[实用新型]水基无杆抽油装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田采油设备，特别涉及一种以液压为动力驱动采油泵采油的水基无杆抽油装置。

背景技术

目前，在油田开发过程中，使用的开采装置以有杆泵为主。这种有杆泵装置由地面游梁式抽油机通过抽油杆驱动井下泵往复运动，将地层中的产液举升到地面。由于钻井施工误差和后期开采过程中的地层蠕动，造成油井套管、油管弯曲。采用常规有杆抽油设备进行开采时，就会发生杆管偏磨问题。在采油生产过程中，尽管采取了许多减磨、防磨措施，如：在抽油杆之间分段加装有扶正器，还是很难取得良好的防偏磨效果。于是，人们开始采用无杆采油技术，传统无杆采油设备，包括电潜泵、水力活塞泵等。无杆采油设备具有泵挂深、扬程高、排量大等优点，得到采油现场的应用。但无杆采油技术有其应用局限性，不能适应低渗透井、产液量少的油井。

无杆采油技术应用比较多的是开式水力活塞泵采油系统。开式水力活塞泵采油系统有二条通道与地面站相连通。第一条是动力液通过油管到井下活塞泵的通道；第二条是井液和乏动力液混合后输送到地面的环空通道。其不足之处是该采油系统必须配合使用井下封隔器，这样使井下情况复杂化。其次，最大的缺点是井液与乏动力液混合输送到地面后，必须经过油、水分离，分离后的原油才能作为动力液加压后输送到井下，为活塞泵提供动力。油、水分离处理的费用相当昂贵，这是阻碍井下水力活塞泵推广应用的最大障碍。闭式水力活塞泵采油系统有三条通道与地面站相连通。第一条是动力液通过油管到井下活塞泵的通道；第二条是乏动力液返回地面泵站通道，第三条是把井液输送到地面的环空通道。其不足之处是该采油系统在井下多使用一条管线，造成井下管线复杂，增加施工难度及施工费用。另外由于长距离输送动力液——液压油，在高压动力液输送过程中，不可避免地要有液压油流失，液压油的大量流失，从而将直接导致采油成本的提高。

中国专利授权公告号CN1309931C，提供了一种智能液压抽油机，包括液压泵站，泵筒内设有空心抽油杆，在空心抽油杆上至少设有一个液压缸，在空心抽油杆中部设有柱塞，在柱塞的上下部位分别设有游动单向阀，在空心抽油杆的下部设有单向阀，在泵筒上分别设有固定单向阀，液压缸通过液压系统高压输油管与液压泵站连接。属于一种闭式活塞泵采油系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种水基无杆抽油装置，针对现有采油设备不能满足生产需要的现状，研发的新型采油设备，解决套管、油管弯曲以及抽油杆与油管偏磨等问题，并采用油水隔离缸实现动力液转换，将液压油转换为水，以水作为动力传递介质。

本实用新型采用的技术方案是：水基无杆抽油装置包括地面液压系统和井下泵系统，地面液压系统与井下泵系统之间由一根水基动力液管路连接，产液管路连接在油管上。

地面液压系统包括液压动力泵、电液二位换向阀、单向节流阀，作为液压系统动力源。液压油路连接在油水隔离缸的动力缸活塞两端；油水隔离缸的水端有管线连接补液系统；在油水隔离缸与补液系统之间的管线上连接有水基动力液管路；通过油水隔离缸实现动力液由液压油转换为水。补液系统包括水槽、泵和单向阀，保证补偿水动力液的损失。

井下泵系统包括油管、中心油管、动力缸、配重杆和抽油泵。水基动力液管路与中心油管连接，通过中心油管为动力缸提供往复动力。在动力缸的下部通过连杆连接有配重杆。在配重杆的下部通过连杆连接有抽油泵。抽油泵采用的是常规抽油泵结构。采用中心油管为动力管线，能承受较高的工作压力。产液柱压力和配重杆的重力作为动力缸下行程的动力。

简述水基无杆抽油装置工作原理，有助于理解本实用新型。参阅图2和图3。

上行程：地面液压系统通过水基动力液管路10和中心油管2，为动力缸3提供高压动力液。动力缸3的缸筒上行，带动抽油泵5的柱塞上行，抽油泵5排出产液，产液从油管1和中心油管2之间的环形空间排出到达井口，通过产液管路11流入集油站。这时，抽油泵5的定凡尔打开，动凡尔关闭，油管外产液从油套环空吸入至抽油泵5下部的泵筒内。

下行程：地面液压系统停止提供动力，在产液柱压力和配重杆4重力的双重作用下，动力缸3缸筒下行，低压乏动力液通过中心油管2和水基动力液管路10回流至地面液压系统；同时，带动抽油泵5柱塞下行，定凡尔关闭，动凡尔打开，产液从抽油泵5柱塞下部上流到柱塞上部，液量为抽油泵5的排量。