专利名称：抽油机采油井收集天然气装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油开采的配套装置，是石油开采过程中收集地层气的装置。
背景技术：
在石油开采过程中，产出的石油一般都伴生有天然气，它们一起被开采出来。在油井自喷阶段，由于地层压力较高，它们可以混合在一起从油井内喷出，通过管线输送到集油站。油井开采过一段时间后，地层压力下降，就不能自喷了，这时就要采用机械采油的方式， 将采油泵下到油井内，在地面安装抽油机，通过抽油杆和油管把它们连接起来，进行采油。 当‘油气比’较小时，天然气的含量就很少了，它们就会在油井内分离开，原油通过油管被抽油机提升到地面上，再通过管线输送到集油站，而天然气就会储存在油井的油套管环空内， 当天然气积聚得多了，就会使油井的套管压力升高，这种压力作用在地层上，会影响原油的渗出，使油井产量减少，因此过一段时间后，就需要由采油工人到采油井场打开油井的套管阀门，将套管中的天然气放掉，以便降低套管压力，提高油井产量。这样做一方面会增加采油工的工作量，还会使可贵的天然气资源白白浪费掉，并且也污染空气，另一方面由于每口油井的‘油气比’不同，套管压力升高的速度也不相同，由人工来打开套管阀门，就不会很及时，有时早，有时晚，势必会影响到油井产量。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种抽油机采油井收集天然气装置，它可以连续不断地将油井套管内的天然气抽走，输送到集油站，并降低油井套管的压力，增加油井产量。本实用新型的技术解决方案是这样实现的，一种抽油机采油井收集天然气装置， 其特殊之处是，由气缸通过连杆和支座连接在一起构成，气缸的活塞杆上端通过螺纹和调节螺母连接在一起，调节螺母上端通过螺纹依次和中连杆、万向节、上连杆相连接，上连杆上端和轴承壳固定在一起，轴承壳内装有轴承，销轴安装在轴承内，销轴两端安装在支座上，在阀底的两侧分别安装有吸入阀和排出阀。本实用新型的技术方案还可以这样实现，一种抽油机采油井收集天然气装置，其特殊之处是，由两个气缸和横杆联接在一起构成，气缸的活塞杆上端和横杆的两端分别联接在一起，横杆中间具有通孔，光杆装在横杆的通孔内，横杆通过光杆卡子和光杆联接在一起，在气缸阀底的两侧分别安装有吸入阀和排出阀。在上述技术解决方案中，其特殊之处在于，在横杆的两端固定安装有U形管，钢丝绳穿在U形管内，钢丝绳的两端固定在提升板的两端，提升板中部和活塞杆固定在一起，在活塞杆上端通过螺纹安装有活塞杆头。本实用新型的有益之处是，(1)本装置安装在油井井场上，将它的吸入阀通过管线和油井套管连通，其排出阀和输油管线连通，并通过支座和抽油机的游梁连接在一起，利用游梁的上下往复运动带动活塞上下运动，实现抽汲、排出气体的目的，随时可将套管中的天然气抽送到输油管线中，和原油一起输送到集油站，既减轻了采油工放气的工作量，也避免了对空气的污染，还可以将各油井的天然气集中到一起，加以利用。( 由于本装置是可以与抽油机游梁安装在一起的，不需要另外再安装动力设备，使它的结构比较简单。(3)该装置只需要很少的动力，节省能源。当抽油机的游梁上行时，本装置的活塞也上行，处于抽汲气体的状态，仅需要克服活塞和气缸套之间的摩擦力，若所抽汲的气体具有压力，还可以推动活塞上行。当游梁下行时，在抽油杆和液柱的重力作用下，活塞也下行，将气体排出，所以它所消耗的动力很少。(4)有利于提高油井的原油产量。由于利用本装置可随时将油井套管中的天然气抽汲出来，使油井套管内的压力减小，有利于油井液面上升，保证供液量充足，在一定程度上可提高油井产量，也可以提高泵效。
图1是本实用新型的结构示意图的主视图。图2是图1中支座1处的右视图。图3是本实用新型安装在游梁抽油机采油井上的示意图。图4是本实用新型安装在塔架式抽油机采油井上的示意图(塔架抽油机只绘出天轮和导向轮及动力钢丝绳等部件)。
具体实施方式
第一技术方案选用直径为100-300毫米，长为1.5-3米的气缸22，在缸体8内安装有活塞10，活塞10上装有活塞环，缸盖7、阀底12通过螺杆9和缸体8安装在一起，组成气缸22，缸盖7、缸体8、活塞10、阀底12均由工程塑料制作，活塞环采用聚氨酯材料制作。 活塞杆6下端插入在活塞10的孔内，通过螺母将它们连接在一起。在缸盖7上装有空气过滤器16，可将活塞杆6装在防尘套内，在缸体8内的阀底12上安装有安全阀11，在阀底12 两侧安装有吸入阀13和排出阀15。调节螺母5是具有内螺纹的筒状体，其内一端是正螺纹，另一端是反螺纹。调节螺母5下端和活塞杆6的上端相连接，调节螺母5上端和中连杆 4下端通过螺纹相连接，中连杆4上端通过螺纹和万向节3下端相连接，万向节3上端通过螺纹和上连杆2下端相连接，上连杆2的上端和轴承壳20焊接在一起，轴承壳20内装有轴承，销轴18装在轴承内，2个支座1分别通过键安装在销轴18的两端。将两个支座1内侧的槽卡在抽油机的游梁21两侧下边沿上，将两个螺母17安装在销轴18的两端，使支座1 和游梁21联结在一起。将吸入阀13的进口和油井装置23的套管闸门出口通过管线M连接在一起，将排出阀15的出口和输油管线连接在一起，将阀底12通过螺栓和底座14连接在一起，或者通过地锚将它固定在地面上。打开各阀门，启动抽油机，油井即可开始生产。 当抽油机的游梁21前端上下运动时，它通过悬绳器、抽油杆带动井下油泵进行采油生产， 同时也通过支座1、上、中连杆及活塞杆6带动气缸22中的活塞10往复运动，将油井套管中的天然气抽出并通过输油管送到集油站中。只要抽油机运行，该装置也就同时运行，连续不断地将天然气抽走，可降低套管中的压力，有利于增加油井的产量，也避免放空天然气，有利于环境保护。该方案适用于游梁抽油机的采油井。对于天然气产量较大的油井，可以安装多套装置，其方法是将销轴18加长，在其两端各安装轴承及本装置，可以使用两套或三套装置同时收集天然气。或者在游梁21上同时安装两套或三套支座1及本装置，也可以实现同时使用多套本装置进行收集油井天然气。当使用游梁抽油机抽汲煤层中的水的方法以降低煤层压力，实现增加煤层气的开采量时，也可以在抽油机的游梁上安装本装置，更有利
4于增加煤层气的产量。第二技术方案对于塔式无游梁抽油机的采油井，当采油泵的冲程和本装置中的气缸冲程相同时，可采用如下方式在横杆四的中部和两端具有通孔，通过其中部的通孔将横杆安装在光杆36上，并通过光杆卡子观将横杆四与油井的光杆36联结在一起。将两个气缸22的活塞杆6的上端分别穿在横杆四两端的孔中，通过螺纹将活塞杆头34安装在活塞杆6的上端，将它们联结在一起。吸入阀13的进口通过管线和油井套管阀门的出口相连接，排出阀15的出口通过管线和输油管线相连接。动力钢丝绳27绕过抽油机塔架上的天轮25和导向轮沈，其下端通过悬绳器31和光杆36相连接。当动力设备带动动力钢丝绳27向上运行时，通过光杆36带动井下采油泵向上抽油，同时光杆36也带动横杆四上行，从而带动活塞杆6上行，将油井套管中的天然气抽出，通过管线送到集油站。当油井光杆36上行到行程的最高点后，在油井的抽油杆和液柱的重力作用下，光杆36带动横杆四开始下行，横杆四的两端就向下推压活塞杆6，使其下行，将气缸22中的天然气排出到输油管线中去。由于采用塔式无游梁抽油机采油的油井，其井下采油泵的冲程都比较长，一般可达6-8米，甚至10米以上，而气缸的冲程往往较短，在这种情况下，可采用如下方式横杆 29的两端通过焊接固定有U形管30，2根钢丝绳33分别穿过U形管30，每根钢丝绳的两端通过钢丝绳卡子固定在提升板35两端，提升板35的中部具有通孔，将提升板35装在活塞杆6的上端，活塞杆头34通过螺纹与活塞杆6联结，将它们固定在一起。将横杆四通过光杆卡子观固定安装在油井的光杆36上。当横杆四上行时将钢丝绳33拉直后，其长度就是采油泵冲程长度和气缸的冲程长度之差，当横杆再继续上行时，就可以通过提升板35将活塞提起来，进行抽汲天然气。当悬绳器31达到采油泵的冲程最高点时，在油井抽油杆和液柱的重力作用下，悬绳器31、光杆36及横杆四一起下行，在下行的过程中，首先是钢丝绳 33自动弯曲盘绕，当横杆四到达活塞杆6的顶端时，就向下推压活塞杆6，使活塞下行，将气缸22内的天然气排出到输油管线中。
权利要求1.一种抽油机采油井收集天然气装置，其特征是由气缸0 通过连杆和支座(1)连接在一起构成，气缸的活塞杆(6)上端通过螺纹和调节螺母( 连接在一起，调节螺母(5) 上端通过螺纹依次和中连杆G)、万向节(3)、上连杆( 相连接，上连杆( 上端和轴承壳 (20)固定在一起，轴承壳00)内装有轴承，销轴(18)安装在轴承内，销轴(18)两端安装在支座(1)上，在阀底(12)的两侧分别安装有吸入阀(13)和排出阀(15)。
2.一种抽油机采油井收集天然气装置，其特征是由两个气缸和横杆联接在一起构成，气缸0 的活塞杆(6)上端和横杆09)的两端分别联接在一起，横杆09)中间具有通孔，光杆(36)装在横杆09)的通孔内，横杆09)通过光杆卡子08)和光杆(36)联接在一起，在气缸阀底(12)的两侧分别安装有吸入阀(13)和排出阀(15)。
3.根据权利要求2所述的抽油机采油井收集天然气装置，其特征是在横杆09)的两端固定安装有U形管(30)，钢丝绳(33)穿在U形管(30)内，钢丝绳(33)的两端固定在提升板(3 的两端，提升板(3 中部和活塞杆(6)固定在一起，在活塞杆(6)上端通过螺纹安装有活塞杆头(34)。
专利摘要抽油机采油井收集天然气的装置，涉及一种石油开采的配套装置。其主要特征是，活塞杆的上端和调节螺母、连杆、万向节相联结，上连杆通过销轴、支座安装在抽油机游梁上。也可以由两个气缸和横杆两端分别联接在一起，活塞杆和横杆的两端通过钢丝绳相联接，横杆通过光杆卡子和光杆联接在一起。其有益之处是，利用游梁带动活塞上下运动，实现抽汲、排出气体的目的，随时可将套管中的天然气抽送到输油管线中，和原油一起输送到集油站，既减轻了采油工放气的工作量，也避免了对空气的污染，还可以将各油井的天然气集中到一起，加以利用。不需要另外再安装动力设备，结构比较简单。有利于提高油井的原油产量，也可以提高泵效。本装置还可以使用在煤层气的开采中。
文档编号E21B43/00GK202000970SQ20112003136
公开日2011年10月5日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者吴昊, 吴瀚, 夏军 申请人:吴昊