专利名称：一种高含水有杆泵井自助分离润滑防偏磨装置的制作方法
技术领域：
一种高含水有杆泵井自助分离润滑防偏磨装置技术领域[0001]本实用新型涉及高含水有杆泵采油井的管杆偏磨防治领域，尤其涉及一种高含水 有杆泵井自助分离润滑防偏磨装置。
背景技术：
[0002]油田进入高含水开发阶段，井筒状况和产出液性质等都发生了很大变化，有杆泵 系统工作环境逐步恶化，加剧了杆管偏磨程度；偏磨井中，含水率>80%占75%以上；高含水 是有杆泵管杆发生偏磨、腐蚀的根本原因。[0003]针对现场偏磨现状，目前采用防偏磨措施主要是采用抽油杆扶正器、抗磨副等。其 基本思路是让扶正器充当第三方，不让管杆直接接触，对高含水井，抽油杆扶正效果差，自 身磨损严重，周期短，同时改变抽油杆柱的受力状况，加大悬点载荷，还存在本身磨损问题； 抽油杆抗磨副，现场主要问题是扶正体和杆体容易出现卡死现象，卡死后相当于普通偏磨 节古，成本高，影响现场推广使用范围；弹力支撑扶正器虽然能够部分解决上述问题，但直 接在杆体两端加工丝扣，造成杆体丝扣端强度低，容易断裂；抗磨管杆虽然在一定程度上可 以提高管杆的抗磨性，降低磨损率，检泵周期有一定的延长，但本身加工工艺复杂，成本高， 且存在点腐蚀的现象；高分子材料内衬油管可以改善管杆接触摩擦，但存在材料老化、后期 修复处理困难等问题；目前也有利用空心杆中间作为井液通道，在完井之前或完井之后采 用油管与空心杆环空注油的方式，但注油工艺复杂，增加成本，增加工作量；同时，目前使用 的空心杆杆壁较厚，流道小，自重大，增加抽油机悬点载荷，功耗增大，不能实现深抽，因此， 使用受限。总之，目前的高含水有杆泵井管杆防偏磨工艺虽然取得了一定进展，总体思路还 停留在扶正、抗磨、减磨的层面上，不能从根本上解决高含水有杆泵井的偏磨问题。发明内容[0004]本实用新型的目的是提供一种设计合理、能够有效的改善上述缺陷，通过采用高 含水有杆泵井利用重力自助油水分离实现管杆润滑的思路来解决管杆的偏磨、腐蚀问题的 高含水有杆泵井自助分离润滑防偏磨装置。改变了传统的防治思路，具有更好的效果，不会 对原有有杆泵系统作大的改动，能够利用现有的有杆泵系统的部分设备，且操作简单，相对 成本低。[0005]本实用新型的目的可通过如下技术方案来实现[0006]该高含水有杆泵井自助分离润滑防偏磨装置主要包括位于套管内的生产油管，在 生产油管上口设置光杆，所述生产油管内部还设置有井口密封泵，井口密封泵上端与光杆 连接，下端与空心杆连接，所述空心杆下端通过空心杆进液接头与抽油泵柱塞拉杆连接，所 述抽油泵柱塞拉杆下方连接住抽油泵，而抽油泵的泵筒则和自身外部的生产油管内壁通过 螺纹方式连接固定，所述抽油泵的泵筒下端则连接有尾管。[0007]本实用新型的目的还可通过如下技术方案来实现[0008]所述井口密封泵由井口密封泵柱塞与井口密封泵泵筒组成，井口密封泵柱塞在井口密封泵泵筒内运动，相互之间具有配合间隙，形成动密封。[0009]所述井口密封泵柱塞中间空心，作为采出液流出通道，并且井口密封泵柱塞上端 开有出液孔。[0010]所述井口密封泵柱塞的下端与空心杆通过螺纹连接，空心杆的下端与空心杆进液 接头通过螺纹连接，空心杆进液接头的下端与抽油泵柱塞拉杆通过螺纹连接，抽油泵柱塞 拉杆下端与抽油泵的柱塞通过螺纹连接；井口密封泵泵筒下端与生产油管通过螺纹连接。[0011]所述空心杆进液接头四周开有进液孔；所述空心杆两端比中部本体粗，且中心空 心。[0012]在抽油过程中，上冲程时通过空心杆进液接头进入空心杆与油管的环空的采出液 通过重力自助分离，一部分分离的原油留在环空中，由于原油密度一般都小于水的密度，上 行置换同体积的水，另一部分在下冲程时通过空心杆进液接头进入空心杆，这样采出液中 分离出的原油不断进入空心杆与油管的环空，不断富集在环空中，在井口悬挂器下端由井 口密封泵密封，环空富集的原油不会进入流程，一直存在环空中，使环空重力自助分离的润 滑原油始终驻留在环空而不会被抽走，从而实现了高含水抽油泵井的管杆在含有润滑剂环 境中运动，达到了管杆防偏磨的目的。[0013]按照常规先把抽油泵泵筒随油管一起下入井内，其中井口密封泵的泵筒接在油管 悬挂器的下部；然后抽油泵柱塞连接拉杆+空心杆进液接头+空心杆(按需要组合)+井口 密封泵柱塞+实心空心光杆一起下入油管内；这样井口密封泵泵筒与柱塞形成的动密封副 密封油管与空心杆环空，在抽油过程中，上冲程时通过空心杆进液接头进入空心杆与油管 的环空的采出液通过重力自助分离，一部分分离的原油留在环空中，由于原油密度一般都 小于水的密度，上行置换同体积的水，另一部分在下冲程时通过空心杆进液接头进入空心 杆，这样采出液中分离出的原油不断进入空心杆与油管的环空，不断富集在环空中，在井口 悬挂器下端由井口密封泵密封，环空富集的原油不会进入流程，一直存在环空中，润滑运动 中的管杆。抽油泵抽出的井液从空心杆内经过井口密封泵柱塞内的通道进入流程；空心杆 内的井液与环空润滑油液互不接触，从而保证空心杆与油管内壁在一个含原油润滑的环境 下工作，从而实现了高含水抽油泵井的管杆在含有润滑剂环境中运动，从根本上改变管杆 偏磨现象。[0014]总之，该发明操作简单，不会给后期的维护增加额外工作量，在原有抽油泵系统上 不需要大幅度改变，从综合成本上考虑，也远远低于目前使用的抗磨管杆的成本，仅仅增加 了一部分空心杆的成本，且可重复利用。[0015]
[0016]图1是本实用新型实施例的结构示意图；[0017]图2是本实用新型生产时油水分离后的结构示意图。[0018]图中1_光杆，2-井口密封泵柱塞，3-井口密封泵泵筒，4-空心杆，5-生产油管， 6_套管，7-空心杆进液接头，8-抽油泵柱塞拉杆，9-抽油泵，10-尾管，11-出液孔，12-进液 孔。[0019]具体实施方式
[0020]有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参 考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。[0021]参照图1和图2，本实用新型高含水有杆泵井自助分离润滑防偏磨装置，光杆I两 头加工有丝扣，一端连接井口以下的井口密封泵柱塞2，另一端与抽油机悬绳器相连。[0022]图1中的井口密封泵柱塞2与井口密封泵泵筒3组成井口密封泵，柱塞在泵筒内 运动，有一定的配合间隙，形成动密封，密封环空富集的原油不进入流程，与采出液隔离；井 口密封泵柱塞2中间空心，作为采出液流出通道，上端开有出液孔11，用于采出液流出，进 入生产流程。[0023]井口密封泵柱塞2的下端与空心杆4通过螺纹连接，空心杆4的下端与空心杆进 液接头7通过螺纹连接，空心杆进液接头7的下端与抽油泵柱塞拉杆8通过螺纹连接，抽油 泵柱塞拉杆8下端与抽油泵10的柱塞通过螺纹连接；井口密封泵泵筒3下端与生产油管5 通过螺纹连接，生产油管5下端与抽油泵9的泵筒通过螺纹连接，泵筒下端连接尾管10 ;这 样光杆1、井口密封泵柱塞2、空心杆4、空心杆进液接头7、抽油泵柱塞拉杆8、抽油泵9的柱 塞组成的杆柱串就在井口密封泵泵筒3、生产油管5、抽油泵9的泵筒组成的管柱串内上下 运动，组成整个抽油系统。[0024]空心杆进液接头7四周开有进液孔12，用于抽油时采出液和分离液进出空心杆7 内与空心杆7与生产油管5组成的环空的通道。[0025]空心杆4，两端比本体粗，中心空心，有一定的壁厚，两端接头可以采用墩头式，也 可以采用摩擦焊接的方式，也可以是连续方式，加工的连接螺纹可以是标准空心杆连接螺 纹，也可以是普通抽油杆螺纹、也可以是锥形管螺纹，也可以是其他形式的螺纹；空心杆内 外壁可以进行防腐处理使之更能适应井下的生产环境。[0026]图1、图2所示的空心杆进液接头7、抽油泵柱塞拉杆8、抽油泵9、尾管10等都为 普通抽油机采油的常规配套，这里不再叙述。[0027]再结合图1、图2所示进行整个工艺的叙述，高含水有杆泵井油水双通道重力自助 分离润滑防偏磨工艺，在抽油时，井口密封泵柱塞2始终在泵筒3内运动形成动密封，使环 空原油无法进入流程，同时抽油泵9采出的高含水井液通过空心杆进液接头7的进油通道 进入空心杆4内上行，经过井口密封泵柱塞2的上端的出液孔11，进入流程，空心杆4与生 产油管5组成的环空内依靠采出液分离的原油不断富集充满，这样就使空心杆与油管接触 始终在有润滑液的环境下工作，从而避免或减轻了管杆腐蚀、偏磨。[0028]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其 他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
权利要求1.一种高含水有杆泵井自助分离润滑防偏磨装置，主要包括位于套管内的生产油管， 在生产油管上口设置光杆，其特征在于，所述生产油管内部还设置有井口密封泵，井口密封泵上端与光杆连接，下端与空心杆连接，所述空心杆下端通过空心杆进液接头与抽油泵柱塞拉杆连接，所述抽油泵柱塞拉杆下方连接住抽油泵，而抽油泵的泵筒则和自身外部的生产油管内壁通过螺纹方式连接固定，所述抽油泵的泵筒下端则连接有尾管。
2.根据权利要求1所述的一种高含水有杆泵井自助分离润滑防偏磨装置，其特征在于，所述井口密封泵由井口密封泵柱塞与井口密封泵泵筒组成，井口密封泵柱塞在井口密封泵泵筒内运动，相互之间具有配合间隙，形成动密封。
3.根据权利要求2所述的一种高含水有杆泵井自助分离润滑防偏磨装置，其特征在于，所述井口密封泵柱塞中间空心，作为采出液流出通道，并且井口密封泵柱塞上端开有出液孔。
4.根据权利要求2所述的一种高含水有杆泵井自助分离润滑防偏磨装置，其特征在于，所述井口密封泵柱塞的下端与空心杆通过螺纹连接，空心杆的下端与空心杆进液接头通过螺纹连接，空心杆进液接头的下端与抽油泵柱塞拉杆通过螺纹连接，抽油泵柱塞拉杆下端与抽油泵的柱塞通过螺纹连接；井口密封泵泵筒下端与生产油管通过螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种高含水有杆泵井自助分离润滑防偏磨装置，其特征在于，所述空心杆进液接头四周开有进液孔；所述空心杆两端比中部本体粗，且中心空心。
专利摘要本实用新型提供一种高含水有杆泵井自助分离润滑防偏磨装置，包括位于套管内的生产油管，在生产油管上口设置光杆，所述生产油管内部还设置有井口密封泵，井口密封泵上端与光杆连接，下端与空心杆连接，所述空心杆下端通过空心杆进液接头与抽油泵柱塞拉杆连接，所述抽油泵柱塞拉杆下方连接住抽油泵，而抽油泵的泵筒则和自身外部的生产油管内壁通过螺纹方式连接固定，所述抽油泵的泵筒下端则连接有尾管。本实用新型采用高含水有杆泵井利用重力自助油水分离实现管杆润滑的思路来解决管杆的偏磨、腐蚀问题。改变了传统的防治思路，具有更好的效果，不会对原有有杆泵系统作大的改动，能够利用现有的有杆泵系统的部分设备，且操作简单，相对成本低。
文档编号F04B53/14GK202833087SQ20122048422
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者张涛, 张星, 吕肖东, 徐林颖 申请人:张涛