一种复合举升工具的制作方法_2

文档序号:10313877阅读:来源:国知局
部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0024]请参阅图1。本实用新型提供一种复合举升工具,其包括:纵长延伸的管柱10;所述管柱10具有相背对的第一端11和第二端13;所述管柱10内形成有从所述第一端11至所述第二端13贯穿所述管柱10的第一通道;具有第一进口 18和第一出口 22的容器19;所述容器19通过所述第一进口 18与所述第二端13相连接;设置于所述容器19内的第一内腔21,所述第一内腔21与所述第一进口 18相连通;具有第一壳体34的第一举升部24,所述第一举升部24用于将井筒内的原油举升至所述容器19中;设置于所述第一壳体34侧壁上的第一输入口 26和第一输出口 28;所述第一举升部24通过所述第一输出口 28与所述第一端11相连接;设置于所述第一壳体34内且与所述第一输入口 26和所述第一输出口 28相连通的第二内腔30;当所述第一举升部24进行举升时,井筒内的原油能通过所述第一输入口 26进入所述第二内腔30内;设置于所述第二内腔30内的液体增压装置32,所述液体增压装置32具有当所述第二内腔30内的液体减少时,允许井筒内的原油通过所述第一输入口 26输入所述第二内腔30内的第一工作状态和能将外部的能量传送给所述第二内腔30内的原油以使所述原油的能量增加,从而能通过所述第一输出口 28输出至所述容器19内的第二工作状态;具有第二壳体38的第二举升部36,所述第二举升部36用于将所述容器19中的原油举升至地面,所述第二壳体38通过所述第一出口 22与所述容器19相连接;设置于所述第二壳体38侧壁上的第二输入口 50和第二输出口 52,所述第二输入口 50与所述第一内腔21相连通;所述第二壳体38通过所述第二输出口 52与外部油管47相连接;设置于所述第二壳体38内的第三内腔54,所述第三内腔54与所述第二输入口 50和所述第二输出口 52相连通;设置于所述第三内腔54内的抽油装置60,所述抽油装置60具有能允许所述第一内腔21内的原油通过所述第二输入口 50进入所述第二壳体38内且能允许外部油管47内的原油被举升至地面的第三工作状态和能使所述第二壳体38内的原油进入外部油管47内的第四工作状态。
[0025]本实用新型提供的一种复合举升工具,实现了通过第一举升部24将井底的原油举升至容器19中,通过第二举升部36将容器19中的原油举升至地面。第一举升部24包括液体增压装置32,该液体增压装置32具有当第二内腔30内的液体减少时,允许井筒内的原油通过第一输入口 26输入至第二内腔30内的第一工作状态和能将外部的能量传送给第二内腔30内的原油以使原油的能量增加,从而能通过第一输出口 28举升至容器19内的第二工作状态,所以第一举升部24能将第二内腔30内的液体举升至容器19中且当第二内腔30内的液体减少时,能及时将井筒内的原油输入至第二内腔30中,从而实现连续排液,从而可以通过第一举升部24实现将井底的原油连续地举升至容器中。第二举升部36包括抽油装置60,抽油装置60具有能允许第一内腔21内的原油通过第二输入口 50进入第二壳体38内且能允许外部油管47内的原油被举升至地面的第三工作状态和能使第二壳体38内的原油进入外部油管47内的第四工作状态。所以第二举升部36能将容器19中的原油举升至地表。本申请中将原油的举升过程划分成了两个阶段,第一阶段利用第一举升部24将原油举升至容器19,第二阶段采用第二举升部36将容器19内的原油举升至地表。这种举升方式中,第一举升部24只需从井底将原油举升至容器19中,从而降低了第一举升部24中的增压装置的磨损,使得增压装置的检栗周期变长、从而提高工作效率,从而实现本实用新型提供一种检栗周期长、举升效率高的复合举升工具的目的。
[0026]本实用新型提供的一种复合举升工具可以应用于石油天然气井钻井现场。
[0027]如图1所示,在本实施方式中,纵长延伸的管柱10,该管柱10具有相背对的第一端11和第二端13。当在深井中举升原油时,原油通过该管柱10被从井底向井口举升从而输出到地面。该管柱10内形成有从第一端11至第二端13贯穿该管柱10的第一通道,该第一通道用于原油的举升通道。
[0028]具有第一进口 18和第一出口 22的容器19,该容器19通过第一进口 18与第二端13相连接;在该容器19内设置有第一内腔21,该第一内腔21通过第一通道与第一进口 18相连通,从而从井底举升的原油能通过第一通道流入容器19的第一内腔21中。在本实施方式中,该第一内腔21的内径大于第一通道的内径以使当原油通过第一通道流入容器19的第一内腔21中后能储存在该容器19的第一内腔21中。因此在举升过程中,井底的原油能被举升至容器19中。
[0029]具有第一壳体34的第一举升部24,该第一举升部24用于将井筒内的原油举升至所述容器中。在第一壳体34侧壁上设置有第一输入口 26和第一输出口 28;该第一举升部24通过第一输出口 28与第一端11相连接。在第一壳体34内设置有与第一输入口 26和第一输出口28相连通的第二内腔30;当第一举升部24进行举升时,井筒内的原油能通过第一输入口 26进入第二内腔30内。
[0030]在第二内腔30内设置有液体增压装置32,该液体增压装置32具有当第二内腔30内的液体减少时,允许井筒内的原油通过第一输入口 26输入第二内腔30内的第一工作状态和能将外部的能量传送给第二内腔30内的原油以使原油的能量增加,从而能通过第一输出口28举升至容器内的第二工作状态。所以第一举升部24能将第二内腔30内的液体举升至容器中且当第二内腔30内的液体减少时,能及时将井筒内的原油输入至第二内腔30中,从而实现连续排液,从而可以通过第一举升部24实现将井底的原油连续地举升至容器中。在本实施方式中,该液体增压装置32为多级离心栗。该多级离心栗由多个离心栗串联而成。该增压装置还可以为其他的实施方式,例如旋转栗。
[0031]该多级离心栗包括能被外部电机驱动旋转的转轴和与转轴相固定的叶轮,当外部电机驱动转轴旋转时,转轴带动叶轮绕转轴的轴线旋转,从而使叶轮产生离心力。从而在叶轮离心力的作用下,离心栗内的液体被从叶轮中心抛向叶轮外围,从而在离心栗内高速旋转,随着叶轮的不断转动,离心栗内的流体流速减慢,动能转化为压力能,从而从一级离心栗流向下一级离心栗,从而通过多级离心栗对液体的增压,使得液体能获得足够大的压力能,从而被举升。在本实施方式中,驱动转轴旋转的外部电机通过电缆25连接到地面,从而与地面的电源电性连接。
[0032]如图2所示,在本实施方式中,具有第二壳体38的第二举升部36,该第二举升部36用于将容器中的原油举升至地面,第二壳体38通过第一出口 22与容器相连接;第二壳体38侧壁上设置有第二输入口 50和第二输出口 52,该第二输入口 50与第一内腔相连通,第二壳体38通过第二输出口 52与外部油管47相连接,从而该第二举升部36能将容器19中的原油通过该外部油管47举升至地面。第二壳体38内设置有第三内腔54,该第三内腔54与第二输入口 50和第二输出口 52相连通。
[0033]如图2所示,在本实施方式中,第三内腔54内设置有抽油装置60,该抽油装置60具有能允许第一内腔内的原油通过第二输入口 50进入第二壳体38内且能允许外部油管47内的原油被举升至地面的第三工作状态和能使第二壳体38内的原油进入外部油管47内的第四工作状态。该抽油装置60包括设置于第三内腔54内靠近第二输入口 50—侧的第一阀体62和可移动地设置于第三内腔54内靠近第二输出口 52—侧的柱塞体64,第一阀体62具有允许第一内腔内的液体通过第二输入口 50流入第三内腔54内的第五工作状态和限制第三内腔54内的液体通过第二输入口 50流入第一内腔内的第六工作状态;柱塞体64将第三内腔54分隔成相互独立的第一腔56和第二腔58,第一腔56位于第三内腔54中靠近第二输入口 50的一侧,第二腔58位于第三内腔54中靠近第二输出口 52的一侧。
[0034]如图2所示,在本实施方式中,柱塞体64的侧壁上设置有相背离的第二进口70和第二出口 72,柱塞体64内设置有第四内腔66,第四内腔66通过第二进口 70与第一腔56相连通;第四内腔66内设置有第二阀体68,第二阀体68具有限制第一腔56内的液体通过第二进口 70流入第四内腔66内且外部油管47内的流体被举升的第七工作状态和允许第一腔56内的流体通过第二进口 70流入第四内腔66中且通过第二出口 72流入第二腔58中的第八工作状态;当第一阀体62处于第五工作状态时,第二阀体68处于第七工作状态,当第一阀体62处于第六工作状态时,第二阀体68处于第八工作状态。从而该抽油装
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