[实用新型]井下液动力抽油系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油开采机械，具体地涉及一种井下无杆液动力抽油系统。

背景技术

油田抽油分为有杆采油和无杆采油两种，有杆采油最常见的是抽油机，也是现在最普遍，利用率最高的抽油方式，但是现有设备的能量利用率只有35%左右；在一些地面条件不具备的情况下，会选用无杆采油方式，但是也存在能量利用率不高的情况。本实用新型主要涉及无杆采油领域，在此技术领域中，怎样提高能量的利用率是重点，换向系统是技术关键点，现有的换向系统设置在井下活塞泵内，还需配置井下封隔器使用，机械机构复杂，维修不方便，而且多属于“硬换向”，机械磨损大，相应的能量损耗也大，能量利用率低，因此需要提供一种更简单有效的柔性换向系统，以提高采油效果。中国发明专利200410074730.2公开了一种无杆液压抽油系统，其转向系统是通过换向阀实现的，换向阀的阀芯与凸轮式间歇往复运动装置连接，控制换向阀转向。这种换向方式存在的问题是：仍属于硬换向范畴，无法克服机械之间的损耗问题，能量利用率不高；另外，对于该专利提到的井液与乏动力液混合输送到地面，油水不易分离的问题，在实践中，并不是一件难题，而且耗资较小，因为并不需要做到油水的完全分离，只要分离到可以继续使用即可。该发明还存在的一个问题是，没有考虑较长的管道处于压力状态下的形变损失带来的能量损耗，从而引起的整体的能量利用率不高。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有无杆液压抽油系统中复杂的机械换向系统存在的问题，提供一种依靠指令，可以实现更精确控制，能量损耗小，同时结构简单，维修方便的井下液动力抽油系统。

本实用新型的技术方案是：一种井下液动力抽油系统，包括油管、油层套管、动力缸以及抽油泵，所述油管内分为动力液通道、乏动力液与井液混合通道，油管外侧为油层套管，其特征在于：油管内还包括以指令系统和动力液转向结构构成的转向系统，指令系统通过动力缸顶端活塞杆的位置，形成指令，传达给动力液转向结构，转向结构为缸体与活塞的组合，转向缸体上设置有孔，转向活塞上设有凹块，依靠转向缸体上的孔与转向活塞上的凹块的位置关系变化，改变动力液流向，带动动力缸活塞杆往复运动，从而带动抽油泵抽油。

进一步地，所述转向结构为一圆柱形的缸体，称为转向缸体，内部设有可上下滑动的活塞，称为转向活塞，转向活塞长度小于转向缸体长度，转向活塞直径略小于转向缸体直径，转向活塞上设置有两个凹块，转向缸体侧面设置有五个孔，从上到下记为第一孔，第二孔，第三孔，第四孔，第五孔。

所述指令系统为一圆柱形缸体，称为指令缸体，内部设有可上下滑动的活塞，称为指令活塞，指令活塞长度小于指令缸体长度，指令活塞两端各设置有一个横截面积小于指令缸体横截面积的凸块，指令活塞中部设置有一个凹块，指令缸体上设置有三个孔，从上到下记为第六孔，第七孔，第八孔。

转向缸体顶端开有一孔，称为第九孔，底端开有一孔，称为第十孔。

指令活塞底端及顶端分别设置有指令挂块，所述动力缸活塞杆顶端设置有可与指令挂块结合的挂钩。

动力缸顶端开有一孔，称为第十一孔，动力缸底端开有一孔，称为第十二孔。

所述动力液通道在油管内分支，与转向结构的第一孔和第五孔相通，与指令系统的第七孔相通。

第六孔与第九孔通过管线相连，第八孔与第十孔通过管线相连，第二孔与动力缸底端第十二孔相连，第四孔与动力缸顶端第十一孔相连。

所述凹块的长度大于任意相邻两个孔之间的距离，但小于相邻的三个孔之间的距离。

进一步地，所述转向活塞上下两端均设置有减震装置，防止在换向过程中对缸体造成冲击。

所述减震装置优选弹簧。

因为指令系统主要是作为指令的发出机构，不作为动力机构，进入其的液体压力不可太大，因此在动力液进入指令系统的管路上，安装减压阀或者减压管，在实践中，需要将压力从25MPa降低到0.5Mpa。

在实践中，对于动力缸，会使用支架将其固定，以便于实现在液体压力变化的情况下，只是活塞杆活动。

本实用新型具有的优点和积极效果是：整个转向系统完全借助动力液实现，为软转向，克服了机械转向的摩擦及能量损耗，使用寿命更长；本实用新型的转向系统中各个管路均处于液体当中，始终处于压力状态，管路内外压力均衡，不会因内外压差变化造成形变变化，从而减少了能量的损耗；因此申请人的技术方案能够最大限度地将能量用于举升，提高了系统效率，可以达到50%以上。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图2、图3是本实用新型转向系统的局部工作示意图