本发明专利技术公开了一种套管气回收装置，涉及油气开采领域，包括气体压缩缸以及排液缸，排液缸设置于气体压缩缸的底部并同轴布置，排液缸中的下活塞连接至气体压缩缸中的上活塞，排液缸底部连通至进液管，排液缸的近顶部连通至排液管；气体压缩缸的底部连接有四通，四通的两个端口分别通过单向阀连通至进气管以及排气管，上活塞顶部的连杆伸出气体压缩缸，气体压缩缸外部设置有应急机构，应急机构连接至连杆，气体压缩缸的近顶部设置有回液管，回液管连通至排液管，下活塞包括活套以及活杆，活杆滑动连接至活套中，活套活塞连接至排液缸中，所述气体压缩缸的长度不小于所述活套与所述活杆的长度之和，仅有所述活杆固定至所述上活塞底部。
【技术实现步骤摘要】
一种套管气回收装置
本专利技术涉及油气开采领域，更具体地，涉及一种套管气回收装置。
技术介绍
采油井的井口由套管和套管组成，在采油过程中，原油在抽油机的带动下通过油管向外输送，而在套管中会留存有大量油井分理出的气体，该部分气体叫做套管气，一般会将套管气回收利用。现有的套管气回收装置，如公开号为CN108457623A的专利技术专利，在无需新的外部动力能源的情况下，实现了对油井套管气的回收，解决了气锁现象。但是该种回收装置在工作中每个工作节拍下仅能够回收一定量的套管气，套管气回收量与原油开采量的比值固定，然而在实际的应用过程中，由于套管气的排气量并非固定不变，由于特殊的地质环境，套管中气体的压力升高时，在原有开采量不变的情况下，若不及时提高套管气的回收量，会因为套管中压力升高造成危险。因此，需要一种新的套管气回收装置，能够解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种套管气回收的新技术方案。根据本专利技术的第一方面，提供了一种套管气回收装置，包括气体压缩缸以及排液缸，所述排液缸设置于所述气体压缩缸的底部并同轴布置，所述排液缸中的下活塞连接至所述气体压缩缸中的上活塞，所述排液缸底部连通至进液管，所述排液缸的近顶部连通至排液管；所述气体压缩缸的底部连接有四通，所述四通的两个端口分别通过单向阀连通至进气管以及排气管，所述上活塞顶部的连杆伸出所述气体压缩缸，所述气体压缩缸外部设置有应急机构，所述应急机构连接至所述连杆，所述气体压缩缸的近顶部设置有回液管，所述回液管连通至所述排液管，所述下活塞包括活套以及活杆，所述活杆滑动连接至所述活套中，所述活套活塞连接至所述排液缸中，所述气体压缩缸的长度不小于所述活套与所述活杆的长度之和，仅有所述活杆固定至所述上活塞底部。通过本方案，上冲程时，高压原油进入排液缸中后，下活塞向上挤压上活塞使气体压缩缸抽取套管气，原油通过进液管到达排液缸后排出排液管完成排液；下冲程时进液管中原油压力降低，排液管中原油压力较高，高压原油通过回液管进入气体压缩缸，挤压上活塞向下运动，同时挤压下活塞向下到达初始位置，下活塞的移动挤压气体压缩缸中的套管气，使之通过四通压入进液管中与原油的融合，实现套管气的回收；在上冲程时，由于活套与活杆的滑动连接，高压原油在推动活套向上移动的过程中推动活杆向上移出活套，从而使活杆向上推动上活塞，进而使上活塞的移动距离大于活套长度，实现同等排液体积时回收更多气体的目的。优选地，所述活杆的外壁轴向布置有限位槽，所述活套的内壁设置有与所述限位槽相匹配的限位块，所述限位块位于所述限位槽中。通过本方案，限位槽能够对活杆的位置进行限定，避免活杆脱离活套。优选地，所述排液缸上设置有变缸驱动器，所述变缸驱动器连接至压力传感器上；所述活套与所述活杆之间设置有变缸装置，所述变缸装置能够将所述活杆固定至所述活套上。通过本方案，压力传感器实时监测套管中气体的压强，当压强在安全范围内时，活杆与活套固定并同时进行动作，此时套管气回收量与排液体积比较小，处于正常工作的范围内；当压强达到设定值时，变缸驱动器驱动变缸装置动作，使活杆脱离与活套的固定，实现上活塞的远距离移动，从而使气体压缩缸能够吸取更多的套管气，提高了套管气回收量与排液体积比，从而快速实现套管气的降压作用，保持其在安全范围内，无需释放多余套管气，提高回收效果，保护了环境。优选地，所述变缸驱动器为电磁铁，所述变缸装置为定位块，所述定位块沿径向滑动连接至所述活套内壁上，所述活杆的外侧壁设置有与所述定位块相配合的定位槽。通过本方案，当压力传感器检测到压力超出设定值，电磁铁动作吸引定位块，使定位块脱离与定位槽的固定，实现活杆的释放。优选地，所述活套的内壁设置有容纳槽，所述容纳槽中设置有顶紧弹簧，所述顶紧弹簧始终对所述定位块施加朝向所述活杆的推力。通过本方案，顶紧弹簧始终对定位块施加弹力，避免定位块因振动而脱离与定位槽的配合，提高活杆与活套之间的固定效果。优选地，所述变缸驱动器与所述排液缸内壁齐平，所述容纳槽朝向所述排液缸内壁凸出并紧贴所述排液缸内壁。通过本方案，容纳槽尽量贴近变缸驱动器，使电磁铁能够有效的吸引定位块，避免活杆与活套之间存在的原油影响电磁吸引力，提高本装置的可靠性。优选地，所述定位块的顶面设置有倾斜布置的滑坡，所述滑坡向上延伸至所述容纳槽中；所述活杆底部的四周设置有与所述滑坡相配合的倒角，所述倒角能够沿所述滑坡将所述定位块完全挤压至所述容纳槽中。通过本方案，当套管气的压力减小后，电磁铁失电，定位块会因顶紧弹簧而挤压至活杆外壁上，活杆在向下移动过程中，倒角能够挤开定位块，使定位块重新插入定位槽中进行固定，等待下一次的动作。优选地，所述应急机构包括应急电机以及驱动辊组，所述驱动辊组中包括两根驱动辊，两根所述驱动辊通过齿轮相互连接，两个所述驱动辊夹紧所述连杆，所述应急电机驱动所述齿轮转动。通过本方案，当出现气锁现象等特殊情况时，本装置由于没有高压原油的驱动而不能够动作，启动应急机构，驱动辊组夹紧连杆并通过转动实现连杆的上下移动，进而带动上活塞的移动；在应急机构无需启动时，连杆推动驱动辊组跟随转动，本设置能够适应上活塞的不同移动距离，相较于转盘和曲柄，适应连杆的移动范围更广。优选地，所述驱动辊中间设置有凹槽，所述驱动辊通过所述凹槽夹紧所述连杆。通过本方案，凹槽能够对连杆的移动起到导向的作用，在抱紧连杆后能够更加可靠的对连杆起到驱动作用。优选地，所述进液管与所述排液管之间设置有泄压管，所述泄压管上设置有定压单流阀。通过本方案，当油压较高超过安全压力值后，高压原油顶开定压单流阀直接流向排液管进行泄压，提高本装置使用的安全性。根据本公开的一个实施例，本套管气回收装置能够根据套管中气体的压力实现变缸，即实现套管气回收量与原油开采量之比产生改变，以适应不同套管气压力的不同回收量，大大提高了安全性。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1是本专利技术实施例的套管气回收装置的结构示意图。图2是图1中套管气回收装置中气体压缩缸与排液缸的结构示意图。图3是图2中下活塞的截面结构示意图。图4是图2中变缸驱动器与变缸装置的结构示意图。图5是图2中活杆的底部结构示意图。图6是图1中应急机构的结构示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：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专利技术的范围。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，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。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，但在适当情本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种套管气回收装置，包括气体压缩缸以及排液缸，所述排液缸设置于所述气体压缩缸的底部并同轴布置，所述排液缸中的下活塞连接至所述气体压缩缸中的上活塞，所述排液缸底部连通至进液管，所述排液缸的近顶部连通至排液管；所述气体压缩缸的底部连接有四通，所述四通的两个端口分别通过单向阀连通至进气管以及排气管，所述上活塞顶部的连杆伸出所述气体压缩缸，所述气体压缩缸外部设置有应急机构，所述应急机构连接至所述连杆，所述气体压缩缸的近顶部设置有回液管，所述回液管连通至所述排液管，其特征在于，所述下活塞包括活套以及活杆，所述活杆滑动连接至所述活套中，所述活套活塞连接至所述排液缸中，所述气体压缩缸的长度不小于所述活套与所述活杆的长度之和，仅有所述活杆固定至所述上活塞底部。/n
【技术特征摘要】
1.一种套管气回收装置，包括气体压缩缸以及排液缸，所述排液缸设置于所述气体压缩缸的底部并同轴布置，所述排液缸中的下活塞连接至所述气体压缩缸中的上活塞，所述排液缸底部连通至进液管，所述排液缸的近顶部连通至排液管；所述气体压缩缸的底部连接有四通，所述四通的两个端口分别通过单向阀连通至进气管以及排气管，所述上活塞顶部的连杆伸出所述气体压缩缸，所述气体压缩缸外部设置有应急机构，所述应急机构连接至所述连杆，所述气体压缩缸的近顶部设置有回液管，所述回液管连通至所述排液管，其特征在于，所述下活塞包括活套以及活杆，所述活杆滑动连接至所述活套中，所述活套活塞连接至所述排液缸中，所述气体压缩缸的长度不小于所述活套与所述活杆的长度之和，仅有所述活杆固定至所述上活塞底部。
2.根据权利要求1所述的套管气回收装置，其特征在于，所述活杆的外壁轴向布置有限位槽，所述活套的内壁设置有与所述限位槽相匹配的限位块，所述限位块位于所述限位槽中。
3.根据权利要求2所述的套管气回收装置，其特征在于，所述排液缸上设置有变缸驱动器，所述变缸驱动器连接至压力传感器上；所述活套与所述活杆之间设置有变缸装置，所述变缸装置能够将所述活杆固定至所述活套上。
4.根据权利要求3所述的套管气回收装置，其特征在于，所述变缸驱动器为电磁铁，所述变缸装置为定位块，所述定位块沿径...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨亮亮，杨国栋，孙长帅，张建国，张春荣，赵松和，董国庆，
申请(专利权)人：山东鼎点环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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