一種電動潛油往復泵在油氣井上的排採裝置的製作方法
2023-12-09 15:53:36 1
本發明屬於油田設備領域，具體地說是一種電動潛油往復泵在油氣井上的排採裝置。
背景技術：
油田的開發進入中高含水期， 油井的礦化度、 腐蝕能力大幅增強，出砂、結垢等情況日益嚴重，極易造成結垢卡泵，嚴重影響了油井的產量。在煤氣開採過程中由於煤粉的影響也是極易造成卡泵。 現有的防砂泵存在著較大技術局限性，隨著舊井的油井量的越來越低，部分砂粒難以隨液流攜至地面，存在砂卡問題井越來越多。目前在石油、煤氣開採設備技術上急需一種新型排採裝置。
技術實現要素：
本發明提供一種電動潛油往復泵在油氣井上的排採裝置，利用往復泵固定閥在上端的特點，用以解決現有技術中的缺陷。
本發明通過以下技術方案予以實現：
一種電動潛油往復泵在油氣井上的排採裝置，包括內管和外管，內管套裝在外管內，內管上開設循環液出口，循環液出口與外管內相通；外管的上端連接外管接管的中部，外管接管的一端連接地面循環泵的出口，外管接管的另一端安裝第一外管閥門，外管接管與地面循環泵之間安裝第二外管閥門，地面循環泵的進口連接循環液箱的出口；內管的上端連接內管接管的中部，內管接管的一端連接循環液箱的進口，內管接管的另一端安裝第一內管閥門，內管接管與循環液箱之間安裝第二內管閥門；內管的下端連接電動潛油往復泵的內泵筒，外管連接電動潛油往復泵的外筒。
如上所述的一種電動潛油往復泵在油氣井上的排採裝置，所述的電動潛油往復泵的直線電機的下端安裝尾管，尾管的上端與電動潛油往復泵的外筒的下部通過沉砂旁管連接。
如上所述的一種電動潛油往復泵在油氣井上的排採裝置，所述的電動潛油往復泵的柱塞上端設有一刮砂鋼碗。
如上所述的一種電動潛油往復泵在油氣井上的排採裝置，所述的內管的中心軸和外管的中心軸為同一條線。
如上所述的一種電動潛油往復泵在油氣井上的排採裝置，所述的內管為1.9英寸油管，外管為3英寸油管。
如上所述的一種電動潛油往復泵在油氣井上的排採裝置，所述的內管與外管的上部安裝在懸掛器上，懸掛器為套管懸掛器。
本發明的優點是：本發明採用雙管採油系統，內管正常採油、採氣，當出現砂卡和煤粉卡泵時利用外管打壓通過內管排砂，有效解決了油、氣井中的卡泵問題。本發明能夠延長檢泵周期，增加油井產量，降低作業費。當油井產液量很低，不能依靠油井液量將砂子帶出井筒時，可利用地面電動潛油往復泵流程，啟動地面循環泵，動力液從外管與內管環空入井，至洩油閥上端，從循環液出口進入內管返回地面，可將油管中的沉砂反衝出井筒。本發明的地面循環泵只需克服流程的水阻力，壓力不高，施工安全。本發明實現了出砂採油井和煤氣井的正常生產。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明井上結構示意圖；圖2是本發明井下結構示意圖。
附圖標記：1循環液出口 2洩油閥 3單向閥 4固定閥 5刮砂鋼碗 6遊動閥 7柱塞 8吸入口 9引接電纜 10直線電機 11尾管 12外管 13內管14外筒 15內泵筒 16沉砂旁管 17電動潛油往復泵控制櫃 18地面循環泵 19井口 20懸掛器 21套管閥門 22第一內管閥門 23第二內管閥門 24第一外管閥門 25第二外管閥門 26套管 27循環液箱 28外管接管 29內管接管。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
一種電動潛油往復泵在油氣井上的排採裝置，如圖所示，包括內管13和外管12，內管13套裝在外管12內，內管13上開設循環液出口1，循環液出口1與外管12內相通；外管12的上端連接外管接管28的中部，外管接管28的一端連接地面循環泵18的出口，外管接管28的另一端安裝第一外管閥門24，外管接管28與地面循環泵18之間安裝第二外管閥門25，地面循環泵18的進口連接循環液箱27的出口；內管13的上端連接內管接管29的中部，內管接管29的一端連接循環液箱27的進口，內管接管29的另一端安裝第一內管閥門22，內管接管29與循環液箱27之間安裝第二內管閥門23；內管13的下端連接電動潛油往復泵的內泵筒15，外管12連接電動潛油往復泵的外筒14。電動潛油往復泵為現有技術，例如CN 103557145 A公開的電動潛油往復泵。本發明採用雙管採油系統，內管13正常採油、採氣，當出現砂卡和煤粉卡泵時利用外管12打壓通過內管13排砂，有效解決了油、氣井中的卡泵問題。本發明能夠延長檢泵周期，增加油井產量，降低作業費。當油井產液量很低，不能依靠油井液量將砂子帶出井筒時，可利用地面電動潛油往復泵流程，啟動地面循環泵18，動力液從外管12與內管13環空入井，至洩油閥2上端，從循環液出口1進入內管13返回地面，可將油管中的沉砂反衝出井筒。本發明的地面循環泵18隻需克服流程的水阻力，壓力不高，施工安全。本發明實現了出砂採油井和煤氣井的正常生產。
具體而言，比重大的砂子容易出現沉積，為了避免沉積在電動潛油往復泵內，本實施例所述的電動潛油往復泵的直線電機10的下端安裝尾管11，尾管11的上端與電動潛油往復泵的外筒14的下部通過沉砂旁管16連接。比重大的砂子則通過外筒14以及沉砂旁管16進入直線電機10尾管11內。該結構能夠有效延緩引起砂埋造成砂卡或失去泵效的時間，當砂子將外筒14以及沉砂旁管16和尾管11內的環形空間沉滿後，才會引起上述效應。
具體的，為了防止沉砂卡住柱塞7，本實施例所述的電動潛油往復泵的柱塞7上端設有一刮砂鋼碗5。刮砂鋼碗5依靠彈性力緊貼在內泵筒15壁上，防止砂子進入柱塞7與內泵筒15的間隙。當柱塞7到達上行程端點後，刮砂鋼碗5刮出的砂子沉入外筒14與內泵筒15的環形間隙，直至下沉到尾管11。
進一步的，本實施例所述的內管13的中心軸和外管12的中心軸為同一條線。採用雙同心管的結構能夠保持循環液在兩側均勻流動，從而該保持，循環液流動的穩定性。同時保持兩根管路能夠與電動潛油往復泵順暢連接，提高在排採過程的穩定性。尾管11越長沉砂可以越多。
更進一步的，本實施例所述的內管13為1.9英寸油管，外管12為3英寸油管。
更進一步的，本實施例所述的內管13與外管12的上部安裝在懸掛器20上，懸掛器20為套管懸掛器。套管懸掛器能夠將兩根管路（內管13與外管12）有效固定，提高穩定性，同時減少佔用井口19的空間。
本發明的工作過程為：在生產過程中電動潛油往復泵中的直線電機10上行時，將柱塞7裡的井液通過打開固定閥4、單向閥3進入雙同心管（外管12和內管13）舉升到地面井口。此時第一外管閥門24和第二外管閥門25關閉。第一內管閥門22打開往輸油、氣管道輸送原油。當直線電機10下行時單流閥3、固定閥4關閉。井液通過泵吸入口8進入柱塞7內等待下一次舉升。在井液舉升過程中部分砂子隨著井液舉升到地面，比重大的砂子則通過外筒14以及沉砂旁管16進入直線電機10尾管11內。當砂子將外筒14以及沉砂旁管16和尾管11內的環形空間沉滿後必然引起砂埋造成砂卡或失去泵效。此時利用地面循環泵18，打開第二外管閥門25、第二內管閥門23，關閉第一外管閥門24、第一內管閥門22，利用地面循環泵18將循環液從外管12進入，通過從內管13的循環液出口1進入內管13流出地面。
本發明充分利用了電動潛油往復泵固定凡爾在上端的特點實現了在油管內洗井作業不需要過大的洗井壓力使洗井作業變成安全作業。本發明充分利用了電動潛油往復泵直線電機的直線往復運動原理。本發明為了防止沉砂卡住柱塞7，在柱塞7上端設有一刮砂鋼碗5，鋼碗依靠彈性力緊貼在內泵筒15壁上，防止砂子進入柱塞7與內泵筒15的間隙。當柱塞7到達上行程端點後，鋼碗刮出的砂子沉入外容砂工作筒與內泵筒15的環形間隙，直至下沉到尾管11。井中下入同心雙管柱，當油井產液量很低，不能依靠油井液量將砂子帶出井筒時，可利用地面原有噴射泵流程，啟動地面泵，動力液從3英寸油管與1.9英寸油管環空入井，至洩油閥2上端，從循環液出口1進入1.9英寸油管返回地面，可將油管中的沉砂反衝出井筒。工藝上採用泵上循環，地面泵只需克服流程的水阻力，壓力不高，安全作業。
圖中其他標號為：6為遊動閥（電動潛油往復泵中遊動凡爾球和遊動彈簧等結構組合）、9為引接電纜、17為電動潛油往復泵控制櫃、19為井口、21為套管閥門、26為套管。
最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。