专利名称：抽油井防气防污染工艺管柱的制作方法
技术领域：
抽油井防气防污染工艺管柱是一种应用于油田采油生产防气和防污染洗井的增产增效的工艺技术。
背景技术：
目前油田常用的防气工艺管柱是在抽油泵下安装井下气锚和井下油气分离器，井下混合油气通过气锚和井下油气分离器即进入抽油泵，分离效果不是很好。
发明内容
发明本实用新型的目的是提供一套能克服上述缺陷，根据油井产气量及产液能力，排气效果好，可以有效减少井下气体对深井泵工作的影响，提高深井泵效率，实现防污染洗井，保护油层，增加油井产量的抽油井防气防污染工艺管柱，该套工艺管柱有三种不同结构类型，因为采用了井下环形液气分离装置并配合泵入口双管技术，使井下油气分离后或自然沉降后的液体有充足的下沉时间和良好的排气通道，使进入深井泵内的气体明显减少，从而达到防气的效果，同时在井下环形液气分离装置中连接防污染装置，可有效地防止洗井时洗井液污染油层，并利用伸缩可调连接器使外管能够正常连接。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的1、第一种类型的防气防污染工艺管柱是在抽油井生产管柱深井泵下部用丝扣与深井泵连接接头、外层油管、伸缩可调连接器、排气接头、封隔器、环形液气分离装置、防污染装置、套管刮屑器、丝堵相连接，内层油管与环形液气分离装置和深井泵连接接头用丝扣相连接，油杆下入油管中与深井泵中的活塞用丝扣相连接组成的，内层油管与外层油管长度可根据油井产气产液情况灵活调节。
2、第二种类型的防气防污染工艺管柱是在抽油井生产管柱深井泵连接接头上部用丝扣连接深井泵、排气接头、封隔器、过泵排气护管，在深井泵连接接头下部用丝扣连接外层油管、伸缩可调连接器、防污染装置、环形液气分离装置、套管刮屑器、油管、丝堵，内层油管与环形液气分离装置和深井泵连接接头用丝扣相连接，油杆下部连接油杆脱接器，下入油管中与深井泵中活塞上部的油杆脱接器插接组成的，内层油管与外层油管长度可根据油井产气产液情况灵活调节。
3、第三种类型的防气防污染工艺管柱是在抽油生产管柱深井泵下部用丝扣连接深井泵连接接头、外层油管、伸缩可调连接器、油气纯液进液接头、封隔器、防污染装置、套管刮屑器、油丝堵，内层油管与用丝扣连接在液气纯液进液接头和深井泵连接接头相连接，油杆下入油管中与深井泵中的活塞用丝扣相连接组成的，内层油管与外层油管长度可根据油井产气产液情况灵活调节。
4、环形液气分离装置是由环形液气分离装置本体和在本体内联用丝扣接中心管、在中心管上焊接分离伞、本体上部用丝扣连接本体上接头和中心管上接头、在本体下部用丝扣连接本体下接头和中心管下接头、本体中部开有液气进口并可在液气进口处连接防污染装置组成的。
5、防污染装置是由防污染装置本体和在本体内部用丝扣连接的凡尔座与凡尔罩、在凡尔座与凡尔罩之间装有可移动的凡尔球、防污染装置本体中部开有进液孔和上下端有连接丝扣组成的。
6、伸缩可调连接器是由伸缩可调连接器本体和本体与下接头和压帽用丝扣相连接、下接头装有密封胶圈、在本体内插入调节中心管、在调节中心管下部和上部装有密封胶圈并在上部用丝扣连接油管上接头、在压帽中装有卡簧和锥环组成的。
工艺原理第一种类型防气防污染工艺管柱主要工艺原理是按附图1所示管柱连接顺序下入井内，先将封隔器坐封，这时油层中的液气混合液体，流入井内到达油套环形空间以后，按箭头 方向向首先通过防污染装置流入环形液气分离装置内，经重力分离后，气体向上，按箭头 方向，从内外管环形空间，通过排气接头从油套管环形空间排出井内，经分离后的液体，向下按箭头(→)方向，从内外管环形空间，通过内管进入泵内，油气分离装置下部外管与内管的长度根据油井产气量的大小，是可以任意调整的，加长的目的是对分离后的液体，增加向下流动时间，对没有分离彻底的少量气体，有充分的时间进行二次分离，从而进一步减少进入泵内的气体，增加深井泵抽油效率，防污染装置的作用是从油套环形空间洗井时，洗井液不能进入油层，可有效地防止污染油层。
第二种类型防气防污染工艺管柱主要原理是按附图2所示管柱连接顺序下入井内，先将封隔器坐封，封隔器应在动液面以上位置，这时油层中的液气混合体，流入井内到达油套环形空间后，按箭头 方向，通过防污染装置环形液气分离装置，使分离出来的气体，按箭头 方向向上运动，通过内外管环形空间并通过深井泵和过泵护管环形空间从排气接头排出，使排气接头的位置保持在动液面以上，这样即可提高排气效果又可保证在生产时深井泵在动液面以下，增加泵入口的压力，提高深井泵效率，经分离后的液体，向下按箭头(→)方向，从内外管环形空间，通过内管进入泵内，油气分离装置下部外管与内管的长度根据油井产气量的大小，是可以任意调整的，加长的目的是对分离后的液体，增加向下流动时间，对没有分离彻底的少量气体，有充分的时间进行二次分离，从而进一步减少进入泵内的气体，增加深井泵抽油效率，防污染装置的作用是从油套环形空间洗井时，洗井液不能进入油层，可有效地防止污染油层。
第三种类型防气防污染工艺管柱主要原理是按附图3所示管柱连接顺序下入井内，先将封隔器坐封，这时油层中的液气混合液体流入井内后，首先顶开防污染装置进入管柱，通过油管内外管长度，依靠混合液体中液体与气体的比重差异，自行进行沉降分离，井内液气混合液体按箭头 方向从防污染装置流入，首先流入内外管环形空间，从液气纯液进液接头中的液气进液孔流入油套环形空间，气体按箭头 的方向向上运动，从油套环形空间排出井内，纯液体按箭头(→)方向向下运动，通过纯液进液孔流经内管进入泵内，生产时深井泵可以保持在动液面以下，洗井时防污染装置关闭，防止洗井液进入油层。
环形液气分离装置工艺原理是液体通过防污染装置进入液气分离本体与中心管环形空间内，通过分离伞的作用，使气体向上流经本体上接头，进入油套环形空间排出井内，液体向下流经本体下接头，通过内管与外管环形空间进入内管后，通过深井泵抽出地面，完成液气分离目的。
防污染装置工艺原理是防气时混合液体从防污染装置进液通道，顶开凡尔球进入环形液气分离装置本体内进行液气分离；防污染时，洗井液从排气接头通过内管与外管环形空间，进入液气分离装置本体内，流经分离伞，将凡尔球压在凡尔座上，使洗井液无法进入油层，直接从内管与外管环形空间进入内管后通过深井泵抽出地面。
伸缩可调连接器工艺原理是当内管连接完成时，利用伸缩可调连接器，进行外管长度的调节，当调节中心管的位置确定后，将卡簧放入本体内，再放入锥环，然后将压帽拧紧，则可完成外管的连接。
本发明的优点是1、通过环形液气分离装置分离后的液体，在进入深井泵前，有充分的向下流动时间，有利于气体的二次分离2、内层油管和外层油管油管长度可根据油井产气产液情况灵活调节。
3、三种类型工艺可满足不同类型产液量、产气量井的需要，优选余地充足。
4、第二种类型工艺管柱可满足深井泵沉没度保持一定的深度，增加泵入口压力。
5、洗井时可防止洗井液进入油层，保护油层洗井不受污染。
6、管柱排气效果好，可以有效减少井下气体对深井泵工作的影响，提高深井泵抽油效率，增加油井产量。
附图1是抽油井防气防污染工艺管柱第一种类型结构图；附图2是抽油井防气防污染工艺管柱第二种类型结构图；附图3是抽油井防气防污染工艺管柱第三种类型结构图；附图4是环形液气分离装置结构图；附图5是防污染装置结构图；附图6是伸缩可调连接器结构图；具体实施方式
附图1为本实用新型的第一种类型防气防污染工艺管柱结构示意图工艺管柱结构从下往上由丝堵(1)、油管(2)、套管刮屑器(3)、外层油管(4)、环形液气分离装置(6)、防污染装置(26)、封隔器(7)、排气接头(8)、伸缩可调连接器(9)、深井泵连接接头(10)、深井泵(11)、油管(2)用丝扣相连接，内层油管(5)用丝扣连接在环形液气分离装置(6)内扣的上部与下部，上部内层油管(5)又与深井泵连接接头(10)的内扣用丝扣相连接，油杆(12)下入油管(2)中与深井泵(11)中的活塞(41)用丝扣连接组成的，内层油管(5)与外层油管(4)长度可根据油井产气产液情况灵活调节；附图2为本实用新型的第二种类型防气防污染工艺管柱结构示意图从下往上由丝堵(1)、油管(2)、套管刮屑器(3)、外层油管(4)、环形液气分离装置(6)、防污染装置(26)、伸缩可调连接器(9)、深井泵连接接头(10)、过泵排气护管(13)、封隔器(7)、排气接头(8)用丝扣相连接，内层油管(5)用丝扣连接在环形液气分离装置(6)内扣的上部与下部，上部内层油管(5)又与深井泵连接接头(10)的内扣用丝扣相连接，深井泵(11)与深井泵连接接头(10)的内扣和上部油管(2)用丝扣相连接，油杆(12)下部连接油杆脱接器(14)下入油管(2)中与深井泵(11)中的活塞(41)上部的油杆脱接器(14)插接组成的，内层油管(5)与外层油管(4)长度可根据油井产气产液情况灵活调节；附图3为本实用新型的第三种类型防气防污染工艺管柱结构示意图从下往上由丝堵(1)、油管(2)、套管刮屑器(3)、防污染装置(26)、封隔器(7)、液气纯液进液接头(15)、外层油管(4)、排气接头(8)、伸缩可调连接器(9)、深井泵连接接头(10)、深井泵(11)、油管(2)用丝扣相连接，在液气纯液进液接头(15)上开有液气进液孔(16)和纯液进液孔(17)，内层油管(5)用丝扣连接在液气纯液进液接头(15)内扣和深井泵连接接头(10)的内扣中，油杆(12)下入油管(2)中与深井泵(11)中的活塞(41)用丝扣相连接组成的，内层油管(5)与外层油管(4)长度可根据油井产气产液情况灵活调节。
附图4为本实用新型环形液气分离装置(6)结构示意图环形液气分离装置(6)结构是由环形液气分离装置本体(19)和在本体(19)内用丝扣连接中心管(20)，在中心管上焊接分离伞(21)，本体(19)上部用丝扣连接本体上接头(22)和中心管上接头(23)，在本体(19)下部用丝扣连接本体下接头(24)和中心管下接头(25)，本体(19)中部开有液气进口并可在液气进口处用丝扣连接防污染装置(26)。
附图5为本实用新型防污染装置(26)结构示意图防污染装置(26)的结构是由防污染装置本体(27)和在本体(27)内部用丝扣连接的凡尔座(29)与凡尔罩(31)，在凡尔座(29)与凡尔罩(31)之间装有可移动的凡尔球(30)，防污染装置本体(27)中部开有进液孔(28)和上下端有连接丝扣(32)组成的；附图6为本实用新型伸缩可调连接器(9)结构示意图伸缩可调连接器(9)的结构是由伸缩可调连接器本体(33)和本体(33)与下接头(34)和压帽(36)用丝扣相连接，下接头(34)装有密封胶圈(40)，在本体(33)内插入调节中心管(39)，在调节中心管(39)下部和上部装有密封胶圈(40)并在上部用丝扣连接油管上接头(38)，在压帽(36)中装有卡簧(35)和锥环(37)组成的。
权利要求1.抽油井防气防污染工艺管柱，第一种类型工艺管柱结构其特征是工艺管柱结构从下往上由丝堵(1)、油管(2)、套管刮屑器(3)、外层油管(4)、环形液气分离装置(6)、防污染装置(26)、封隔器(7)、排气接头(8)、伸缩可调连接器(9)、深井泵连接接头(10)、深井泵(11)、油管(2)用丝扣相连接，内层油管(5)用丝扣连接在环形液气分离装置(6)内扣的上部与下部，上部内层油管(5)又与深井泵连接接头(10)的内扣用丝扣相连接，油杆(12)下入油管(2)中与深井泵(11)中的活塞(41)用丝扣连接组成的，内层油管(5)与外层油管(4)长度可根据油井产气产液情况灵活调节。
2.抽油井防气防污染工艺管柱，第二种类型工艺管柱结构其特征是工艺管柱结构从下往上由丝堵(1)、油管(2)、套管刮屑器(3)、外层油管(4)、环形液气分离装置(6)、防污染装置(26)、伸缩可调连接器(9)、深井泵连接接头(10)、过泵排气护管(13)、封隔器(7)、排气接头(8)用丝扣相连接，内层油管(5)用丝扣连接在环形液气分离装置(6)内扣的上部与下部，上部内层油管(5)又与深井泵连接接头(10)的内扣用丝扣相连接，深井泵(11)与深井泵连接接头(10)的内扣和上部油管(2)用丝扣相连接，油杆(12)下部连接油杆脱接器(14)下入油管(2)中与深井泵(11)中的活塞(41)上部的油杆脱接器(14)插接组成的，内层油管(5)与外层油管(4)长度可根据油井产气产液情况灵活调节。
3.抽油井防气防污染工艺管柱，第三种类型工艺管柱结构其特征是工艺管柱结构从下往上由丝堵(1)、油管(2)、套管刮屑器(3)、防污染装置(26)、封隔器(7)、液气纯液进液接头(15)、外层油管(4)、排气接头(8)、伸缩可调连接器(9)、深井泵连接接头(10)、深井泵(11)、油管(2)用丝扣相连接，在液气纯液进液接头(15)上开有液气进液孔(16)和纯液进液孔(17)，内层油管(5)用丝扣连接在液气纯液进液接头(15)内扣和深井泵连接接头(10)的内扣中，油杆(12)下入油管(2)中与深井泵(11)中的活塞(41)用丝扣相连接组成的，内层油管(5)与外层油管(4)长度可根据油井产气产液情况灵活调节。
4.据权利1所述抽油井防气防污染工艺管柱，其特征是所说的环形液气分离装置(6)结构是由环形液气分离装置本体(19)和在本体(19)内用丝扣连接中心管(20)，在中心管上焊接分离伞(21)，本体(19)上部用丝扣连接本体上接头(22)和中心管上接头(23)，在本体(19)下部用丝扣连接本体下接头(24)和中心管下接头(25)，本体(19)中部开有液气进口并可在液气进口处用丝扣连接防污染装置(26)。
5.根据权利1所述抽油井防气防污染工艺管柱，其特征是所说的防污染装置(26)的结构是由防污染装置本体(27)和在本体(27)内部用丝扣连接的凡尔座(29)与凡尔罩(31)，在凡尔座(29)与凡尔罩(31)之间装有可移动的凡尔球(30)，防污染装置本体(27)中部开有进液孔(28)和上下端有连接丝扣(32)组成的。
6.根据权利1所述抽油井防气防污染工艺管柱，其特征是所说的伸缩可调连接器(9)的结构是由伸缩可调连接器本体(33)和本体(33)与下接头(34)和压帽(36)用丝扣相连接，下接头(34)装有密封胶圈(40)，在本体(33)内插入调节中心管(39)，在调节中心管(39)下部和上部装有密封胶圈(40)并在上部用丝扣连接油管上接头(38)，在压帽(36)中装有卡簧(35)和锥环(37)组成的。
专利摘要抽油井防气防污染工艺管柱是一种应用于油田采油生产防气和防污染洗井的增产增效的工艺技术，在抽油井生产管柱深井泵下部用丝扣与深井泵连接接头、外层油管、伸缩可调连接器、排气接头、封隔器、环形液气分离装置、防污染装置、套管刮屑器、油管、丝堵相连接，内层油管与环形液气分离装置和深井泵连接接头用丝扣相连接，油杆下入油管中与深井泵中的活塞用丝扣连接组成的，共有三种不同结构类型，适用于不同产量油井，解决抽油井生产时减少气体对深井泵抽油效率的影响和防污染洗井，因为采用环形液气分离装置和防污染装置等，管柱排气效果好，同时可保护油层洗井不受污染，提高深井泵抽油效率，增加油井产量。
文档编号E21B43/34GK2755279SQ200420006210
公开日2006年2月1日 申请日期2004年2月24日 优先权日2004年2月24日
发明者汪嘉联, 王学启, 杜志广, 汪嘉赞, 刘振东, 常养文, 刘洪波, 王岩, 李亚洲, 吴晓林, 李福财, 张庆萍, 李嘉凤 申请人:中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司长春采油厂, 中国石油天然气股份有限公司吉林油田, 分公司英台采油厂, 沈阳永业实业有限公司