一种油井液驱往复抽油系统技术方案

本发明专利技术一种油井液驱往复抽油系统涉及人工举升技术领域中的一种液驱无杆抽油系统，特别是采用地面动力装置产生高压动力液，通过井筒内的动力液管或油管等通道传递到井下换向抽油机组，驱动抽油泵工作。包括工作筒、液缸、活塞、活塞杆、液缸、活塞、产出液进液阀球、产出液排液阀球和二位四通换向阀；工作筒连接在油管下端并随油管下入油井中。产出液进液阀球包括产出液进液阀球A和产出液进液阀球B；产出液排液阀球包括产出液排液阀球A和产出液排液阀球B；二位四通阀包括二位四通换向阀芯和二位四通换向阀座。二位四通换向阀芯包括两根滑杆、换向推板A、换向推板B、永磁体环、进液阀球A、进液阀球B、换向排液阀球A和换向排液阀球B。

An oil well fluid drive reciprocating pumping system

The invention relates to a liquid drive rodless pumping system in the field of artificial lifting technology, in particular to a high pressure power liquid produced by a ground power device, which is transmitted to a downhole reversing pumping unit through a power liquid pipe or tubing in a well bore and drives the pumping pump. The utility model comprises a working cylinder, a hydraulic cylinder, a piston, a piston rod, a hydraulic cylinder, a piston, a production liquid inlet valve ball, a production liquid discharge valve ball and a two-position four-way reversing valve; the working cylinder is connected at the lower end of the tubing and enters the oil well along with the tubing. The output liquid inlet valve ball includes the output liquid inlet valve ball A and the output liquid inlet valve ball B; the output liquid outlet valve ball includes the output liquid outlet valve ball A and the output liquid outlet valve ball B; the two-position four-way valve includes the two-position four-way valve core and the two-position four-way valve seat. The two-position four-way reversing valve core includes two sliding rods, reversing push plate A, reversing push plate B, permanent magnet ring, inlet valve ball A, inlet valve ball B, reversing discharge valve ball A and reversing discharge valve ball B.

【技术实现步骤摘要】
一种油井液驱往复抽油系统
本专利技术一种油井液驱往复抽油系统涉及人工举升
中的一种液驱无杆抽油系统，特别是采用地面动力装置产生高压动力液，通过井筒内的动力液管或油管等特殊通道传递到井下换向抽油机组，驱动抽油泵工作。油井产出液与乏动力液一起通过油管或油套环空等通道输送到地面，其中的一部分产出液经过必要的除气、除砂处理后又作为动力液循环使用，是一种具有较高运行效率、能适应特殊井型的实用的新颖设计，可以在油田人工举升领域广泛推广应用。
技术介绍
在油田人工举升
中，现有人工举升技术可分为有杆举升和无杆举升两大类。20多年前在油田得到应用的水力活塞泵属于无杆举升，以原油作为动力液，驱动井下机组产生往复运动，从而将油井产出液举升到地面。之后由于改用地层污水作为动力液，机组的工作环境急剧恶化，磨损加剧，无法建立换向压差。根据乏动力液是否与油井产出液混合，又分为开式和闭式两种。对于开式水力活塞泵，乏动力液与油井产出液混合后输送到地面，然后再经过油水分离，将分离出的原油作为动力液循环使用。对于闭式水力活塞泵，乏动力液通过一条单独的流道返回地面循环使用。在这之后又出现了以来自净化站的污水作为动力液的开式水力活塞泵。由于昂贵的油水分离处理费用、和/或复杂的井下管柱结构、和/或影响油井产出液计量、和/或换向滑阀结构不适应污水动力液等问题，目前水力活塞泵已退出使用。北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司的专利技术专利（申请号200410074730.2）提出了一种以清水作为动力液的无杆液压抽油系统，乏动力液不与油井产出液混合，而是从原管道返回。动力液返回时动力液不作功，井下机组依靠游动凡尔下部的悬重进行下冲程。这一技术存在几个问题：1、动力系统上、下冲程载荷严重不均匀，上冲程动力系统不仅要举升油井产出液，还要举升悬重，下冲程动力系统不作功，动力系统功率大、功率利用率低，还需要配置较大的储能装置；2、依靠悬重下行，下冲程时间不能调节；3、井斜角不能太大，否则将无法依靠悬重下行；4、换向机构放置在地面，换向响应时间长；5、尽管采用的是闭式系统，仍存在动力液漏失问题，动力液的补充依靠拖拉机运送或铺设清水管道，使成本增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述不足之处提供一种油井液驱往复抽油系统，换向机构采用球阀（或锥阀、端面阀等）密封方式，能对磨损进行补偿；通过永磁体进行辅助换向，保证换向到位。克服了滑阀结构不能适应非油性工作介质的不足，保证了换向阀工作的可靠性，而且同时将换向机构置于井下机组中，保证换向及时。本专利技术一种油井液驱往复抽油系统解决其技术问题的技术方案是：一种油井液驱往复抽油系统包括工作筒、液缸、活塞、活塞杆、液缸、活塞、产出液进液阀球、产出液排液阀球和两位四通换向阀。工作筒连接在油管下端并随油管下入油井中，工作筒由多层管柱通过连接装配成一个整体，随油管在油井中起下，工作筒设置有动力液流道、地层液流道和产出液、乏动力液流道，能提供动力液通道、地层液通道、产出液通道等多个液流通道；除工作筒之外，其余所有零部件装配成另一个整体，能随小直径动力液油管起下，也能采用动力液的正反循环实现不动管柱自由投捞起下；活塞A将液缸A分割成动力液腔A和抽油泵腔A；活塞B将液缸B分割成动力液腔B和抽油泵腔B；活塞A与活塞B用活塞杆加以连接。工作筒上部装有流道短节，流道短节内设置有动力液流道和产出液、乏动力液出口。动力液流道入口端装有小直径油管。动力液流道与工作筒设置的动力液流道相连通。产出液、乏动力液出口与工作筒设置的产出液、乏动力液流道相连通。流道短节下部一侧安装有进排阀座A。进排阀座A设置有产出液出口A、产出液进液阀球A安装座，产出液进液阀球A安装座与动力液流道相连通。产出液出口A设置有产出液排液阀球A安装座，产出液出口A与产出液、乏动力液流道相连通。所述产出液排液阀球A安装座装有产出液排液阀球A，产出液排液阀球A装有弹簧，构成单向阀。所述产出液进液阀球A安装座装有产出液进液阀球A，产出液进液阀球A装有弹簧，构成单向阀。工作筒下部装有进排阀座B,工作筒底部设置有尾管，尾管设置有地层液入口，地层液入口与地层液相连通。所述的进排阀座B设置有地层液进液流道一和地层液进液流道二，地层液进液流道一一端与地层液入口相连通，地层液进液流道一另一端与抽油泵腔B相通，地层液进液流道一下部设置有产出液进液阀球B安装座，产出液进液阀球B安装座装有产出液进液阀球B，产出液进液阀球B上部装有弹簧，构成单向阀，地层液进液流道一上部一侧设置有产出液出口B，产出液出口B与产出液、乏动力液流道相通，产出液出口B设置有装有产出液排液阀球B安装座，产出液排液阀球B安装座上设有产出液排液阀球B，产出液排液阀球B装有弹簧，构成单向阀。地层液进液流道二与地层液流道相通。所述的产出液进液阀球包括产出液进液阀球A和产出液进液阀球B。产出液排液阀球包括产出液排液阀球A和产出液排液阀球B。产出液排液阀球A安装在产出液进液阀球A安装座上，产出液排液阀球A后部装有压簧将产出液排液阀球A顶压在与动力液流入口端构成单向阀。产出液排液阀球B安装在产出液排液阀球A安装座上，产出液排液阀球B后部装有压簧将产出液排液阀球A顶压在产出液排液阀球A安装座上构成单向阀。所述的二位四通阀包括二位四通换向阀芯和二位四通换向阀座。二位四通换向阀座纵向中部设置有活塞杆滑动安装孔，用于安装活塞杆，活塞杆滑动安装孔两侧分别设置有滑杆滑动安装孔，用于安装滑杆。二位四通换向阀座中部横向设置有软磁环A和软磁环B，软磁环A和软磁环B将换向阀座内分隔成上、中、下三个腔体，分别为上腔、中腔、下腔。在换向阀座一侧设置有换向阀动力液入口P,换向阀动力液入口P与上、下腔体连通。在换向阀座另一侧上部设置有乏动力液排出口A，在换向阀座另一侧下部设置有乏动力液排出口B。二位四通换向阀芯包括两根滑杆、换向推板A、换向推板B、永磁体环、进液阀球A、进液阀球B、换向排液阀球A、换向排液阀球B。换向推板A、换向推板B和永磁体环中部设置有活塞杆安装孔，用于安装活塞杆。两根滑杆分别安装在换向阀座设置的滑杆滑动安装孔中，永磁体环安装在换向阀座的中腔内固定在两根滑杆中部，进液阀球A和进液阀球B分别安装在在换向阀座的上腔、下腔内固定在一根滑杆上。换向阀座设置有滑杆滑动安装孔座（阀座）。换向排液阀球A、换向排液阀球B分别安装在换向阀座的两端外侧固定在另一根滑杆上。换向推板A、换向推板B分别固定安装在两根滑杆两端部。活塞杆依次穿过换向推板A、换向阀座、软磁环A、永磁体环、软磁环B和换向推板B中部设置有活塞杆安装孔，将活塞A、助推蓄能簧A安装在活塞杆上部，活塞B、助推蓄能簧B安装在活塞杆下部，并将活塞A、活塞B分别固定在活塞杆两端部。上述的二位四通阀连同活塞A、活塞B和活塞杆安装在液缸A、液缸B中。当活塞A运动到接近下死点位置时将推动换向推板A，换向推板A通过滑杆进而推动永磁体环与软磁环A分离，并与软磁环B吸合，此时动力液进入动力液腔A，而乏动力液排出动力液腔B；当活塞B运动到接近上死点位置时将推动换向推板B，换向推板B通过滑杆进而推动永磁体环与软磁环B分离，并与软磁环A吸合，此时动力液进入动力液腔B，而乏动力液排出动力液腔A。本专利技术油井液驱往复抽油系统的有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油井液驱往复抽油系统，其特征在于：包括工作筒、液缸、活塞、活塞杆、液缸、活塞、产出液进液阀球、产出液排液阀球和二位四通换向阀；工作筒连接在油管下端并随油管下入油井中，工作筒由多层管柱通过连接装配成一个整体，随油管在油井中起下，工作筒设置有动力液流道、地层液流道和产出液、乏动力液流道，能提供动力液通道、地层液通道、产出液通道多个液流通道；除工作筒之外，其余所有零部件装配成另一个整体，能随小直径动力液油管起下，也能采用动力液的正反循环实现不动管柱自由投捞起下；活塞A将液缸A分割成动力液腔A和抽油泵腔A；活塞B将液缸B分割成动力液腔B和抽油泵腔B；活塞A与活塞B用活塞杆加以连接；所述的产出液进液阀球包括产出液进液阀球A和产出液进液阀球B；产出液排液阀球包括产出液排液阀球A和产出液排液阀球B；产出液排液阀球A安装在产出液进液阀球A安装座上，产出液排液阀球A后部装有压簧将产出液排液阀球A顶压在与动力液流入口端构成单向阀；产出液排液阀球B安装在产出液排液阀球A41安装座上，产出液排液阀球B后部装有压簧将产出液排液阀球A顶压在产出液排液阀球A41安装座上构成单向阀；所述的二位四通阀包括二位四通换向阀芯和二位四通换向阀座；二位四通换向阀座纵向中部设置有活塞杆滑动安装孔，用于安装活塞杆，活塞杆滑动安装孔两侧分别设置有滑杆滑动安装孔，用于安装滑杆；二位四通换向阀座中部横向设置有软磁环A和软磁环B，软磁环A和软磁环B将换向阀座内分隔成上、中、下三个腔体，分别为上腔、中腔、下腔；在换向阀座一侧设置有换向阀动力液入口P , 换向阀动力液入口P 与上、下腔体连通；在换向阀座另一侧上部设置有乏动力液排出口A，在换向阀座另一侧下部设置有乏动力液排出口B ；二位四通换向阀芯包括两根滑杆、换向推板A 、换向推板B、永磁体环、进液阀球A 、进液阀球B 、换向排液阀球A 和换向排液阀球B ；换向推板A 、换向推板B和永磁体环中部设置有活塞杆安装孔，用于安装活塞杆；两根滑杆分别安装在换向阀座设置的滑杆滑动安装孔中，永磁体环安装在换向阀座的中腔内固定在两根滑杆中部，进液阀球A 和进液阀球B 分别安装在在换向阀座的上腔、下腔内固定在一根滑杆上；换向排液阀球A 、换向排液阀球B 分别安装在换向阀座的两端外侧固定在另一根滑杆上，换向推板A 、换向推板B 分别固定安装在两根滑杆两端部；活塞杆依次穿过换向推板A 、换向阀座、软磁环A、永磁体环、软磁环B和换向推板B 中部设置有活塞杆安装孔，将活塞A 、助推蓄能簧A 安装在活塞杆上部，活塞B、助推蓄能簧B 安装在活塞杆下部，并将活塞A、活塞B 分别固定在活塞杆两端部；上述的二位四通阀连同活塞A 、活塞B 和活塞杆安装在液缸A 、液缸B 中。...

【技术特征摘要】
1.一种油井液驱往复抽油系统，其特征在于：包括工作筒、液缸、活塞、活塞杆、液缸、活塞、产出液进液阀球、产出液排液阀球和二位四通换向阀；工作筒连接在油管下端并随油管下入油井中，工作筒由多层管柱通过连接装配成一个整体，随油管在油井中起下，工作筒设置有动力液流道、地层液流道和产出液、乏动力液流道，能提供动力液通道、地层液通道、产出液通道多个液流通道；除工作筒之外，其余所有零部件装配成另一个整体，能随小直径动力液油管起下，也能采用动力液的正反循环实现不动管柱自由投捞起下；活塞A将液缸A分割成动力液腔A和抽油泵腔A；活塞B将液缸B分割成动力液腔B和抽油泵腔B；活塞A与活塞B用活塞杆加以连接；所述的产出液进液阀球包括产出液进液阀球A和产出液进液阀球B；产出液排液阀球包括产出液排液阀球A和产出液排液阀球B；产出液排液阀球A安装在产出液进液阀球A安装座上，产出液排液阀球A后部装有压簧将产出液排液阀球A顶压在与动力液流入口端构成单向阀；产出液排液阀球B安装在产出液排液阀球A41安装座上，产出液排液阀球B后部装有压簧将产出液排液阀球A顶压在产出液排液阀球A41安装座上构成单向阀；所述的二位四通阀包括二位四通换向阀芯和二位四通换向阀座；二位四通换向阀座纵向中部设置有活塞杆滑动安装孔，用于安装活塞杆，活塞杆滑动安装孔两侧分别设置有滑杆滑动安装孔，用于安装滑杆；二位四通换向阀座中部横向设置有软磁环A和软磁环B，软磁环A和软磁环B将换向阀座内分隔成上、中、下三个腔体，分别为上腔、中腔、下腔；在换向阀座一侧设置有换向阀动力液入口P,换向阀动力液入口P与上、下腔体连通；在换向阀座另一侧上部设置有乏动力液排出口A，在换向阀座另一侧下部设置有乏动力液排出口B；二位四通换向阀芯包括两根滑杆、换向推板A、换向推板B、永磁体环、进液阀球A、进液阀球B、换向排液阀球A和换向排液阀球B；换向推板A、换向推板B和永磁体环中部设置有活塞杆安装孔，用于安装活塞杆；两根滑杆分别安装在换向阀座设置的滑杆滑动安装孔中，永磁体环安装在换向阀座的中腔内固定在两根滑杆中部，进液阀球A和进液阀球B分别安装在在换向阀座的上腔、下腔内固定在一根滑杆上；换向排液阀球A、换向排液阀球B分别安装在换向阀座的两端外侧固定在另一根滑杆上，换向推板A、换向推板B分别固定安装在两根滑杆两端部；活塞杆依次穿过换向推板A、换向阀座、软磁环A、永磁体环、软磁环B和换向推板B中部设置有活塞杆安装孔，将活塞A、助推蓄能簧A安装在活塞杆上部，活塞B、助推蓄能簧B安装在活塞杆下部，并将活塞A、活塞B分别固定在活塞杆两端部；上述的二位四通阀连同活塞A、活塞B和活塞杆安装在液缸A、液缸B中。2.根据权利要求1所述的一种油井液驱往复抽油系统，其特征在于：工作筒上部装有流道短节，流道短节内设置有动力液流道和产出液、乏动力液出口，动力液流道入口端装有小...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓明，刘猛，刘强，
申请(专利权)人：南京聚源隆能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32