注采两用管柱结构制造技术

本发明专利技术提供了一种注采两用管柱结构，包括：管式泵，管式泵包括壳体和柱塞，柱塞可移动地设置在壳体中以抽吸流体；注气阀，注气阀包括第一筒体和密封结构，第一筒体可拆卸地设置在壳体上，第一筒体上设置有第一注气孔，密封结构可移动地设置在第一筒体中，密封结构具有遮挡第一注气孔的关闭位置以及避让第一注气孔的打开位置；第一抽油杆，穿设在第一筒体中并与柱塞相连，第一抽油杆能够驱动柱塞在壳体中移动，同时，第一抽油杆能够驱动密封结构在关闭位置和打开位置之间移动。本发明专利技术的技术方案有效地解决了现有技术中长柱塞注采两用泵柱塞长、重量大进而导致其运输不便的问题。

Pipe string structure for injection production

【技术实现步骤摘要】
注采两用管柱结构
本专利技术涉及油田开采领域，具体而言，涉及一种注采两用管柱结构。
技术介绍
新疆及辽河稠油资源丰富，在稠油蒸汽吞吐、SAGD开采过程中需要进行注汽、抽油作业，注采泵由于具有不压井注汽转抽优势，在现场得到了广泛的应用。通过调研发现，油田现场采用的注采泵主要有长柱塞注采两用泵、反馈泵及热采杆式泵。目前这些注采泵存在如下问题：(1)长柱塞注采两用泵用于长冲程生产时存在柱塞长、重量大、加工难度大、成本高、运输不便及注汽时泵筒结垢导致转抽失败的问题；(2)反馈泵由于采用双级泵筒，双级活塞，采用长冲程时存在泵筒、柱塞长、加工、装配难度大、成本高、斜井段难下入的问题；(3)热采杆式泵存在不能准确判断是否不动管柱、杆式泵不能座封、油管结蜡后致内部通道变小修井时杆式泵无法通过油管内部上提的问题。为解决目前现场注采泵在长冲程生产时存在的问题，满足SAGD对长冲程大排量注采泵的需要，充分发挥注采两用泵的技术优势，设计一种SAGD注采两用管柱结构，利用注汽阀+短柱塞管式泵进行注采作业。该结构可实现利用短柱塞进行采油和注汽的功能，缩短泵的长度及重量，同时还具有注汽时防垢的功能，成功用于现场后，将会减少单井能耗及加工成本，提高泵的可靠性，为油田现场稠油开采提供技术支持与保障。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种注采两用管柱结构，以解决现有技术中长柱塞注采两用泵柱塞长、重量大进而导致其运输不便的问题。为了实现上述目的，本专利技术的提供了一种注采两用管柱结构，包括：管式泵，管式泵包括壳体和柱塞，柱塞可移动地设置在壳体中以抽吸流体；注气阀，注气阀包括第一筒体和密封结构，第一筒体可拆卸地设置在壳体上，第一筒体上设置有第一注气孔，密封结构可移动地设置在第一筒体中，密封结构具有遮挡第一注气孔的关闭位置以及避让第一注气孔的打开位置；第一抽油杆，穿设在第一筒体中并与柱塞相连，第一抽油杆能够驱动柱塞在壳体中移动，同时，第一抽油杆能够驱动密封结构在关闭位置和打开位置之间移动。进一步地，密封结构为密封筒，密封筒上设置有第二注气孔，当密封结构位于关闭位置时，第一注气孔和第二注气孔错位，当密封结构位于打开位置时，第一注气孔和第二注气孔对应，以连通密封筒的内腔和第一筒体外侧。进一步地，当密封结构位于打开位置时，第一注气孔的轴线和第二注气孔的轴线重合。进一步地，第一注气孔的轴线与第一筒体的轴线呈锐角设置，和/或，第二注气孔的轴线与第一筒体的轴线呈锐角设置。进一步地，第一抽油杆上设置有第一驱动部和第二驱动部，第一驱动部沿径向突出于第一抽油杆的外表面，第一驱动部能够驱动密封筒从关闭位置向打开位置移动，第二驱动部沿径向突出于第一抽油杆的外表面，第二驱动部能够驱动密封筒从打开位置向关闭位置移动。进一步地，第一驱动部和第二驱动部之间的距离大于密封筒的长度。进一步地，第一驱动部上设置有第三注气孔。进一步地，密封筒和第一筒体之间设置有定位结构，定位结构包括卡簧和卡簧槽，卡簧槽设置在第一筒体的内表面上，卡簧设置在密封筒的外表面上，当密封筒位于关闭位置时，卡簧能够伸入卡簧槽中。进一步地，密封筒的外表面和第一筒体的内表面相接触，第二注气孔的上游设置有第一密封圈，第二注气孔的下游设置有第二密封圈。进一步地，注采两用管柱结构还包括至少一个油管结构，油管结构包括第二筒体和第二抽油杆，第二筒体可拆卸地设置在第一筒体上，第二抽油杆穿设在第二筒体中并与第一抽油杆相连。应用本专利技术的技术方案，管式泵和注气阀分两节设置，有效地缩短了管式泵的长度，减轻了管式泵的重量，从而降低了管式泵生产成本和运输难度。注气阀的第一筒体可拆卸地设置在壳体上，第一抽油杆与柱塞相连并能够驱动密封结构和柱塞移动，通过控制第一抽油杆控制注气阀的连通和闭合，进而使注采两用管柱结构能够实现注气和采油两种功能。并且在本申请中第一筒体可连接在采油用的油管和壳体之间，提高了注采两用管柱结构的使用灵活性。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的注采两用管柱结构的实施例的半剖结构示意图；图2示出了图1的注采两用管柱结构的注气阀注气时的半剖结构示意图；图3示出了图2的注气阀停止注气时的半剖结构示意图；图4示出了图2的A处局部放大结构示意图；图5示出了图3的B处局部放大结构示意图；图6示出了图1的注采两用管柱结构的管式泵的半剖结构示意图；以及图7示出了现有技术中管式泵的半剖结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：1、油管接箍；2、第一驱动部；3、第三注气孔；4、第一筒体；5、第一密封圈；6、第二注气孔；7、第一注气孔；8、第二密封圈；9、密封筒；10、卡簧槽；11、卡簧；12、泵上接头；13、第二驱动部；14、第一抽油杆；15、壳体；16、出油接头；17、游动阀球；18、游动阀座；19、上游动阀压紧接头；20、柱塞；21、下游动阀总成；22、固定阀总成；23、泵抽油口；15’、壳体；16’、出油接头；17’、游动阀球；20’、柱塞；23’、泵抽油口；24’、泵注气口。具体实施方式现有技术中的注采两用管式泵采用如图7所示的长柱塞注采两用泵，泵注气口24’直接设置在壳体15’与柱塞20’对应的位置上，柱塞20’的上端通过出油接头16’与抽油杆连接，当抽油杆往复运动时，游动阀球17’在液体压力差的作用下封堵或避让泵抽油口23’，从而使油通过泵抽油口23’并泵入抽油杆中。在注气作业时，工作人员需要将柱塞20’下推避让泵注气口24’。由于现有技术的注采两用管式泵的柱塞20’长度较长、重量大、加工难度大导致其成本高、不易运输并且下井困难、不易操作。本申请将针对上述问题对注采两用管式泵的结构进行改进。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注采两用管柱结构，其特征在于，包括：/n管式泵，所述管式泵包括壳体(15)和柱塞(20)，所述柱塞(20)可移动地设置在所述壳体(15)中以抽吸流体；/n注气阀，所述注气阀包括第一筒体(4)和密封结构，所述第一筒体(4)可拆卸地设置在所述壳体(15)上，所述第一筒体(4)上设置有第一注气孔(7)，所述密封结构可移动地设置在所述第一筒体(4)中，所述密封结构具有遮挡所述第一注气孔(7)的关闭位置以及避让所述第一注气孔(7)的打开位置；/n第一抽油杆(14)，穿设在所述第一筒体(4)中并与所述柱塞(20)相连，所述第一抽油杆(14)能够驱动所述柱塞(20)在所述壳体(15)中移动，同时，所述第一抽油杆(14)能够驱动所述密封结构在所述关闭位置和所述打开位置之间移；/n所述密封结构为密封筒(9)，所述密封筒(9)上设置有第二注气孔(6)，当所述密封结构位于所述关闭位置时，所述第一注气孔(7)和所述第二注气孔(6)错位，当所述密封结构位于所述打开位置时，所述第一注气孔(7)和所述第二注气孔(6)对应，以连通所述密封筒(9)的内腔和所述第一筒体(4)外侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种注采两用管柱结构，其特征在于，包括：
管式泵，所述管式泵包括壳体(15)和柱塞(20)，所述柱塞(20)可移动地设置在所述壳体(15)中以抽吸流体；
注气阀，所述注气阀包括第一筒体(4)和密封结构，所述第一筒体(4)可拆卸地设置在所述壳体(15)上，所述第一筒体(4)上设置有第一注气孔(7)，所述密封结构可移动地设置在所述第一筒体(4)中，所述密封结构具有遮挡所述第一注气孔(7)的关闭位置以及避让所述第一注气孔(7)的打开位置；
第一抽油杆(14)，穿设在所述第一筒体(4)中并与所述柱塞(20)相连，所述第一抽油杆(14)能够驱动所述柱塞(20)在所述壳体(15)中移动，同时，所述第一抽油杆(14)能够驱动所述密封结构在所述关闭位置和所述打开位置之间移；
所述密封结构为密封筒(9)，所述密封筒(9)上设置有第二注气孔(6)，当所述密封结构位于所述关闭位置时，所述第一注气孔(7)和所述第二注气孔(6)错位，当所述密封结构位于所述打开位置时，所述第一注气孔(7)和所述第二注气孔(6)对应，以连通所述密封筒(9)的内腔和所述第一筒体(4)外侧。


2.根据权利要求1所述的注采两用管柱结构，其特征在于，当所述密封结构位于所述打开位置时，所述第一注气孔(7)的轴线和所述第二注气孔(6)的轴线重合。


3.根据权利要求2所述的注采两用管柱结构，其特征在于，所述第一注气孔(7)的轴线与所述第一筒体(4)的轴线呈锐角设置，和/或，所述第二注气孔(6)的轴线与所述第一筒体(4)的轴线呈锐角设置。


4.根据权利要求1所述的注采两用管柱结构，其特征在于，所述第一抽油杆(14)上设置有第一驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓东，姚满仓，孟胡，雷德荣，张辉，陈瑞祥，陈璐，迪力夏提·吐尔逊，巴克·海肉拉，龙小梁，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11