【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油田油气举升设备，尤其涉及一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统。
技术介绍
1、目前，在煤层气井和页岩气井排水采气工艺中，使用最多的是有杆泵系统，有杆泵系统依靠地面动力装置提供动力，通过抽油杆与井底的泵连接，达到排水采气的目的；该种工艺的优势是结构简单、运行稳定，但其只能适用于直井或者小斜度的井，如果应用在定向井和水平井，抽油杆与油管会产生偏磨，造成短时间内的频繁检修，导致产量降低，维护成本大幅增加，而煤层气井多为定向井和水平井，要求将泵下在大斜度段和水平段。另外，煤层气井和页岩气井随开发进程的推进，地层产水量和产气量变化幅度很大，有杆泵系统无法实现排水量的智能调节。
2、为了解决上述问题，满足煤层气井和页岩气井多元化的排采工艺需求，液驱无杆排水采气系统作为一种新的排采工艺已在油田应用，如cn211692416u公开了一种液驱无杆排水采气装置及二位四通换向阀，其动力液经过高压水泵加压后，通过液压站控制的二位四通换向阀的两个不同流道交替切换进入中心管和油管，驱动井下柱塞泵做上、下往复运动，以达到排采地层产出液的目的。但是，专利技术人发现：一是该系统为开式的，即地面存在一个开式水箱，动力液、乏动力液与产出液都需先进入水箱，再通过不同的管道向外输出，产出液中携带的少量天然气会直接排放到大气中，不符合井场的环保与安全要求；二是由于是直接使用产出水作为动力液，市场上没有成熟的适用于水介质的二位四通换向阀，导致换向阀的阀芯在短时间内磨损严重，需要定期进行维护更换，增加了维护工作量和维护成本；三是井底的柱塞泵为单作
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，地面使用螺杆泵系统作为动力源，利用螺杆泵的正反转实现动力液的换向，无需使用换向阀装置，提高了动力系统的工作可靠性；并采用井下双作用泵机组，上、下行程均有产出液排出井筒，提高了井下泵的排量和运行效率，并且双作用泵上、下行程的产出液分别通过中心管和油管由不同的通道排采到地面，地面不再设置开式水箱；同时，能够使地面动力系统形成闭式循环。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
3、本专利技术的实施例提供了一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，包括：
4、地面动力系统，包括螺杆泵和驱动电机，所述驱动电机用于驱动螺杆泵正反转以使动力液换向；所述螺杆泵靠近驱动电机的一端设有螺杆泵第一接口，另一端设有螺杆泵第二接口；
5、井下双作用泵机组，其顶端安装井口密封装置，所述井下双作用泵机组包括双作用泵，所述双作用泵顶端连接中心管和油管，油管同轴设置于中心管外侧；
6、撬装柜，包括第一气液分离装置和第二气液分离装置，所述第一气液分离装置连接于螺杆泵第一接口与井口密封装置之间，第二气液分离装置连接于螺杆泵第二接口与井口密封装置之间；
7、其中，双作用泵上行程时通过中心管排出乏动力液和产出液，双作用泵下行程时通过油管排出乏动力液和产出液。
8、作为进一步的实现方式，所述螺杆泵正转时，螺杆泵第一接口作为低压吸入口，螺杆泵第二接口作为高压输出口；从中心管排出的产出液和乏动力液从螺杆泵第一接口进入，经螺杆泵增压后作为动力液从螺杆泵第二接口输出进入油管，以驱动双作用泵实现上行程；
9、所述螺杆泵反转时，螺杆泵第二接口作为低压吸入口，螺杆泵第一接口作为高压输出口；从油管排出的产出液和乏动力液从螺杆泵第二接口进入，经螺杆泵增压后作为动力液从螺杆泵第一接口输出进入中心管，以驱动双作用泵实现下行程。
10、作为进一步的实现方式，所述撬装柜一侧设有撬装柜第一接口和撬装柜第二接口，另一侧设有撬装柜第三接口、撬装柜第四接口和撬装柜第五接口；
11、所述撬装柜第一接口与螺杆泵第一接口相连，且撬装柜第一接口与撬装柜第三接口之间依次连接有第一单向阀、第一气液分离装置与第一电磁截止阀；所述第一单向阀输出端与第一电磁截止阀输出端之间连接有第二单向阀。
12、作为进一步的实现方式，所述撬装柜第二接口与螺杆泵第二接口相连，且螺杆泵第二接口与撬装柜第五接口之间依次连接有第三单向阀、第二气液分离装置与第四电磁截止阀；所述第三单向阀输入端与第四电磁截止阀输出端之间连接第四单向阀。
13、作为进一步的实现方式，所述第一气液分离装置和第二气液分离装置分别包括外筒、固定于外筒内的中心筒，所述外筒顶部设有气液分离装置第一接口，外筒两侧对称设置气液分离装置第二接口、气液分离装置第三接口；
14、所述中心筒侧面设有侧通接头，且侧通接头与气液分离装置第三接口连通。
15、作为进一步的实现方式，所述撬装柜第四接口与第一气液分离装置第一接口之间连接有第二电磁截止阀，撬装柜第四接口与第二气液分离装置第一接口之间连接有第三电磁截止阀；
16、所述撬装柜第四接口与第三电磁截止阀之间还连接截止阀一端，截止阀另一端与注水口连接。
17、作为进一步的实现方式，所述双作用泵包括泵筒总成与柱塞总成，柱塞总成设于泵筒总成内。
18、作为进一步的实现方式，所述泵筒总成包括外管，外管内部设有进液管，所述外管和进液管底端均与双通接头顶端连接，双通接头底端与第二进液阀罩连接；
19、所述进液管顶端依次连接密封泵筒和动力泵筒，动力泵筒顶端安装中心管接头；所述进液管内部设有排采泵筒，排采泵筒底端与第一进液阀罩相连，排采泵筒内设有第一排液阀罩。
20、作为进一步的实现方式，所述柱塞总成包括动力柱塞，动力柱塞底部通过密封柱塞连接第二排液阀罩；所述第二排液阀罩底端与排采柱塞顶端连接，且排采柱塞顶端、底端不通；
21、所述双通接头设置有第一通道和第二通道，所述第一排液阀罩顶端设置有第三通道，侧面设置有第四通道。
22、作为进一步的实现方式，所述第一排液阀罩内设有第一排液阀，第二排液阀罩内设有第二排液阀，第一进液阀罩内设有第一进液阀，第二进液阀罩内设有第二进液阀；
23、所述动力柱塞与动力泵筒形成两个动力液腔室，所述排采柱塞与排采泵筒形成两个排采泵腔室。
24、本专利技术的有益效果如下：
25、(1)本专利技术通过地面使用螺杆泵系统作为动力源，利用螺杆泵的正反转来实现动力液的换向，无需使用地面换向阀装置，提高了系统的工作可靠性；井下机组使用双作用泵作为排采泵，在与单作用泵相同泵径条件下，上、下行程载荷和动力液压力趋于接近，不仅提高了抽油泵的排量，还提高了抽油泵的运行效率。
26、(2)本专利技术的双作用泵实现了上、下行程产出液通过不同的通道排出地面，不再设置地面开式水箱；双作用泵上行程时，第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，所述螺杆泵正转时，螺杆泵第一接口作为低压吸入口，螺杆泵第二接口作为高压输出口；从中心管排出的产出液和乏动力液从螺杆泵第一接口进入，经螺杆泵增压后作为动力液从螺杆泵第二接口输出进入油管，以驱动双作用泵实现上行程；
3.根据权利要求1所述的一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，所述撬装柜一侧设有撬装柜第一接口和撬装柜第二接口，另一侧设有撬装柜第三接口、撬装柜第四接口和撬装柜第五接口；
4.根据权利要求3所述的一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，所述撬装柜第二接口与螺杆泵第二接口相连，且螺杆泵第二接口与撬装柜第五接口之间依次连接有第三单向阀、第二气液分离装置与第四电磁截止阀；所述第三单向阀输入端与第四电磁截止阀输出端之间连接第四单向阀。
5.根据权利要求3或4所述的一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，所述第一气液分离装置和第二气液分离装置分别包括外筒、固定
6.根据权利要求5所述的一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，所述撬装柜第四接口与第一气液分离装置第一接口之间连接有第二电磁截止阀，撬装柜第四接口与第二气液分离装置第一接口之间连接有第三电磁截止阀；
7.根据权利要求1所述的一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，所述双作用泵包括泵筒总成与柱塞总成，柱塞总成设于泵筒总成内。
8.根据权利要求7所述的一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，所述泵筒总成包括外管，外管内部设有进液管，所述外管和进液管底端均与双通接头顶端连接，双通接头底端与第二进液阀罩连接；
9.根据权利要求8所述的一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，所述柱塞总成包括动力柱塞，动力柱塞底部通过密封柱塞连接第二排液阀罩；所述第二排液阀罩底端与排采柱塞顶端连接，且排采柱塞顶端、底端不通；
10.根据权利要求9所述的一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，所述第一排液阀罩内设有第一排液阀，第二排液阀罩内设有第二排液阀，第一进液阀罩内设有第一进液阀，第二进液阀罩内设有第二进液阀；
...【技术特征摘要】
1.一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，所述螺杆泵正转时，螺杆泵第一接口作为低压吸入口，螺杆泵第二接口作为高压输出口；从中心管排出的产出液和乏动力液从螺杆泵第一接口进入，经螺杆泵增压后作为动力液从螺杆泵第二接口输出进入油管，以驱动双作用泵实现上行程；
3.根据权利要求1所述的一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，所述撬装柜一侧设有撬装柜第一接口和撬装柜第二接口，另一侧设有撬装柜第三接口、撬装柜第四接口和撬装柜第五接口；
4.根据权利要求3所述的一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，所述撬装柜第二接口与螺杆泵第二接口相连，且螺杆泵第二接口与撬装柜第五接口之间依次连接有第三单向阀、第二气液分离装置与第四电磁截止阀；所述第三单向阀输入端与第四电磁截止阀输出端之间连接第四单向阀。
5.根据权利要求3或4所述的一种双作用闭式循环液驱无杆排水采气系统，其特征在于，所述第一气液分离装置和第二气液分离装置分别包括外筒、固定于外筒内的中心筒，所述外筒顶部设有气液分离装置第一接口，外筒两侧对称设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：管冰，王伟明，毕泗凤，马宝忠，吴晓东，刘猛，
申请(专利权)人：山东威马泵业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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