一种水气双基驱动排采系统技术方案

本发明专利技术公开一种水气双基驱动排采系统，地面驱动泵单元的第一活塞连接硬管水管来对硬管水管实施吸力或者压力，地面驱动泵单元的第二活塞与毛细管气管连接，毛细管气管连接气体压力缓冲罐；双侧活塞动力实施单元的上侧连通硬管水管且下侧连通毛细管气管；抽油和排采用杆泵单元与双侧活塞动力实施单元联动，当地面驱动泵单元配置来对硬管水管实施压力时，双侧活塞动力实施单元带动抽油和排采用杆泵单元向下运动，当地面驱动泵单元配置来对硬管实施吸力时，通过气体压力缓冲罐在第一活塞上行时维持相对恒定压力且上举双侧活塞动力实施单元的汽缸活塞，从而带动抽油和排采用杆泵单元向上运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油开采、煤层气和页岩气开采的
，具体地涉及一种水气双基驱动排采系统，其能够解决常规游梁式抽油系统用于斜井时抽油杆管偏磨的问题。
技术介绍
目前，能量的来源主要通过石油开采获得。近年来，煤层气和页岩气的开采为紧缺能源的人类带来了曙光。但是，现有的开采系统采用抽油杆、常规游梁、井下动力装置。当遇到油田斜井抽油、煤层气和页岩气排采的情况时，由于采用往复运动的抽油杆，会造成抽油杆和油管的偏磨，降低了使用寿命，增加了修井次数，增大了排采成本。由于要使用常规游梁系统，所以体积庞大、占地面积大，成本提高、结构复杂、作业繁琐。其他无杆排采系统,如采用直线电机或电潜泵等井下动力装置，安装复杂，并且需要进行电力密封，成本大大提高，且寿命较短。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种水气双基驱动排采系统，其能够彻底解决常规游梁式抽油系统用于斜井时抽油杆管的偏磨问题，增加了使用寿命、减少了修井次数、大大降低了排采成本、经济效益显著、体积小、占地面积小，成本低、结构简单、作业容易、安装容易、无需进行电力密封、能够实现无级调参、具有很好的推广使用价值。本专利技术的技术解决方案是：这种水气双基驱动排采系统，其包括地面驱动泵单元(1)、硬管水基动力和毛细管气压传递单元(2)、双侧活塞动力实施单元(3)、抽油和排采用杆泵单元(4)；地面驱动泵单元在地面上且包括电机、曲柄连杆机构、第一活塞(11)、第二活塞(12)，电机驱动曲柄连杆机构来使两个活塞进行反向运动；硬管水基动力和毛细管气压传递单元、双侧活塞动力实施单元、抽油和排采用杆泵单元在井下的油管(51)和套管(52)内；硬管水基动力和毛细管气压传递单元包括毛细管气管(21)和硬管水管(22)，毛细管气管依附到硬管水管而深入井下的油管和套管内；地面驱动泵单元的第一活塞(11)连接硬管水管来对硬管水管实施吸力或者压力，地面驱动泵单元的第二活塞(12)与毛细管气管连接，毛细管气管连接气体压力缓冲罐(7)；双侧活塞动力实施单元的上侧连通硬管水管且下侧连通毛细管气管；抽油和排采用杆泵单元与双侧活塞动力实施单元联动，当地面驱动泵单元配置来对硬管水管实施压力时，双侧活塞动力实施单元带动抽油和排采用杆泵单元向下运动，当地面驱动泵单元配置来对硬管实施吸力时，通过气体压力缓冲罐在第一活塞上行时维持相对恒定压力且上举双侧活塞动力实施单元的汽缸活塞，从而带动抽油和排采用杆泵单元向上运动。本专利技术因为不需要使用往复运动抽油杆，所以能够彻底解决常规游梁式抽油系统用于斜井时抽油杆管的偏磨问题，增加了使用寿命、减少了修井次数、大大降低了排采成本、经济效益显著。因为不需要使用常规游梁，所以体积小、占地面积小，成本低、结构简单、作业容易。采用毛细管气管依附到硬管水管而深入井下的油管内，克服了双硬管或双软管无法现场安装实施的难点,安装容易。因为本专利技术只要通过硬管水管的吸和压辅助毛细管软管内的压力就能驱动泵杆上行和下行往复运动，从而实现井下液体的举升，所以无需井下电力，也就无需电力密封；地面驱动泵单元的第一活塞连接硬管水管来对硬管水管实施吸力或者压力，毛细管气管连接气体压力缓冲罐；双侧活塞动力实施单元的上侧连通硬管水管且下侧连通毛细管气管；抽油和排采用杆泵单元与双侧活塞动力实施单元联动，当地面驱动泵单元配置来对硬管水管实施压力时，双侧活塞动力实施单元带动抽油和排采用杆泵单元向下运动，当地面驱动泵单元配置来对硬管实施吸力时，通过气体压力缓冲罐在第一活塞上行时维持恒定压力且上举双侧活塞动力实施单元的汽缸活塞，从而带动抽油和排采用杆泵单元向上运动；因此能够实现无级调参、具有很好的推广使用价值。附图说明图1是根据本专利技术的水气双基驱动排采系统的一个优选实施例的总体结构示意图。具体实施方式如图1所示，这种水气双基驱动排采系统，其包括地面驱动泵单元1、硬管水基动力和毛细管气压传递单元2、双侧活塞动力实施单元3、抽油和排采用杆泵单元4；地面驱动泵单元在地面上且包括电机、曲柄连杆机构、第一活塞11、第二活塞12，电机驱动曲柄连杆机构来使两个活塞进行反向运动；硬管水基动力和毛细管气压传递单元、双侧活塞动力实施单元、抽油和排采用杆泵单元在井下的油管51和套管52内；硬管水基动力和毛细管气压传递单元包括毛细管气管21和硬管水管22，毛细管气管依附到硬管水管而深入井下的油管和套管内；地面驱动泵单元的第一活塞11连接硬管水管来对硬管水管实施吸力或者压力，地面驱动泵单元的第二活塞12与毛细管气管连接，毛细管气管连接气体压力缓冲罐7；双侧活塞动力实施单元的上侧连通硬管水管且下侧连通毛细管气管；抽油和排采用杆泵单元与双侧活塞动力实施单元联动，当地面驱动泵单元配置来对硬管水管实施压力时，双侧活塞动力实施单元带动抽油和排采用杆泵单元向下运动，当地面驱动泵单元配置来对硬管实施吸力时，通过气体压力缓冲罐在第一活塞上行时维持相对恒定压力且上举双侧活塞动力实施单元的汽缸活塞，从而带动抽油和排采用杆泵单元向上运动。本专利技术因为不需要使用往复运动抽油杆，所以能够彻底解决常规游梁式抽油系统用于斜井时抽油杆管的偏磨问题，增加了使用寿命、减少了修井次数、大大降低了排采成本、经济效益显著。因为不需要使用常规游梁，所以体积小、占地面积小，成本低、结构简单、作业容易。采用毛细管气管依附到硬管水管而深入井下的油管内，克服了双硬管或双软管无法现场安装实施的难点,安装容易。因为本专利技术只要通过硬管水管的吸和压辅助毛细管软管内的压力就能驱动泵杆上行和下行往复运动，从而实现井下液体的举升，所以无需井下电力，也就无需电力密封；地面驱动泵单元的第一活塞连接硬管水管来对硬管水管实施吸力或者压力，毛细管气管连接气体压力缓冲罐；双侧活塞动力实施单元的上侧连通硬管水管且下侧连通毛细管气管；抽油和排采用杆泵单元与双侧活塞动力实施单元联动，当地面驱动泵单元配置来对硬管水管实施压力时，双侧活塞动力实施单元带动抽油和排采用杆泵单元向下运动，当地面驱动泵单元配置来对硬管实施吸力时，通过气体压力缓冲罐在第一活塞上行时维持恒定压力且上举双侧活塞动力实施单元的汽缸活塞，从而带动抽油和排采用杆泵单元向上运动；因此能够实现无级调参、具有很好的推广使用价值。另外，如图1所示，所述地面驱动泵单元1还包括第二活塞12，第二活塞与毛细管气管连接。这样能够更好地在第一活塞上行时维持恒定压力且上举双侧活塞动力实施单元的汽缸活塞。另外，所述地面驱动泵单元包括电机、曲柄连杆机构、第一活塞、第二活塞，电机驱动曲柄连杆机构来使两个活塞进行反向运动。另外，所述硬管水管分为多节，相邻两节之间通过螺扣连接。另外，所述双侧活塞动力实施单元包括双侧活塞31和连杆32，双侧活塞的活塞筒33的上侧连接硬管水管且下侧连接毛细管气管，双侧活塞的下端连接连杆，连杆连接抽油和排采用杆泵单元。另外，所述排采用杆泵单元在井内液面6下。以下给出一个具体的实施例。如图1所示，本分明主要包括地面驱动泵单元1、硬管水基动力和毛细管气压传递单元2、双侧活塞动力实施单元3、抽油和排采用杆泵单元4、油管51和套管52。其中地面驱动泵单元1包括电机、曲柄连杆机构、第一活塞、第二活塞，电机驱动曲柄连杆机构来使两个活塞进行反向运动。通过地面驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水气双基驱动排采系统，其特征在于：其包括地面驱动泵单元（1）、硬管水基动力和毛细管气压传递单元（2）、双侧活塞动力实施单元（3）、抽油和排采用杆泵单元（4）；地面驱动泵单元在地面上且包括电机、曲柄连杆机构、第一活塞（11）、第二活塞（12），电机驱动曲柄连杆机构来使两个活塞进行反向运动；硬管水基动力和毛细管气压传递单元、双侧活塞动力实施单元、抽油和排采用杆泵单元在井下的油管（51）和套管（52）内；硬管水基动力和毛细管气压传递单元包括毛细管气管（21）和硬管水管（22），毛细管气管依附到硬管水管而深入井下的油管和套管内；地面驱动泵单元的第一活塞（11）连接硬管水管来对硬管水管实施吸力或者压力，地面驱动泵单元的第二活塞（12）与毛细管气管连接，毛细管气管连接气体压力缓冲罐（7）；双侧活塞动力实施单元的上侧连通硬管水管且下侧连通毛细管气管；抽油和排采用杆泵单元与双侧活塞动力实施单元联动，当地面驱动泵单元配置来对硬管水管实施压力时，双侧活塞动力实施单元带动抽油和排采用杆泵单元向下运动，当地面驱动泵单元配置来对硬管实施吸力时，通过气体压力缓冲罐在第一活塞上行时维持相对恒定压力且上举双侧活塞动力实施单元的汽缸活塞，从而带动抽油和排采用杆泵单元向上运动。...

【技术特征摘要】
1.一种水气双基驱动排采系统，其特征在于：其包括地面驱动泵单元（1）、硬管水基动力和毛细管气压传递单元（2）、双侧活塞动力实施单元（3）、抽油和排采用杆泵单元（4）；地面驱动泵单元在地面上且包括电机、曲柄连杆机构、第一活塞（11）、第二活塞（12），电机驱动曲柄连杆机构来使两个活塞进行反向运动；硬管水基动力和毛细管气压传递单元、双侧活塞动力实施单元、抽油和排采用杆泵单元在井下的油管（51）和套管（52）内；硬管水基动力和毛细管气压传递单元包括毛细管气管（21）和硬管水管（22），毛细管气管依附到硬管水管而深入井下的油管和套管内；地面驱动泵单元的第一活塞（11）连接硬管水管来对硬管水管实施吸力或者压力，地面驱动泵单元的第二活塞（12）与毛细管气管连接，毛细管气管连接气体压力缓冲罐（7）；双侧活塞动力实施单元的上侧连通硬管水管且下侧连通毛细管气管；抽油和排采用杆泵单元与双侧活塞动力实施单元联动，当地面驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永君，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11