油井套管氣體回收裝置的製作方法

2023-06-20 18:42:56

專利名稱：油井套管氣體回收裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種通過輸油的油管回收油井套管內氣體的油井套管氣體回收裝置；適用於伴生氣較多的油井上。
在油井生產原油的過程中，隨著原油從儲存的地層進入生產套管，因為套管內的壓力低於地層的壓力，不少氣體會從原油中游離出來。這部分氣體聚集在套管的上部，當壓強達到一定大時便會對油井生產產生不利影響。目前油田上採用的是人工定時打開套管閘門放氣的方法來消除不利影響。由於所放氣體屬於可燃氣體，便帶來了兩個問題其一是汙染空氣，並且浪費了能源；其二是若操作不當，容易發生事故。
本實用新型的目的是提供一種通過輸油的油管回收油井套管內氣體的油井套管氣體回收裝置，它能在監測控制器的控制下，每當套管內氣體的壓強比油管內液體的壓強大出一定值時，自動發出一個控制信號，將安裝在油井套管與油井油管之間的油井套管氣體回收裝置的通道打開，將油井套管內的氣體放到油井油管裡面，達到自動放氣的目的；進入油井油管內的氣體會隨著原油一起進入集油站，然後通過油氣分離器對氣體進行回收。
本實用新型的目的是這樣實現的將油井套管氣體回收裝置接入油井套管與油井油管之間，使用液控單向閥關斷油井套管與油井油管之間的通道；使用兩位三通電磁閥控制液控單向閥的啟閉；使用壓差發訊器檢測油井套管與油井油管之間的壓差信號；通過單向閥阻斷油井油管內的液體倒流。
說明書附圖
是本實用新型裝置的結構剖面圖。
本實用新型的油井套管氣體回收裝置分為上部、中部、下部和外部四部分，其上部由壓差發訊器11組成，其中部由兩位三通電磁閥5組成，其下部由液控單向閥2組成，其外部由單向閥1組成；由螺栓將本實用新型裝置的上部、中部和下部三個部分連接在一起組成本體，由高壓硬管6將本體與外部的單向閥1連接在一起，組成一套具有方向控制和通斷控制的油井套管氣體回收裝置。在本實用新型裝置中，外部的單向閥1的出液口與油井井口的油管腔7連接，本體的液控單向閥2的進氣口13與油井井口的套管腔14相連接；為了保證氣密性，單向閥1和液控單向閥2的閥芯3與閥座4是由一硬一軟兩種不同材料做成；本實用新型裝置有兩個測壓腔，一個高壓測壓腔9與油井井口的套管腔14相通，另一個低壓測壓腔8通過高壓硬管6和單向閥1與油井井口的油管腔7相通；電磁閥5的兩個輸入口一個與高壓測壓腔9相通，另一個與低壓測壓腔8相通，輸出口10與液控單向閥2的控制腔相通；壓差發訊器11的有彈簧工作腔與低壓測壓腔8相通；無彈簧工作腔與高壓測壓腔9相通。
本實用新型的裝置共有兩個工況，即關閉工況和氣體回收工況。
以下結合附圖和實施實例對本實用新型裝置做進一步說明。
當本實用新型的裝置進入氣體回收工況時，先由壓差發訊器11的測壓柱塞12首先檢測高壓測壓腔9和低壓測壓腔8之間的壓強差，此時安裝在壓差發訊器11中的測壓柱塞12上受到兩個力，一個是套管腔14的氣體壓強作用在測壓柱塞12上向左的推動力，另一個是低壓測壓腔8作用在測壓柱塞12上向右的推力與彈簧的合力，當套管腔14的氣體與油管腔7的液體之間的壓強存在一個較大的壓差時，作用在測壓柱塞12上向左的推力便大於向右的推力，這會使測壓柱塞12產生向左的運動，當運動距離足夠大時，壓差發訊器11會發出一個信號，利用該信號啟動電磁鐵工作使得推桿16向右運動推動鋼球向右運動，封住高壓測壓腔9與電磁閥5的輸出口10之間的通路，同時使得電磁閥5的輸出口10與低壓測壓腔8相通；由於輸出口10與液控單向閥2的控制腔相通，液控單向閥2的控制腔的壓力會立即降低，作用在閥芯3上的進氣口13的氣壓強便產生一個向上的推力，打開液控單向閥2，使得進氣口13高壓氣體通過液控單向閥2和高壓硬管6直接作用在單向閥1的閥芯3上，閥芯3向左運動，打開單向閥1形成油井套管與油井油管之間通道，使得油井套管內的高壓氣體進入油井油管，實現了油井套管氣體回收的目的。
隨著電磁鐵工作時間到，本實用新型的裝置開始進入關閉工況，此時高壓測壓腔9與低壓測壓腔8的壓差很小，壓差發訊器11的測壓柱塞12在彈簧的作用下回到右端，輸出信號消失；作用在液控單向閥芯3上的壓差亦消失，在彈簧的作用下，閥芯3回復到關閉狀態，高壓測壓腔9的氣體壓強會升高推動兩位三通電磁閥5中的鋼球15左移，將液控單向閥2的控制腔與高壓測壓腔9導通，這會進一步加大作用在液控單向閥芯3上的關閉力，本實用新型的裝置便進入穩定的關閉工況；同時單向閥1中的閥芯3上的壓差亦消失，在彈簧的作用下，閥芯3回復到關閉狀態，油管腔7中的液體便不會倒流回套管腔14。
只有當套管腔14的氣體與油管腔7的液體之間的壓強又上升到一個較大的壓差時，本實用新型的裝置便又一次進入氣體回收工況。
權利要求1.一種通過輸油的油管回收油井套管內氣體的油井套管氣體回收裝置，本裝置分為上部、中部、下部和外部四部分，其特徵在於其上部由壓差發訊器(11)組成，其中部由兩位三通電磁閥(5)組成，其下部由液控單向閥(2)組成，其外部由單向閥(1)組成；由螺栓將本裝置上部、中部、下部三個部分連接在一起組成本體，由高壓硬管(6)將本體與外部的單向閥(1)連接在一起，組成具有方向控制和通斷控制的油井套管氣體回收裝置。
2.根據權利要求1所述的油井套管氣體回收裝置，其特徵在於外部的單向閥(1)的出液口與油井井口的油管腔(7)連接，本體的液控單向閥(2)的進液口(13)與油井井口的套管腔(14)相連接。
3.根據權利要求1所述的油井套管氣體回收裝置，其特徵在於單向閥(1)和液控單向閥(2)的閥芯(3)與閥座(4)是由一硬一軟兩種不同材料做成。
4.根據權利要求1所述的油井套管氣體回收裝置，其特徵在於有兩個測壓腔，一個高壓測壓腔(9)與油井井口的套管腔(14)相通，另一個低壓測壓腔(8)通過高壓硬管(6)和單向閥(1)與油井井口的油管腔(7)相通。
5.根據權利要求1所述的油井套管氣體回收裝置，其特徵在於電磁閥(5)的兩個輸入口一個與高壓測壓腔(9)相通，另一個與低壓測壓腔(8)相通，輸出口(10)與液控單向閥(2)的控制腔相通。
6.根據權利要求1所述的油井套管氣體回收裝置，其特徵在於壓差發訊器(11)的有彈簧工作腔與低壓測壓腔(8)相通；無彈簧工作腔與高壓測壓腔(9)相通。
專利摘要一種油井套管氣體回收裝置；其特徵在於將油井套管氣體回收裝置接入油井套管與油井油管之間，使用液控單向閥關斷油井套管與油井油管之間的通道；使用兩位三通電磁閥控制液控單向閥的啟閉；使用壓差發訊器檢測油井套管與油井油管之間的壓差；通過單向閥阻斷油井油管內的液體倒流。它能自動將油井套管內的氣體放到油井油管裡面，進入油井油管內的氣體會隨著原油一起進入集油站，然後通過油氣分離器對氣體進行回收。
文檔編號E21B34/00GK2679355SQ200420003570
公開日2005年2月16日 申請日期2004年2月17日 優先權日2004年2月17日
發明者許楠 申請人:許楠