本发明属油田石油举升设备领域,特别涉及直连式井口支撑液压石油举升装置。
背景技术:
目前国内外所用与井下管式泵、杆式泵配套的地面举升设备有四大类:①游梁式抽油机(含双驴头一拖二游梁式抽油机);②皮带机;③链条机;④液压抽油机。
目前国内外所用四大类与井下管式泵、杆式泵配套的地面举升设备存在的问题:
前三类存在的共性问题:质量重、体积大、占用空间大、能耗高、调整冲程和冲次不方便、均有盘根盒存在。
第四类存在的问题:活塞杆在工作时浸入井内,与井液接触,对活塞杆表面腐蚀严重,降低液压抽油机使用寿命;同时对液压抽油机内液压油污染严重,更换液压油频繁,增加采油成本。
以上四类抽油机中游梁式抽油机用量最多,皮带机和链条机用量居中,液压抽油机用量最少。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服以上不足,提供直连式井口支撑液压石油举升装置,可以安装在井口采油树小四通以上,活塞杆不与井液接触,活塞杆下端接光杆,方便更换光杆,使用寿命长。
采用的技术方案是:
直连式井口支撑液压石油举升装置,包括支座和液压缸。
其技术要点在于:
支座顶部固定支撑有液压缸。液压缸的活塞总成的活塞杆向下伸出固定连接光杆的上端头,光杆的下端从支座下出口伸出。
光杆穿出支座下出口之前,还穿过固定在支座上的盘根盒。
在液压缸顶部还设有位移传感器,位移传感器的探杆插入活塞总成的轴向孔中,在活塞总成上端固定有传感器磁环。
所述的支座包括底法兰、上法兰、顶法兰、支撑套和多个支撑柱。
底法兰的中心孔内固定连接盘根盒,支撑柱下端固定在盘根盒周围的底法兰上。支撑柱上端固定支撑上法兰。
上法兰上端固定顶法兰,顶法兰上端固定支撑套。支撑套上端固定连接液压缸。
其优点在于:
液压缸整体安装在支座上,支座整体安装在井口上,靠卡箍固定在井口小四通上,稳定性好,占地面积小,不需要混凝土基础。
活塞总成下端接光杆,工作时活塞总成不进入井内,防止腐蚀,增加使用寿命。
盘根盒安装在支座内部,更换盘根方便,不需拆卸直连式井口支撑液压石油举升装置,打开护罩桶后,即可更换盘根,操作方便。
体积小(为传统设备的二分之一)、重量轻,作业时用修井机可吊装、拆卸,便于运输,可实现工厂内检修,保证检修质量。
检修时可用备用的整体更换,不影响油井正常生产。
光杆与井液接触,并通过盘根盒密封,彻底将活塞杆和井液分开,工作可靠使用寿命长,更换盘根盒内盘根方便,维修方便、不污染环境。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的上半部的局部放大图。
1-井口采油树小四通、2-卡箍、3-密封钢圈、4-底螺母、5-底法兰、6-盘根盒、7-支撑柱、8-护罩桶、9-上螺母、10-上法兰、11-顶螺栓、12-顶法兰、13-支撑套、14-光杆、15-液压缸密封环、16-液压缸下端液压油连通口、17-液压缸、18-活塞总成密封环、19-活塞总成、20-传感器磁环、21-液压缸上端液压油连通口、22-组合密封垫、23-位移传感器、24-活塞杆、25-探杆、26-活塞、盘根27。
具体实施方式:
直连式井口支撑液压石油举升装置,包括支座和液压缸17。
支座顶部固定支撑有液压缸17。液压缸17的活塞总成19的活塞杆24向下伸出螺纹连接光杆14的上端头,光杆14的下端从支座下出口(底法兰5的中心孔下出口)伸出,进入井口采油树小四通1的光杆入口。
光杆14穿出支座下出口之前,还穿过固定在支座上的盘根盒6。
在液压缸17顶部还设有位移传感器23,位移传感器23的探杆25插入活塞总成19的轴向孔中,在活塞总成19的活塞26上端凹槽内通过螺栓固定有套设在探杆25上的传感器磁环20。
所述的支座包括底法兰5、上法兰10、顶法兰12、支撑套13和多个支撑柱7。
底法兰5的中心孔内螺纹连接盘根盒6,盘根盒6周围安装多个支撑柱7,每个支撑柱7下端均由各自下方对应的底螺母4固定。
光杆14穿过盘根盒6,由盘根27密封。
支撑柱7上端安装上法兰10,每个支撑柱7上端均由各自对应的上螺母9固定。
上法兰10上端安装顶法兰12,由顶螺栓11固定在上法兰10上,顶法兰12上端螺纹连接支撑套13。支撑套13上端螺纹连接液压缸17。
光杆14穿过支撑套13和顶法兰12,从作为支座下出口的底法兰5的中心孔下出口伸出。
液压缸17有液压缸上端液压油连通口21和液压缸下端液压油连通口16。
活塞总成19包括固定连接为一整体结构的活塞26和活塞杆24,活塞26位于上方,活塞杆24位于下方。
活塞总成19上端的活塞26设置在液压缸17内,位于液压缸上端液压油连通口21和液压缸下端液压油连通口16之间,通过活塞总成密封环18与液压缸17缸体密封。
活塞杆24下端伸出液压缸17,通过液压缸密封环15与液压缸17缸体密封。
活塞杆24下端螺纹连接光杆14的上端头,光杆14向下穿过盘根盒6伸入井口采油树小四通1的光杆入口内。
位移传感器23上端密封固定设置在液压缸17缸体上端,可用组合密封垫22密封,下端探杆25插入活塞总成19轴向中心孔内(活塞总成19轴向中心孔在轴向方向穿过活塞26和活塞杆24)。
支撑柱7外端设置支撑在底法兰5和上法兰10之间的护罩桶8。
底法兰5座在井口采油树小四通1的光杆入口处,由卡箍2连接,接触面由密封钢圈3密封。
位移传感器23的型号为:sdmse-4900-a11p-meds-2xx1。
所述的组合密封垫22为已知技术,故不重复叙述。
工作过程:
采用以有杆腔作为工作腔的液压缸,活塞总成19的活塞杆24在液压缸17下部伸出,工作时,活塞杆24下端接光杆14,底法兰5固定在井口采油树小四通1上,液压缸上端液压油连通口21和液压缸下端液压油连通口16连接到液压站。
上行时:液压站给液压缸下端液压油连通口16供油,液压缸工作腔下侧升压后推动活塞总成19,带动光杆14,带动抽油杆同步上行。
下行时:液压站给液压缸上端液压油连通口21供油,液压缸工作腔上侧升压后推动活塞总成19及光杆14,带动抽油杆同步下行。
位移传感器23实时发出位置信号到控制系统,液压站自动循环供油,活塞总成19及光杆14和抽油杆就重复循环上行、下行动作,该动作驱动井下抽油泵工作,实现对井下石油的举升,采出的油流经井口采油树输出口排出到地面管汇。