一種地面壓縮式無桿采油裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于油田采油技術領域，特別涉及無桿采油領域，是一種通過活塞的機械往復運動來抽油的地面壓縮式無桿采油裝置，適用于定向井等容易發(fā)生管桿偏磨或者井筒狀況較為復雜的油井。
【背景技術】
[0002]目前抽油機有桿采油系統(tǒng)是油田應用最多的一種人工舉升裝置，但隨著鉆井、采油技術的不斷進步、叢式定向井及水平井的大力開發(fā)，有桿采油系統(tǒng)的弊端也逐漸突顯。
[0003]一是管桿偏磨問題，隨著定向井的日益增多，管桿偏磨井數(shù)及發(fā)生桿斷的井數(shù)逐年上升，影響了油井的生產(chǎn)時率，并增加了維護作業(yè)成本。
[0004]二是隨著油田的不斷開發(fā)，油井井筒狀況日趨復雜，蠟、垢等易造成抽油泵故障，大部分油井維護性作業(yè)均是檢泵作業(yè)，因抽油泵無法正常工作，較大影響了油井生產(chǎn)時率。
[0005]三是目前有桿抽油系統(tǒng)耗電量尚、系統(tǒng)效率偏低。
[0006]四是目前生產(chǎn)井井深較大，桿柱較長，桿柱能量傳遞效率僅為50%_80%，同時抽油桿柱自重較大，使桿柱載荷占具懸點載荷較大比例，自身消耗能量較大。
[0007]五是常規(guī)有桿抽油系統(tǒng)需要有抽油桿、抽油泵及其它井口設施，生產(chǎn)成本投入較尚O
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型的目的是解決現(xiàn)有的采油裝置存在管桿偏磨、抽油泵故障頻繁、有桿抽油系統(tǒng)耗電量高、系統(tǒng)效率偏低、桿柱能量傳遞效率低以及生產(chǎn)成本投入高的問題。
[0009]為此，本實用新型提供了一種地面壓縮式無桿采油裝置，包括油管和套設在油管外的抽油管，抽油管的頂端連接有位于地面上的壓縮筒，壓縮筒的內(nèi)部空間為壓縮腔，壓縮腔的底部設有下抽油單流閥，下抽油單流閥的一端與油管連通，另外一端聯(lián)接有彈性元件，彈性元件的頂端連接有可做往復運動的活塞，活塞的頂端連接有活塞拉桿，壓縮筒的筒壁靠近下抽油單流閥一端設有出油管線，出油管線的軸向中心線垂直于壓縮筒的軸向軸心線，出油管線內(nèi)靠近壓縮筒一端設有上出油單流閥，且上出油單流閥與壓縮腔連通。
[0010]所述出油管線與壓縮筒的筒壁之間通過螺栓固定連接。
[0011]所述活塞與壓縮筒之間采用動密封。
[0012]所述活塞拉桿遠離壓縮筒一端延伸出壓縮筒外部。
[0013]所述彈性元件是彈簧。
[0014]本實用新型的有益效果:本實用新型提供的這種地面壓縮式無桿采油裝置，與常規(guī)有桿采油系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點:
[0015]1.省去了抽油桿、抽油泵等井下附件，避免了油井抽油桿偏磨、抽油泵頻繁故障需要檢泵等維護性作業(yè)，避免對油井生產(chǎn)時率的影響，延長了油井免修期，節(jié)省了生產(chǎn)投資成本及維護性作業(yè)費用；
[0016]2.該裝置所有的運動部件均放置在地面，工作穩(wěn)定性高，維護及操作方便，降低了維護難度和成本，提高了油井的經(jīng)濟效益；
[0017]3.該裝置省去了抽油桿傳遞能量，提高了地面驅(qū)動設備能量傳遞效率，節(jié)省了能耗，提尚系統(tǒng)效率。
[0018]以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0019]圖1是地面壓縮式無桿采油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標記說明:1、抽油管；2、油管；3、上出油單流閥；4、出油管線；5、壓縮筒；6、壓縮腔；7、活塞拉桿；8、活塞；9、彈性元件；10、下抽油單流閥。
【具體實施方式】
[0021]實施例1:
[0022]如圖1所示，本實用新型提供了一種地面壓縮式無桿采油裝置，包括油管2和套設在油管2外的抽油管1，抽油管I的頂端連接有位于地面上的壓縮筒5，壓縮筒5的內(nèi)部空間為壓縮腔6，壓縮腔6的底部設有下抽油單流閥10，下抽油單流閥10的一端與油管2連通，另外一端聯(lián)接有彈性元件9，彈性元件9的頂端連接有可做往復運動的活塞8，活塞8的頂端連接有活塞拉桿7，壓縮筒5的筒壁靠近下抽油單流閥10 —端設有出油管線4，出油管線4的軸向中心線垂直于壓縮筒5的軸向中心線，出油管線4內(nèi)靠近壓縮筒5 —端設有上出油單流閥3，且上出油單流閥3與壓縮腔6連通。
[0023]其工作原理主要是通過地面動力設備推動活塞8在壓縮腔6內(nèi)進行往復運動，來改變壓縮腔6內(nèi)的空間體積，進而改變壓縮腔6內(nèi)壓力，利用壓縮腔6與油井井筒內(nèi)壓力差將原油舉升至地面。具體的，當活塞8從下向上運動時，彈性元件9釋放能量，壓縮腔6內(nèi)體積增大，壓力變小，促使上出油單流閥3關閉，下抽油單流閥10開啟，井筒中液體經(jīng)由下抽油單流閥10進入壓縮腔6。當活塞8向下運動時，壓縮彈性元件9，壓縮腔6內(nèi)體積變小，壓力增大，使下抽油單流閥10關閉，上出油單流閥3開啟，壓縮腔6內(nèi)原油經(jīng)由上出油單流閥3進入出油管線4完成排油。如此連續(xù)的往復工作，可將原油從井筒中采出。
[0024]本實用新型提供的地面壓縮式無桿采油裝置，采油裝置均位于地面，與常規(guī)有桿抽油系統(tǒng)相比，該裝置井下部分配套的只有油管2，節(jié)省了抽油泵、抽油桿等部分，避免了偏磨、泵故障等維護性作業(yè)，保障油井生產(chǎn)時率，降低能耗，提高了油井系統(tǒng)效率，同時降低了生產(chǎn)成本投入，增加了油井的經(jīng)濟效益。
[0025]實施例2:
[0026]在實施例1的基礎上，為了方便安裝和維修，所述出油管線4與壓縮筒5的筒壁之間通過螺栓固定連接。所述活塞8與壓縮筒5之間采用動密封，具體的，活塞8和壓縮筒5之間采用的是往復式動密封，該密封方式可減少活塞8與下抽油單流閥10之間的氣體泄露，從而保證活塞8與下抽油單流閥10之間的氣壓。作為優(yōu)選，所述彈性元件9是彈簧，下行程時，活塞拉桿7推動壓縮活塞8下行，彈簧受壓縮變形縮短，積蓄能量，上出油單流閥3開啟，下抽油單流閥10關閉，壓縮腔6原油通過出油管線4完成采油。
[0027]實施例3:
[0028]在實施例1的基礎上，需要特別說明的是，為了方便外力作用于活塞拉桿7，所述活塞拉桿7遠離壓縮筒5 —端延伸出壓縮筒5外部。在往復運動上行程時，外力作用于活塞拉桿7，活塞拉桿7拉動活塞8上行，彈簧釋放能量，有助于活塞8上行，同時上出油單流閥3關閉，下抽油單流閥10開啟，井筒中原油通過下抽油單流閥10進入壓縮腔6 ;下行程時，活塞拉桿7推動壓縮活塞8下行，彈簧受壓縮變形縮短，積蓄能量，上出油單流閥3開啟，下抽油單流閥10關閉，壓縮腔6原油通過出油管線4完成采油。
[0029]本實用新型提供的這種地面壓縮式無桿采油裝置，包括油管和套設在油管外的抽油管，抽油管的頂端連接有位于地面上端的壓縮筒，壓縮筒的內(nèi)部空間為壓縮腔，壓縮腔的底部設有下抽油單流閥，下抽油單流閥的一端與油管連通，另外一端聯(lián)接有彈性元件，彈性元件的頂端連接有活塞，活塞的頂端連接有活塞拉桿，壓縮筒的筒壁上設有出油管線，出油管線內(nèi)設有上出油單流閥，且上出油單流閥與壓縮腔連通。采油裝置均位于地面，與常規(guī)有桿抽油系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點:
[0030]1.省去了抽油桿、抽油泵等井下附件，避免了油井抽油桿偏磨、抽油泵頻繁故障需要檢泵等維護性作業(yè)，避免對油井生產(chǎn)時率的影響，延長了油井免修期，節(jié)省了生產(chǎn)投資成本及維護性作業(yè)費用；
[0031]2.該裝置所有的運動部件均放置在地面，工作穩(wěn)定性高，維護及操作方便，降低了維護難度和成本，提高了油井的經(jīng)濟效益；
[0032]3.該裝置省去了抽油桿傳遞能量，提高了地面驅(qū)動設備能量傳遞效率，節(jié)省了能耗，提尚系統(tǒng)效率。
[0033]以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構(gòu)成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。本實施例沒有詳細敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。
【主權項】
1.一種地面壓縮式無桿采油裝置，其特征在于:包括油管(2)和套設在油管(2)外的抽油管(1)，抽油管(I)的頂端連接有位于地面上的壓縮筒(5)，壓縮筒(5)的內(nèi)部空間為壓縮腔(6)，壓縮腔(6)的底部設有下抽油單流閥(10)，下抽油單流閥(10)的一端與油管(2)連通，另外一端聯(lián)接有彈性元件(9)，彈性元件(9)的頂端連接有可做往復運動的活塞(8)，活塞(8)的頂端連接有活塞拉桿(7)，壓縮筒(5)的筒壁靠近下抽油單流閥(10)—端設有出油管線(4)，出油管線(4)的軸向中心線垂直于壓縮筒(5)的軸向軸心線，出油管線(4)內(nèi)靠近壓縮筒(5) —端設有上出油單流閥(3)，且上出油單流閥(3)與壓縮腔(6)連通。2.如權利要求1所述的一種地面壓縮式無桿采油裝置，其特征在于:所述出油管線(4)與壓縮筒(5)的筒壁之間通過螺栓固定連接。3.如權利要求1所述的一種地面壓縮式無桿采油裝置，其特征在于:所述活塞(8)與壓縮筒(5)之間采用動密封。4.如權利要求1所述的一種地面壓縮式無桿采油裝置，其特征在于:所述活塞拉桿(7)遠離壓縮筒(5) 一端延伸出壓縮筒(5)外部。5.如權利要求1所述的一種地面壓縮式無桿采油裝置，其特征在于:所述彈性元件(9)是彈簧。
【專利摘要】本實用新型提供了一種地面壓縮式無桿采油裝置，包括油管和套設在油管外的抽油管，抽油管的頂端連接有位于地面上端的壓縮筒，壓縮筒的內(nèi)部空間為壓縮腔，壓縮腔的底部設有下抽油單流閥，下抽油單流閥的一端與油管連通，另外一端聯(lián)接有彈性元件，彈性元件的頂端連接有活塞，活塞的頂端連接有活塞拉桿，壓縮筒的筒壁上設有出油管線，出油管線內(nèi)設有上出油單流閥，且上出油單流閥與壓縮腔連通。采油裝置均位于地面，與常規(guī)有桿抽油系統(tǒng)相比，該裝置井下部分配套的只有油管，節(jié)省了抽油泵、抽油桿等部分，避免了偏磨、泵故障等維護性作業(yè)，保障油井生產(chǎn)時率，降低能耗，提高了油井系統(tǒng)效率，同時降低了生產(chǎn)成本投入，增加了油井的經(jīng)濟效益。
【IPC分類】E21B43/00
【公開號】CN204703860
【申請?zhí)枴緾N201520307989
【發(fā)明人】劉濤, 甘慶明, 李明, 辛宏, 張磊, 韓二濤, 張巖, 呼蘇娟, 楊海濤, 劉天宇
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年5月14日