专利名称：带压起下抽油杆作业装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及油井检泵作业工艺装备，尤其涉及带压起下抽油杆作业装备。
背景技术：
抽油机在抽油过程中，当出现不出油或出油量不足时，表明抽吸装置出现故障，必 须即时打开井口，提出抽油杆进行排检，俗称检泵。如观察井口压力表无压力显示，打开井 口，没有井涌现象(俗称井喷前兆)，则可以按常规作业方法直接起出抽油杆；如果观察井 口有压，或打开井口出现井涌现象时，则必须采取相应的作业措施。目前所采用的作业措施 有两种第一种，直接放喷，放至无压后再行检泵作业。第二种，采用大比重泥浆压井，然后 再进行检泵作业。第一种直接放喷不仅会造成地层压力下降，影响今后的产油率，还存在火 灾、地面污染及毒气伤人等一系列安全隐患。第二种压井措施，虽然可以不用放喷了，但如 果所配压井液的比重偏小，仍有井喷可能。如果所配压井液比重偏大，泥浆会向地层渗透， 不仅会污染地层，同样会影响今后的产油率。即使比重合适，检泵后还得将泥浆用清水替换 出来，俗称洗井，成本高，工艺复杂。随着环保要求的进一步提高，油田都希望能在不放喷不 压井的条件下进行检泵。由于井下抽油杆的规格多，现在既没有万能型的防喷器作保证；又 没有万能型的抽油杆夹持工具；加上井下抽油杆上还有接箍或扶正器，给防喷工作造成困 难。要实现在不放喷不压井的条件下进行检泵作业的技术难度很大，必须有相应的带压起 下抽油杆作业装置作保障。
发明内容
本发明的目的是提供一种带压起下抽油杆作业装置，它能够解决变径防喷，变径 夹持，接箍或扶正器的位置探测问题，实现在不压井不放喷条件下带压检泵。所述带压起下抽油杆作业装置，从下到上依次由全封防喷器、抽油杆夹持装置、抽 油杆液动防喷器、下横梁、下套座、三通、抽油杆接箍探测装置、液动防喷阀、防喷伸缩管、举 升油缸、中横梁、上横梁、上套座、抽油杆夹持装置、抽油杆液动防喷器和刮油器组成，两只 举升油缸固定在下横梁和中横梁上，在下横梁的中心固定安装有下套座，在下套座的下端 依次接有抽油杆液动防喷器、抽油杆夹持装置和全封防喷器，下套座、抽油杆液动防喷器、 抽油杆夹持装置和全封防喷器的各连接处均通过卡箍固定密封连接；在下套座和中横梁之 间设有三通、抽油杆接箍探测装置和防喷伸缩管，三通的上端与抽油杆接箍探测装置之间 通过螺纹密封旋接，三通的下端通过卡箍与下套座的上端固定密封连接，防喷伸缩管的固 定外套管的上端固定安装在中横梁的下端面上，固定外套管的下端通过卡箍与抽油杆接箍 探测装置的上端固定密封连接，液动防喷阀安装在三通的侧面接管上；上套座固定安装在 上横梁上，两活塞杆对称分布在上套座的两侧，并固定安装在上横梁上，上套座的下端通过 卡箍与防喷伸缩管中的内管套固定密封连接；在上套座的上端依次接有抽油杆夹持装置、 抽油杆液动防喷器和刮油器，各连接处均由卡箍固定密封连接；全封防喷器，抽油杆夹持装 置，抽油杆液动防喷器和举升油缸均由液压控制系统控制。
在所述抽油杆夹持装置中，左夹持块和右夹持块的夹持面均为V型开口，在高度 方向设有阶梯槽口，左夹持块和右夹持块之间通过阶梯槽口相互插接。在所述抽油杆液动防喷器中，球面防喷收紧圈由三个以上衬铁芯和硅胶圈胶合而 成，衬铁芯沿周向均勻地分布在硅胶圈中，衬铁芯的外圆弧与上盖的内圆弧面相对应，硅胶 圈的内径与抽油杆的直径相当。
所述防喷伸缩管由固定外套管、中间套管和内套管相互套装而成，内套管相于对 中间套管可密封地滑动，中间套管相于对固定外套管可密封地滑动。所述刮油器，它由开口上盖、括油圈和底座组成，在开口上盖上设有便于抽油杆通 过的开口、便于括油圈膨胀的容腔和底座连接的外螺纹；所述括油圈的材料为高弹硅胶，它 由座圈、喇叭口形延边和括油口组成，括油口通过喇叭口形延边和座圈连为一体，座圈由底 座和开口上盖限位并压紧。由于在本装置中设置了全封防喷器、抽油杆夹持装置、抽油杆液动防喷器、三通、 抽油杆接箍探测装置、液动防喷阀、防喷伸缩管、举升油缸和刮油器，带压检泵过程中需要 的防喷、变径夹持、抽油杆提升和下降、接箍探测、变径括油、原油回收都有相应的部件协同 完成，它能在不压井不放喷条件下进行带压检泵。
图1为本发明的结构示意图；图2、图3为抽油杆夹持装置中夹持块的结构示意图；图3为图2的俯视图；图4为抽油杆液动防喷器的结构示意图；图5为球面防喷收紧圈的结构示意图；图6为防喷伸缩管的结构示意图；图7为刮油器的结构示意图；图中，1-全封防喷器；2、14_抽油杆夹持装置；3、15_抽油杆液动防喷器；4-下横 梁；5-下套座；6-三通；7-抽油杆接箍探测装置；8-液动防喷阀；9-防喷伸缩管；10-举 升油缸；11-中横梁；12-上横梁；13-上套座；16-刮油器；17-活塞杆；18-卡箍；21-左夹 持块；22-右夹持块；23-夹持面；24-阶梯槽口 ；31-球面防喷收紧圈；32-衬铁芯；33-硅 胶圈；34-外圆弧；35-上盖；36-内圆弧面；91-固定外套管；92-中间套管；93-内套管； 161-开口上盖；162-括油圈；163-底座。
具体实施例方式下面结合
本发明的
具体实施例方式实施例所述带压起下抽油杆作业装置，如图1所示，它包括全封防喷器1、抽油杆 夹持装置2、抽油杆液动防喷器3、下横梁4、下套座5、三通6、抽油杆接箍探测装置7、液动 防喷阀8、防喷伸缩管9、举升油缸10、中横梁11、上横梁12、上套座13、抽油杆夹持装置14、 抽油杆液动防喷器15和刮油器16，两只举升油缸10固定在下横梁4和中横梁11上，在下 横梁4的中心固定安装有下套座5，在下套座5的下端依次接有抽油杆液动防喷器3、抽油 杆夹持装置2和全封防喷器1，下套座5、抽油杆液动防喷器3、抽油杆夹持装置2和全封防喷器1的各连接处均通过卡箍18固定密封连接；在下套座5和中横梁11之间设有三通6、 抽油杆接箍探测装置7和防喷伸缩管9，三通6的上端与抽油杆接箍探测装置7之间通过 螺纹密封旋接，三通6的下端通过卡箍18与下套座5的上端固定密封连接，防喷伸缩管9 的上端固定安装在中横梁11的下端面上，防喷伸缩管9的下端通过卡箍18与抽油杆接箍 探测装置7的上端固定密封连接，液动防喷阀8安装在三通6的侧面接口上；上套座13固 定安装在上横梁12上，两活塞杆17对称分布在上套座13的两侧，并固定安装在上横梁12 上，上套座13的下端通过卡箍18与防喷伸缩管9中的内套管93固定密封连接；在上套座 13的上端依次接有抽油杆夹持装置14、抽油杆液动防喷器15和刮油器16，各连接处均由卡 箍18固定密封连接；全封防喷器1，抽油杆夹持装置2、14，抽油杆液动防喷器3、15，举升油 缸10均由液压控制系统控制。在所述抽油杆夹持装置2中，左夹持块21和右夹持块22的 夹持面23均为V型开口，在高度方向设有阶梯槽口 24，左夹持块21和右夹持块22之间通 过阶梯槽口 24相互插接。在所述抽油杆液动防喷器3中，球面防喷收紧圈31由若干个衬 铁芯32和硅胶圈33胶合而成，若干个衬铁芯32沿周向均勻地分布在硅胶圈33中，衬铁芯 32的外圆弧34与上盖35的内圆弧面36相对应，硅胶圈33的内径与抽油杆的直径相当。 所述防喷伸缩管9由固定外套管91、中间套管92和内套管93相互套装而成，内套管93相 于对中间套管92可密封地滑动，中间套管92相于对固定外套管91可密封地滑动。所述刮 油器16，它由开口上盖161、括油圈162、底座163组成，在开口上盖161上设有便于抽油杆 通过的开口、便于括油圈膨胀的容腔和底座163连接的外螺纹；所述括油圈162的材料为 高弹硅胶，它由座圈、喇叭口形延边和括油口组成，括油口通过喇叭口形延边和座圈连为一 体，座圈由底座163和开口上盖161限位并压紧。本发明的作业过程如下本发明的安装拆除井口采油树，吊车将本发明装置吊至井口，用比本发明装置的总体高度还长 的抽油杆穿过本发明中心通孔，导出井口抽油杆。将全封防喷器1的下口通过卡箍18与井口联接，固定好本发明装置后，再将液压 控制系统中管线分别与全封防喷器1、抽油杆夹持装置2、抽油杆液动防喷器3、液动防喷阀 8和举升油缸10上对应的控制油口相连，液动防喷阀8出口通过水龙带通向喷油储存灌，将 接箍探测器输出凸轮与蜂鸣器按钮接好。检泵工作过程如下1、起杆过程当井下压力不足以推动抽油杆时，抽油杆无上串趋势，可以直接采用修井机上的 大吊来起杆，这样效率高。其过程如下关闭液动防喷阀8，关闭抽油杆液动防喷器15，大吊 上提抽油杆；当抽油杆接箍探测装置7发出鸣叫信号后，暂停或放慢大吊上提速度，关闭抽 油杆液动防喷器3，打开液动防喷阀8，释放防喷伸缩管9中的压力后，再打开抽油杆液动防 喷器15，继续上提抽油杆，直至接箍或扶正器露出，卸下此杆后，继续上述作业过程，起出下 面的油杆，直至完成全部作业。当井下压力使得抽油杆有上串趋势时，可以采用本发明装置中的举升油缸10进 行起杆，修井机大吊携吊卡配合扶正抽油杆。其过程如下关闭液动防喷阀8，关闭抽油杆 夹持装置14卡持抽油杆，关闭抽油杆液动防喷器15，举升油缸10上举，其他部件处于打开状态；当举升油缸10行到最高点后，关闭抽油杆液动防喷器3和抽油杆夹持装置2卡持抽 油杆，接着打开液动防喷阀8释放出防喷伸缩管9中的压力后，再打开抽油杆夹持装置14 松开抽油杆，打开抽油杆液动防喷器15，然后让举升油缸10下行。重复上述动作，直至接箍 露出，卸扣取下抽油杆。如此往复，完成整个起杆作业。在起杆过程中，由于井下单流阀的作用，会有大量的原油随抽油杆带出，此时防喷 伸缩管起到了储存原油的作用。当油缸下行时，刮油器16保证了所储原油经液动放喷阀流 出，避免了井场的污染。2、下杆过程当井下压力不足以推动抽油杆，抽油杆无上串趋势时，可以直接采用修井机上的 大吊来下杆。下杆过程中撤下接箍探测装置的张紧弹簧，使刮板始终处于打开状态。下杆 过程如下关闭抽油杆液动防喷器3，关闭液动防喷阀8，其它部件都处于打开状态，大吊通 过吊卡携抽油杆下行，接箍通过抽油杆液动防喷器15后，就关闭抽油杆液动防喷器15，打 开抽油杆液动防喷器3，继续下行。估计接箍已经通过抽油杆液动防喷器3后，就关闭抽油 杆液动防喷器3，再打开液动防喷阀8，接着打开抽油杆液动防喷器15，继续下行，重复上述 过程，直至全部油杆下完。当井下压力使得抽油杆有上串趋势时，可以采用本发明装置中的举升油缸10进 行下杆，修井机大吊携吊卡配合扶正抽油杆。下杆过程中撤下接箍探测装置的张紧弹簧，使 刮板始终处于打开状态。其过程如下首先将举升油缸10上行至最高点，再关闭液动防喷 阀8，关闭抽油杆液动防喷器15，关闭抽油杆夹持装置14卡持抽油杆，其它部件都处于打开 状态。接着让举升油缸10下行，此时，抽油杆被夹持随油缸一起下行；当油缸下行到最低位 后，关闭抽油杆液动防喷器3，关闭抽油杆夹持装置2卡持抽油杆，打开液动防喷阀8，再让 抽油杆液动防喷器15和抽油杆夹持装置14松开抽油杆；然后，再将举升油缸10上行到最 高点，重复上述过程，直至全部油杆下完；全封防喷器1是在管中没有抽油杆，为了关空井 时使用的。
权利要求
一种带压起下抽油杆作业装置，其特征是它由全封防喷器(1)、抽油杆夹持装置(2)、抽油杆液动防喷器(3)、下横梁(4)、下套座(5)、三通(6)、抽油杆接箍探测装置(7)、液动防喷阀(8)、防喷伸缩管(9)、举升油缸(10)、中横梁(11)、上横梁(12)、上套座(13)、抽油杆夹持装置(14)、抽油杆液动防喷器(15)和刮油器(16)组成，两只举升油缸(10)固定在下横梁(4)和中横梁(11)上，在下横梁(4)的中心固定安装有下套座(5)，在下套座(5)的下端依次接有抽油杆液动防喷器(3)、抽油杆夹持装置(2)和全封防喷器(1)，下套座(5)、抽油杆液动防喷器(3)、抽油杆夹持装置(2)和全封防喷器(1)的各连接处均通过卡箍(18)固定密封连接；在下套座(5)和中横梁(11)之间设有三通(6)、抽油杆接箍探测装置(7)和防喷伸缩管(9)，三通(6)的上端与抽油杆接箍探测装置(7)之间通过螺纹密封旋接，三通(6)的下端通过卡箍(18)与下套座(5)的上端固定密封连接，防喷伸缩管(9)的固定外套管(91)的上端固定安装在中横梁(11)的下端面上，固定外套管(91)的下端通过卡箍(18)与抽油杆接箍探测装置(7)的上端固定密封连接，液动防喷阀(8)安装在三通(6)的侧面接管上；上套座(13)固定安装在上横梁(12)上，两活塞杆(17)对称分布在上套座(13)的两侧，并固定安装在上横梁(12)上，上套座(13)的下端通过卡箍(18)与防喷伸缩管(9)中的内套管(93)固定密封连接；在上套座(13)的上端依次接有抽油杆夹持装置(14)、抽油杆液动防喷器(15)和刮油器(16)，各连接处均由卡箍(18)固定密封连接；全封防喷器(1)，抽油杆夹持装置(2)、(14)，抽油杆液动防喷器(3)、(15)，举升油缸(10)均由液压控制系统控制。
2.根据权利要求1所述的带压起下抽油杆作业装置，其特征是在所述抽油杆夹持装 置(2)中，左夹持块(21)和右夹持块(22)的夹持面(23)均为V型开口，在高度方向设有 阶梯槽口(24)，左夹持块(21)和右夹持块(22)之间通过阶梯槽口(24)相互插接。
3.根据权利要求1所述的带压起下抽油杆作业装置，其特征是在所述抽油杆液动防 喷器(3)中，球面防喷收紧圈(31)由若干个衬铁芯(32)和硅胶圈(33)胶合而成，若干个 衬铁芯(32)沿周向均勻地分布在硅胶圈(33)中，衬铁芯(32)的外圆弧(34)与上盖(35) 的内圆弧面(36)相对应，硅胶圈(33)的内径与抽油杆的直径相当。
4.根据权利要求1所述的带压起下抽油杆作业装置，其特征是所述防喷伸缩管(9) 由固定外套管(91)、中间套管(92)和内套管(93)相互套装而成，内套管(93)相于对中间 套管(92)可密封地滑动，中间套管(92)相于对固定外套管(91)可密封地滑动。
5.根据权利要求1所述的带压起下抽油杆作业装置，其特征是所述刮油器(16)由开 口上盖(161)、括油圈(162)和底座(163)组成，所述括油圈(162)的材料为高弹硅胶，它由 座圈、喇叭口形延边和括油口组成，括油口通过喇叭口形延边和座圈连为一体，座圈由底座 (163)和开口上盖(161)限位并压紧。
全文摘要
一种带压起下抽油杆作业装置，它包括全封防喷器、抽油杆夹持装置、抽油杆防喷器、液动放喷阀、防喷伸缩管、举升油缸和刮油器，全封防喷器，抽油杆夹持装置，抽油杆防喷器，举升油缸均由液压控制系统控制。这种装置无论井下有无压力，它都能解决抽油杆变径防喷、变径夹持、接箍或扶正器的位置探测和括油问题，实现在不压井不放喷的条件下进行带压检泵，为带压起下抽油杆作业装置作保障。
文档编号E21B17/00GK101864904SQ20101019523
公开日2010年10月20日 申请日期2010年6月9日 优先权日2010年6月9日
发明者丁曙东, 李呈祥, 杜红, 缪建 申请人:李呈祥