一种旋转举升井管杆保护装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种旋转举升井管杆保护装置及方法，其中装置包括杆柱和管柱，杆柱置于管柱内，所述管柱包括自上而下依次连接的密封泵筒、油管、旋转举升器外筒，所述杆柱包括自上而下依次连接的空心光杆、密封柱塞、小直径管、旋转举升器螺旋杆，所述密封柱塞位于密封泵筒内，所述旋转举升器螺旋杆位于旋转举升器外筒内部，所述小直径管和油管之间的环空为油水分离区，所述小直径管在自身底端侧壁开设径向通孔，用以连通小直径管内腔和油水分离区。本发明专利技术不会对原有举升系统作大的改动，能够利用现有的旋转举升系统的部分设备，且操作简单，相对成本低。改善管杆间的润滑环境，减轻管杆腐蚀磨损，起到保护管杆的作用。

Pipe rod protection device and method for rotary lifting well

The invention discloses a rotary lift well tube and rod protection device and method, wherein the device comprises a rod and tubing, rod is arranged in the pipe column, the column from top to bottom including the connection seal pump, tubing, rotary lift cylinder, the rod comprises from top to bottom connected hollow light rod, sealing plunger, small diameter tube, rotary lift screw rod, the sealing piston in the pump cylinder seal, the rotating lift screw rod in the rotating lifting device inside the outer cylinder, the annulus between the small diameter pipe and tubing for oil-water separation zone, the small diameter tube wall opening the radial through holes in the bottom of their own, which is communicated with the inner cavity and oil-water separation zone of small diameter pipe. The invention does not change greatly to the original lifting system, and can utilize some parts of the existing rotary lifting system, and the operation is simple and the relative cost is low. Improve the lubrication environment between the pipe and rod, reduce the corrosion wear of the pipe rod, and play the role of protecting the pipe rod.

【技术实现步骤摘要】
一种旋转举升井管杆保护装置及方法
本专利技术涉及油井举升管杆保护技术，具体地说是一种旋转举升井管杆保护装置及方法。
技术介绍
经过几十的开发，各个老油田已进入高含水开发期，油井产出液具有高含水、高矿化度的特点。高含水、高矿化度产出液的存在，导致了油井中管杆间润滑环境越来越差，对油井，特别是旋转举升井造成了严重危害。旋转举升井中，杆柱在油管内做旋转运动，速率一般大于80r/min，远远高于普通有杆泵井的管杆摩擦频率，因此管杆的磨损程度也远远大于普通有杆泵井，主要表现为管杆的磨损、腐蚀。目前普遍采用的防腐防偏磨保护措施以扶正器类，内衬油管，防腐合金抽油杆等为主，但是这些防偏磨措要么效果不理想，要么成本较高。因此，针对以上问题，提出了一种旋转举升井油水自然分离管杆保护装置及方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种旋转举升井管杆保护装置及方法，改变了传统的防治思路，具有更好的效果，不会对原有举升系统作大的改动，能够利用现有的旋转举升系统的部分设备，且操作简单，相对成本低。改善管杆间的润滑环境，减轻管杆腐蚀磨损，起到保护管杆的作用。为了达成上述目的，本专利技术采用了如下技术方案，一种旋转举升井管杆保护装置，包括杆柱和管柱，杆柱置于管柱内，所述管柱包括自上而下依次连接的密封泵筒、油管、旋转举升器外筒，所述杆柱包括自上而下依次连接的空心光杆、密封柱塞、小直径管、旋转举升器螺旋杆，所述密封柱塞位于密封泵筒内，所述旋转举升器螺旋杆位于旋转举升器外筒内部，所述小直径管和油管之间的环空为油水分离区，所述小直径管在自身底端侧壁开设径向通孔，用以连通小直径管内腔和油水分离区。所述旋转举升器外筒和旋转举升器螺旋杆组成旋转举升器。所述密封柱塞内部为空心结构，上端开有出油孔，密封泵筒和密封柱塞组成密封泵。所述小直径管内腔与密封柱塞内腔组成了井液的举升通道，也就是井液经径向通孔孔进入到小直径管内，在举升压差的作用下，沿着小直径管内向上流动，流入到密封柱塞的内部，然后经出油孔进入油管内，最后流出井口。为了达成上述另一目的，本专利技术采用了如下技术方案，一种旋转举升井管杆保护方法，旋转举升器举升的井液即油水混合物进入油水分离区，同时由小直径管底端侧壁的径向通孔孔进入小直径管内，在小直径管内向上流动；进入油水分离区的井液，原油和水由于密度不同，进行自然分层，油在上，水在下，由于径向通孔孔开在了小直径管的下端，因此油水分离区内下部的水会陆续进入小直径管内，和小直径管内的井液一起向上流动；这样，油水分离区内原油逐渐增多，水逐渐减少，最终，油水分离区内会富大量的原油，这部分原油作为油管和小直径管之间的润滑介质。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术旨在增加改善旋转举升井举升时杆管间的润滑环境，减少杆管偏磨，延长油井免修期。管柱部分自上而下为密封泵筒，油管，旋转举升器外筒。杆柱部分自上而下为空心光杆，密封柱塞，小直径管，旋转举升器内杆。密封泵筒和密封柱塞组成密封泵，旋转举升器外筒和旋转举升器内杆组成旋转举升器，旋转举升器为该举升系统的举升工具。旋转举升器、密封泵、油管、小直径管四部分之间形成了一个空腔，即油水分离区，举升上来的井液即在油水分离区内进行自然分离，最终油水分离区会变成一个富集原油的相对密封的腔，由于该腔内富集大量的原油，因此能减缓油管内壁与小直径管外壁的摩擦。小直径管为空心结构，下端开有径向通孔。密封柱塞内部为空心结构，上端开有出油孔。小直径管内腔与柱塞内腔组成了井液的举升通道，也就是井液经径向通孔孔进入到小直径管内，在举升压差的作用下，沿着小直径管内向上流动，流入到密封柱塞的内部，然后经出油孔进入油管内，最后流出井口。初期，井液举升至井口与油水分离区内的原油富集是同时进行的，当油水分离区内富集满原油之后，这部分富集的原油在油水分离区内保持相对稳定，几乎不再参与井液流向井口的过程。总之，本专利技术提出了一种应用于旋转举升井的管杆保护方法，填补技术空白；其次，原油和水在油水分离区内自然分离，实现原油自然富集；再次，旋转的杆管与腐蚀水介质隔离，在润滑的环境下工作，减少腐蚀磨损。附图说明图1为本专利技术的一种旋转举升井管杆保护装置及方法的结构示意图。图中：1、空心光杆；2、出油孔；3、油管；4、套管；5、小直径管；6、油水分离区；7、旋转举升器；8、密封泵筒；9、密封柱塞；10、径向通孔。具体实施方式有关本专利技术的详细说明及
技术实现思路
，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本专利技术加以限制。根据图1，一种旋转举升井管杆保护装置，包括杆柱和管柱，杆柱置于管柱内，所述管柱包括自上而下依次连接的密封泵筒8、油管3、旋转举升器外筒，所述杆柱包括自上而下依次连接的空心光杆1、密封柱塞9、小直径管5、旋转举升器螺旋杆，所述密封柱塞位于密封泵筒内，所述旋转举升器螺旋杆位于旋转举升器外筒内部，所述小直径管和油管之间的环空为油水分离区6，所述小直径管在自身底端侧壁开设径向通孔10，用以连通小直径管内腔和油水分离区。所述旋转举升器外筒和旋转举升器螺旋杆组成旋转举升器7。所述密封柱塞内部为空心结构，上端开有出油孔2，密封泵筒和密封柱塞组成密封泵。先将管柱部分按照自上而下为密封泵筒，油管，旋转举升井外筒的顺序下入井内的套管4内，再将杆柱部分按照自上而下为空心光杆，密封柱塞，小直径管，旋转举升井内杆的顺序下入油管内。旋转举升器举升的井液即油水混合物进入油水分离区，同时由小直径管底端侧壁的径向通孔孔进入小直径管内，在小直径管内向上流动。进入油水分离区的井液，原油和水由于密度不同，进行自然分层，油在上，水在下，由于径向通孔孔开在了小直径管的下端，因此油水分离区内下部的水会陆续进入小直径管内，和小直径管内的井液一起向上流动。这样，油水分离区内原油逐渐增多，水逐渐减少，最终，油水分离区内会富大量的原油，这部分原油作为油管和小直径管之间的润滑介质，起到很好的防腐防偏磨作用。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，非用以限定本专利技术的专利范围，其他运用本专利技术的专利精神的等效变化，均应俱属本专利技术的专利范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转举升井管杆保护装置，包括杆柱和管柱，杆柱置于管柱内，其特征在于，所述管柱包括自上而下依次连接的密封泵筒、油管、旋转举升器外筒，所述杆柱包括自上而下依次连接的空心光杆、密封柱塞、小直径管、旋转举升器螺旋杆，所述密封柱塞位于密封泵筒内，所述旋转举升器螺旋杆位于旋转举升器外筒内部，所述小直径管和油管之间的环空为油水分离区，所述小直径管在自身底端侧壁开设径向通孔，用以连通小直径管内腔和油水分离区。

【技术特征摘要】
2015.11.24 CN 20151082398901.一种旋转举升井管杆保护装置，包括杆柱和管柱，杆柱置于管柱内，其特征在于，所述管柱包括自上而下依次连接的密封泵筒、油管、旋转举升器外筒，所述杆柱包括自上而下依次连接的空心光杆、密封柱塞、小直径管、旋转举升器螺旋杆，所述密封柱塞位于密封泵筒内，所述旋转举升器螺旋杆位于旋转举升器外筒内部，所述小直径管和油管之间的环空为油水分离区，所述小直径管在自身底端侧壁开设径向通孔，用以连通小直径管内腔和油水分离区。2.根据权利要求1所述的一种旋转举升井管杆保护装置，其特征在于，所述旋转举升器外筒和旋转举升器螺旋杆组成旋转举升器。3.根据权利要求1所述的一种旋转举升井管杆保护装置，其特征在于，所述密封柱塞内部为空心结构，上端开有出油孔，密封泵筒和密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，程正全，朱泽军，董元军，姜东，张方圆，周娜，李淑芳，杜玮暄，孙衍东，罗燕，张俊清，高综启，肖萍，邹远北，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37