一种井工厂井间液压平衡抽油装置及方法

一种井工厂井间液压平衡抽油装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种井工厂井间液压平衡抽油装置及方法，包括至少两套往复式油缸，每一套油缸与各自单独的油井对应，所述往复式油缸包括油缸及设置在油缸内部且往复式伸缩运动的活塞，所述活塞下端通过活塞杆连接抽油光杆，而抽油光杆连接井下杆柱载荷，所述所有的往复式油缸通过液压油管相互连接，所述液压油管上设置有双向液压马达或者双向液压泵。所述活塞把油缸分为油缸上腔室和油缸下腔室，所述液压油管两端分别与相邻的两个油缸下腔室相连接。本发明使多井或双井间机实现多井载荷互为平衡，从而实现高效生产、成本降低、节能降耗的设计目标，满足丛式井组和加密井组节能降耗开采的需要。
【专利说明】一种井工厂井间液压平衡抽油装置及方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及抽油装置，具体地说是一种井工厂井间液压平衡抽油装置及方法。

【背景技术】
[0002]“井工厂”是目前国内外广泛应用于油气资源开发的一种批量化、集约化的开发理念或模式，可降低开发成本、提高经济效益。目前，“井工厂”理念多用于丛式井组钻井、完井、压裂等作业中。“井工厂”油井井距较近，适合一机双井或多井抽油，但油田目前常用的还是单井抽油。单井抽油机不仅效率低、成本大，而且能源损耗严重，已不满足当今石油开采的需要。
[0003]为此，国内外从上世纪80年代开始开展了多井或双井抽油技术的研究，在国外主要有美国和俄罗斯，国内有大庆和辽河，但均处于开发阶段，只能在邻井上应用，并且井距适应性差。


【发明内容】

[0004]本发明的目的在于提供一种井工厂井间液压平衡抽油装置及方法，使多井或双井间机实现多井载荷互为平衡，从而实现高效生产、成本降低、节能降耗的设计目标，满足丛式井组和加密井组节能降耗开采的需要。
[0005]为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种井工厂井间液压平衡抽油装置，包括至少两套往复式油缸，每一套油缸与各自单独的油井对应，所述往复式油缸包括油缸及设置在油缸内部且往复式伸缩运动的活塞，所述活塞下端通过活塞杆连接抽油光杆，而抽油光杆连接井下杆柱载荷，所述所有的往复式油缸通过液压油管相互连接，所述液压油管上设置有双向液压马达或者双向液压泵。
[0006]所述活塞把油缸分为油缸上腔室和油缸下腔室，所述液压油管两端分别与相邻的两个油缸下腔室相连接。
[0007]在连通的上述两个下腔室及液压油管内装有驱动用的液压油。
[0008]所述双向液压马达或者双向液压泵与电动机相连接，电动机驱动上述马达或泵运行。
[0009]为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，利用一种井工厂井间液压平衡抽油装置进行抽油的方法，其步骤包括:
当其中一井下行时，此井上方的往复式油缸的活塞在杆柱载荷作用下，在油缸下腔室内产生高压；驱动液通过油管对双向液压马达提供辅助扭矩，配合电动机，将该井油缸下腔室的液压油，泵送到另一井油缸的下腔室，驱动另一井上行；当下行油井到达下死点时，控制系统控制电动机驱动双向液压马达反转，原上行油井变为下行，下行油井变为上行，由此，两井井间通过双向液压马达，井间载荷互为平衡，带动光杆做往复运动，实现各井正常生产。
[0010]相较于现有技术，本发明具有以下有益效果: 1、井间载荷互为平衡，降低了运动质量，减小了惯性载荷，节能效果显著；
2、取消了蓄能器或平衡配重，可靠性高，投资成本低。
[0011]3、两井不必为相邻井，且井距适应性强。

【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1为本发明的一种井工厂井间液压平衡抽油装置的结构原理图。
[0013]图中:第一油井1、第二油井2、第一油缸3、第二油缸4、第一活塞5、第二活塞6、第一光杆7、第二光杆8、油管9、双向液压马达或者双向液压泵10、电动机11。

【具体实施方式】
[0014]有关本发明的详细说明及技术内容，配合【专利附图】

【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
[0015]参见图1所示，第一油缸3与第一活塞5组成第一油井I的第一套往复式油缸，第二油缸4与第二活塞6组成第二油井的第二套往复式油缸。第一光杆7上部与第一活塞5联接，下部联接第一油井I井下杆柱载荷，第二光杆8上部与第二活塞6联接，下部联接油井2井下杆柱载荷。双向液压马达10通过油管9分别连接第一油缸3、第二油缸4的下腔室，电动机11作为动力驱动双向液压马达10运行。
[0016]本发明的工作过程是:当第一油井I下行时，第一活塞5在杆柱载荷作用下，在第一油缸3下腔室内产生高压，推动驱动液通过油管9对双向液压马达10提供辅助扭矩，配合电动机11，将第一油缸3下腔室的驱动液，泵送到第二油井2第二油缸4的下腔室，驱动第二油井2上行；当第一油井I到达下死点时，控制系统控制电动机11驱动双向液压马达10反转，第一油井I变为上行，第二油井2变为下行；此时，第二活塞6在杆柱载荷作用下，在第二油缸4下腔室内产生高压，推动驱动液通过油管9对双向液压马达10提供辅助扭矩，配合电动机11，将第二油缸4下腔室的驱动液，泵送到第一油井I的第一油缸3的下腔室，驱动第一油井I上行。由此，两井井间通过双向液压马达，井间载荷互为平衡，带动光杆做往复运动，实现各井正常抽油生产。
[0017]以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
【权利要求】
1.一种井工厂井间液压平衡抽油装置，其特征在于，包括至少两套往复式油缸，每一套油缸与各自单独的油井对应，所述往复式油缸包括油缸及设置在油缸内部且往复式伸缩运动的活塞，所述活塞下端通过活塞杆连接抽油光杆，而抽油光杆连接井下杆柱载荷，所述所有的往复式油缸通过液压油管相互连接，所述液压油管上设置有双向液压马达或者双向液压栗。
2.根据权利要求1所述的一种井工厂井间液压平衡抽油装置，其特征在于，所述活塞把油缸分为油缸上腔室和油缸下腔室，所述液压油管两端分别与相邻的两个油缸下腔室相连接。
3.根据权利要求2所述的一种井工厂井间液压平衡抽油装置，其特征在于，在连通的上述两个下腔室及液压油管内装有驱动用的液压油。
4.根据权利要求2所述的一种井工厂井间液压平衡抽油装置，其特征在于，所述双向液压马达或者双向液压泵与电动机相连接，电动机驱动上述马达或泵运行。
5.利用权利要求1-4任意一项所述的一种井工厂井间液压平衡抽油装置进行抽油的方法，其步骤包括: 当其中一井下行时，此井上方的往复式油缸的活塞在杆柱载荷作用下，在油缸下腔室内产生高压；驱动液通过油管对双向液压马达提供辅助扭矩，配合电动机，将该井油缸下腔室的液压油，泵送到另一井油缸的下腔室，驱动另一井上行；当下行油井到达下死点时，控制系统控制电动机驱动双向液压马达反转，原上行油井变为下行，下行油井变为上行，由此，两井井间通过双向液压马达，井间载荷互为平衡，带动光杆做往复运动，实现各井正常生产。
【文档编号】E21B43/00GK104179476SQ201310197426
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月24日 优先权日:2013年5月24日
【发明者】张中慧, 姜东 , 王慧莉, 刘晓玲, 郑强, 刘丙生, 徐建礼, 黄润晶 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院