三級分層合採管柱的製作方法

2023-05-05 03:47:01

專利名稱：三級分層合採管柱的製作方法
技術領域：
三級分層合採管柱技術領域[0001]本實用新型涉及一種原油生產採油管柱，尤其是涉及一種適用於下一趟管柱同時開採不同層位原油的三級分層合採管柱。
背景技術：
[0002]由於油藏的地質特點，油層通常在縱向上多層分布，且多數為非均質油藏，在開採過程中，層間幹擾現象大範圍存在，尤其是投產初期產量高、含水上升快的油井。採用傳統的單級採油泵開採多個油層，受層間幹擾效率低，不能充分發揮開發時效，油田公開使用二級分層抽油泵，一次下泵只能實現兩個層段層段的分層開採，無法實現一次下泵分採多個油層的目的。實用新型內容[0003]為了克服現有採油管柱不能實現2個以上油層同時開採目的的不足，本實用新型提供一種三級分層合採管柱。[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:三級分層合採管柱，包括油管串、抽油杆、抽油泵、封隔器，抽油杆帶動柱塞總成沿抽油泵泵筒做上下往復運動，抽油泵為杆式抽油泵，抽油泵的下端為進油閥，抽油泵的柱塞內安裝有出油閥；井筒內有3個或3個以上可採油層，三個油層由上至下為上油層、中油層、下油層。油管串的下端依次固定安裝有一級泵、上封隔器、油管1、懸掛短節1、油管I1、二級泵、懸掛短節I1、油管II1、下封隔器、尾管；一級 泵位於上油層，上封隔器位於上油層與中油層之間，下封隔器位於中油層與下油層之間；懸掛短節I下端的內螺紋與密封筒上端固定連接；懸掛短節II下端的內螺紋與三級泵泵筒上端固定連接。柱塞總成在抽油杆的下端依次固定連接有脫節器1、一級泵柱塞、抽油杆1、脫節器I1、空心密封杆、二級泵柱塞、脫節器II1、三級泵柱塞；空心密封杆位於密封筒內，空心密封杆與密封筒徑向之間為滑動配合；一級泵的進油閥、二級泵的進油閥為偏心式進油閥；空心密封杆的直徑小於一級泵柱塞、二級泵柱塞的直徑。[0005]脫節器III與三級泵柱塞之間安裝有萬向節。三級泵的進油閥為固定閥。[0006]油管1、油管I1、油管III的長度根據三個油層之間的距離確定；抽油杆I的長度根據一級泵與二級泵之間的距離確定。[0007]本實用新型的有益效果是，實現下一趟管柱同時開採不同的油層，通過調節一級泵、二級泵、三級泵之間的距離可以同時開採厚度不同的油層，實現多層系油藏的多層合採，能夠有效動用各貢獻油層且能避免層間幹擾，充分挖掘油井產能，提高油井產量，提高開發時效。


[0008]圖1是本實用新型三級分層合採管柱結構示意圖。[0009]圖中:1.一級泵，2.—級泵柱塞，3.進油閥，4.上封隔器，5.油管I，6.抽油杆I，7.脫節器ΙΙ，8.密封筒，9.油管II，10.空心密封杆，11.二級泵，12.二級泵柱塞，13.進油閥，14.萬向節，15.三級泵，16.三級泵柱塞，17.進油閥，18.下封隔器，19.抽油杆，20.油管串，21.脫節器I，22.懸掛短節I，23.柱塞總成，24.懸掛短節II，25.脫節器III，26.油管III，27.尾管，100.上油層，200.中油層，300.下油層。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。但是，本領域技術人員應該知曉的是，本實用新型不限於所列出的具體實施方式
，只要符合本實用新型的精神，都應該包括於本發明的保護範圍內。參見附圖1。本實用新型三級分層合採管柱所作業的井筒內有3個或3個以上可採油層，三個油層由上至下為上油層100、中油層200、下油層300。三級分層合採管柱包括油管串20、抽油杆19、抽油泵、封隔器，抽油泵為杆式抽油泵，抽油泵的下端為進油閥；抽油泵的柱塞內安裝有出油閥，出油閥為遊動閥。油管串20的下端依次固定安裝有一級泵1、上封隔器4、油管I 5、懸掛短節I 22、油管II 9、二級泵11、懸掛短節II 24、油管III 26、下封隔器18、尾管27。一級泵I的進油閥3和二級泵11的進油閥13採用偏心式進油閥；三級泵15的進油閥17為固定閥。懸掛短節上、下兩端的外螺紋分別與油管連接，懸掛短節I 22下端的內螺紋與密封筒8的上端固定連接；懸掛短節II 24下端的內螺紋與三級泵15泵筒上端固定連接。柱塞總成23在抽油杆19的下端依次固定連接有脫節器I 21、一級泵柱塞2、抽油杆16、脫節器II 7、空心密封杆10、二級泵柱塞12、脫節器III 25、三級泵柱塞16。脫節器的上、下兩部分通常通過嵌入旋轉嚙合軸向連接，便於安裝。在脫節器III 25與三級泵柱塞16之間安裝有萬向節14，以保證柱塞總成23的同軸度，減少管柱在採油作業中的磨損，減少維修等非生產性作業。空心密封杆10位於密封筒8內，空心密封杆10與密封筒8徑向之間為滑動配合，形成密封。空心密封杆10的直徑小於一級泵柱塞2、二級泵柱塞12的直徑。抽油杆19帶動柱塞總成23沿抽油泵的泵筒做上下往復運動。一級泵I位於上油層100，上封隔器4位於上油層100與中油層200之間，下封隔器18位於中油層200與下油層300之間，將油層分為三個獨立的層位。為了使得三級分層合採管柱的抽油泵能夠位於井筒內適當位置，油管15、油管II 9、油管III 26的長度根據三個油層之間的距離確定；抽油杆16的長度根據一級泵I與二級泵11之間的距離確定，還可以在萬向節14與三級泵柱塞16之間安裝適當長度的抽油杆。本實用新型三級分層合採管柱生產作業過程是，首先，將三級分層合採管柱下入井筒中適當位置，柱塞總成23在泵筒內隨抽油杆19做上下往復運動；當柱塞總成23上行時:三級泵15的進油閥17打開，完成對下油層300的抽吸；二級泵11的偏心式進油閥13打開，完成對中油層200的抽吸；從下油層300和中油層200抽吸的原油匯合到由抽油杆串16與油管15之間的環形空間中；一級泵I的偏心式進油閥3打開，通過進油閥3對 上油層100抽吸；同時一級泵I也對匯合到由柱塞總成23與油管串形成的環形空間內的原油抽吸。[0022]當柱塞總成23下行時:一級泵1、二級泵11、三級泵15的進油閥均處於關閉狀態；安裝在一級泵1、二級泵11、三級泵15柱塞內的出油閥(遊動閥)打開，柱塞總成23上行時進入柱塞總成23與油管串環空內的原油進入抽油泵的出油通道。[0023]因此，上油層100、中油層200、下油層300三個層段的原油在進入三級分層合採管柱前被完全隔開，其動力系統互不影響，達到消除三個層段互相干擾的目的。本實用新型三級分層合採管柱適合開採油層井段長、生產層數多、層間差異大、層間幹擾嚴重的油藏。[0024]應該注意的是上述實施例是示例而非限制本實用新型，本領域技術人員將能夠設計很多替代實施例而不脫離 本專利的權利要求範圍。
權利要求1.一種三級分層合採管柱,包括油管串、抽油杆、抽油泵、封隔器,抽油杆帶動柱塞總成沿抽油泵泵筒做上下往復運動，抽油泵為杆式抽油泵，抽油泵的下端為進油閥，抽油泵的柱塞內安裝有出油閥；井筒內有3個或3個以上可採油層，三個油層由上至下為上油層、中油層、下油層，其特徵是: 所述油管串(20)的下端依次固定安裝有一級泵(I)、上封隔器(4)、油管I (5)、懸掛短節I (22)、油管II (9)、二級泵(11)、懸掛短節II (24)、油管111(26)、下封隔器(18)、尾管(27);—級泵(I)位於上油層(100)，上封隔器(4)位於上油層(100)與中油層(200)之間，下封隔器(18)位於中油層(200)與下油層(300)之間； 所述懸掛短節I (22)下端的內螺紋與密封筒(8)上端固定連接； 所述懸掛短節II (24)下端的內螺紋與三級泵(15)泵筒上端固定連接； 所述柱塞總成(23)在抽油杆(19)的下端依次固定連接有脫節器I (21)、一級泵柱塞(2)、抽油杆1(6)、脫節器II (7)、空心密封杆(10)、二級泵柱塞(12)、脫節器111(25)、三級泵柱塞(16)； 所述空心密封杆(10)位於密封筒(8)內，空心密封杆(10)與密封筒(8)徑向之間為滑動配合； 所述一級泵(I)的進油閥(3 )、二級泵(11)的進油閥(13 )為偏心式進油閥； 所述空心密封杆(10)的直徑小於一級泵柱塞(2)、二級泵柱塞(12)的直徑。
2.根據權利要求1所述三級分層合採管柱，其特徵是:所述脫節器111(25)與三級泵柱塞(16)之間安裝有萬向節(14)。
3.根據權利要求2所述三級分層合採管柱，其特徵是:所述三級泵(15)的進油閥(17)為固定閥。
4.根據權利要求3所述三級分層合採管柱，其特徵是:所述油管I(5)、油管II (9)、油管111(26)的長度根據三個油層之間的距離確定； 所述抽油杆I (6)的長度根據一級泵(I)與二級泵(11)之間的距離確定。
專利摘要一種三級分層合採管柱。為了克服現有採油管柱不能實現2個以上油層同時開採目的的不足，本實用新型油管串的下端依次固定安裝有一級泵、上封隔器、油管I、懸掛短節I、油管Ⅱ、二級泵、懸掛短節Ⅱ、油管Ⅲ、下封隔器、尾管；一級泵位於上油層，上封隔器位於上油層與中油層之間，下封隔器位於中油層與下油層之間；懸掛短節I下端的內螺紋與密封筒的上端固定連接；懸掛短節Ⅱ下端的內螺紋與三級泵泵筒上端固定連接；柱塞總成的空心密封杆位於密封筒內；空心密封杆的直徑小於一級泵柱塞、二級泵柱塞的直徑。其有益效果是實現下一趟管柱同時開採不同的油層，提高開發時效。
文檔編號E21B43/14GK203114258SQ20122050000
公開日2013年8月7日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者李志廣, 李風濤, 李川, 閆永維, 張子佳, 陳冬 申請人:大港油田集團有限責任公司, 天津大港油田鑽採技術開發公司