柱或雙油管式平行雙泵采油管柱。

按上述技術方案，丟手無管雙桿式平行雙泵井下采油管柱包括兩平行設置的桿式抽油泵，兩桿式抽油泵的兩柱塞分別連接一條抽油桿，兩抽油桿分別與對應的光桿相連，形成兩平行設置的采油桿柱，兩桿式抽油泵泵筒的兩端均連接扶正器，位于下端的扶正器通過插管與丟手式插管封隔器密封相連。

按上述技術方案，兩桿式抽油泵泵筒的下端通過三通扶正接頭與丟手式單插管封隔器密封相連，三通扶正接頭的內部設有與兩桿式抽油泵泵筒連通的雙通道，下部設有與中心插管連通的中心通道，其中心通道與雙通道連通，構成三通結構。

按上述技術方案，兩桿式抽油泵泵筒的下端通過雙通扶正器與丟手式雙插管封隔器密封配套，丟手式雙插管封隔器包括本體，在本體內設有兩個孔與雙插管密封配置，在本體外配置有封隔器膠筒、封隔器卡瓦。

按上述技術方案，雙油管式平行雙泵采油管柱包括兩平行設置的抽油泵和采油桿柱，每個抽油泵泵筒的上端連接有油管，下端依次連接篩管、絲堵，所述采油桿柱包括依次連接的光桿、抽油桿、抽油泵柱塞，每條采油桿柱底端的柱塞與對應的抽油泵泵筒相配套。

按上述技術方案，所述上下驅動裝置包括驅動齒輪、與一光桿固連的光桿升降齒條、與光桿升降齒條固連的光桿升降導軌、與光桿升降導軌相配置的齒條滾輪導軌，其中，所述驅動齒輪與光桿升降齒條相嚙合，齒條滾輪導軌分別通過緊固件固定在機架上。