一种用于套管气回收泵的辅助抽气装置的制作方法

本实用新型涉及油气生产技术领域，特别涉及一种用于套管气回收泵的辅助抽气装置。

背景技术：

在油井生产过程中，当井底压力降低到低于泡点压力时，天然气便从原油中分离出来。分离出的天然气聚积在油套环形空间内，形成套管压力，该套管压力可迫使油井动液面下降，使抽油井有效生产压差降低，产能下降。

为了增加产能，同时避免套管气排放到大气中造成环境污染，现有技术通常借助套管气回收泵(抽气泵)对套管气进行回收，其中，抽气泵的进口与套管出口端连通，抽气泵的出口与集油管线连通。抽气泵利用抽油机油梁的上下运动作为工作动力来驱动其工作。即，抽油机上冲程时，带动抽气泵活塞上行，抽气泵气缸空间增大，缸内压力下降，排气阀关闭，进气阀打开，套管气通过进气阀进入气缸；抽油机下冲程时，带动抽气泵活塞下行，抽气泵气缸空间减小，缸内压力升高，进气阀关闭，排气阀打开，缸内气体经排气阀进入集油管线。如此随抽油机冲次的往复运动而反复循环，使套管气得到有效回收。

设计人发现现有技术中至少存在以下问题：

采用套管气回收泵时，油套气必须达到一定的压力，才能在上冲程时，顶开进气阀，这使得其无法应用于大量含低压套管气的油井；进一步地，套管气回收泵也不能将套管压力控制在一个合理的低压范围内，进而不能更有效地提高油井产能。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于套管气回收泵的辅助抽气装置，可解决上述技术问题。

具体而言，包括以下的技术方案：

提供了一种用于套管气回收泵的辅助抽气装置，所述辅助抽气装置包括：支架、滑轮、钢丝绳和配重件；

所述滑轮固定在所述支架上；

使用时，所述钢丝绳绕过所述滑轮，所述钢丝绳的第一端与所述套管气回收泵的滚轮连接，第二端与所述配重件连接；且所述配重件悬空。

在一种可能的设计中，所述支架包括：横向设置的上框板、下框板和纵向设置的左框板、右框板，所述左框板和所述右框板固定在所述上框板和所述下框板之间；

所述滑轮固定在所述支架的所述上框板上。

在一种可能的设计中，所述支架为三角支架；

所述滑轮固定在所述三角支架的顶点处。

在一种可能的设计中，所述支架的高度为600-1000毫米。

在一种可能的设计中，所述配重件为重物块，所述重物块上设置有连接环；

使用时，所述钢丝绳的所述第二端通过所述连接环与所述重物块连接。

在一种可能的设计中，所述配重件包括砝码盘和砝码；

使用时，所述砝码放置于所述砝码盘中，所述钢丝绳的所述第二端与所述砝码盘连接。

在一种可能的设计中，所述辅助抽气装置还包括：护罩；

所述支架、所述滑轮和所述配重件位于所述护罩中；

所述钢丝绳的所述第一端穿过所述护罩与所述套管气回收泵的所述滚轮连接。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：

本实用新型实施例提供的辅助抽气装置，通过设置配重件，使得抽油机油梁上行时，回收泵活塞能在配重件的重力作用下进一步上行，从而进一步增大回收泵气缸的让出空间，降低缸内压力，便于低压套管气顶开进气阀而进入气缸中，可应用于大量含低压套管气的油井的开采。且根据套管压力所需的负压值，操作人员可通过设置配重件的重量，使套管压力控制在一个合理的低压范围内，从而有效地提高油井产能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种用于套管气回收泵的辅助抽气装置的结构示意图。

图中的附图标记分别表示：

1-支架；11-上框板；12-下框板；13-左框板；14-右框板；

2-滑轮；

3-钢丝绳；

4-配重件；41-重物块；42-连接环；

5-护罩；

X-滚轮。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

本实用新型实施例提供了一种用于套管气回收泵的辅助抽气装置，如图1所示，该辅助抽气装置包括：支架1、滑轮2、钢丝绳3和配重件4；

滑轮2固定在支架1上；

使用时，钢丝绳3绕过滑轮2，钢丝绳3的第一端与套管气回收泵的滚轮X连接，第二端与配重件4连接；且配重件4悬空。

套管气回收泵利用抽油机油梁的上下运动作为工作动力来驱动工作。本实用新型实施例提供的用于套管气回收泵的辅助抽气装置的工作原理为：当抽油机油梁上行时，抽油机拉杆带动回收泵活塞上行，回收泵气缸空间增大，缸内压力下降，与此同时，配重件4在重力的作用下，通过滑轮2和钢丝绳3拉动套管气回收泵的滚轮X转动，进一步带动回收泵活塞上行，从而进一步增大回收泵气缸空间，降低缸内压力，使得排气阀关闭，进气阀打开，套管气通过进气阀充满活塞让出的空间；当抽油机油梁下行时，抽油机拉杆带动回收泵活塞下行(此时，抽油机拉杆对活塞的作用力克服配重件4对活塞的作用力)，回收泵气缸空间减小，缸内压力升高，进而使得进气阀关闭，排气阀打开，缸内气体经排气阀进入集油管线。如此随抽油机冲次的往复运动而反复循环，使套管气得到有效回收。

本实用新型实施例提供的辅助抽气装置，通过设置配重件4，使得抽油机油梁上行时，回收泵活塞能在配重件4的重力作用下进一步上行，从而进一步增大回收泵气缸的让出空间，降低缸内压力，便于低压套管气顶开进气阀而进入气缸中，可应用于大量含低压套管气的油井的开采。

且根据套管压力所需的负压值，操作人员可通过设置配重件4的重量，使套管压力控制在一个合理的低压范围内，从而有效地提高油井产能。

可以理解的是，通过设置配重件4的重量不同，可使回收泵活塞上行的距离不同，其中，配重件4的重量越重，回收泵活塞上行的距离越大，活塞让出的空间越大，使气缸内压力越低。基于此，可通过设置配重件4的重量使气缸内外产生不同的压差，进而可根据套管压力实际所需的负压值，将套管压力控制在一个合理的低压范围内(例如，-0.1-0.08MPa)。

示例地，配重件4的重量范围可以为0-11千克，例如，可以为1千克、2千克、3千克、4千克、5千克、6千克、7千克等等。

考虑到配重件4使用的便捷性，以下对适用的配重件4的结构进行示例说明：

在一种可能的实施方式中，如图1所示，可使配重件4为重物块41，重物块41上设置有连接环42；

使用时，钢丝绳3的第二端通过连接环42与重物块41连接。

可以理解的是，钢丝绳3的第二端可系在连接环42上，使重物块41悬空。重物块41可以为圆柱体、正方体、长方体等形状。重物块41的材料可以为钢材等。

示例地，可使重物块41为直径100毫米的圆柱钢体，高度可根据所需重量选择；或者使重物块41为100*100毫米的方形钢体，高度同样可根据所需重量进行选择。

在另一种可能的实施方式中，还可使配重件4包括砝码盘和砝码(图中未示出)；

使用时，砝码放置于砝码盘中，钢丝绳3的第二端与砝码盘连接。

实际应用时，可使砝码盘固定连接在钢丝绳3的第二端，然后根据套管压力实际所需的负压值，选择放置于砝码盘中的砝码的数量和质量。

在上述的辅助抽气装置中，支架1用于架起滑轮2，本实用新型实施例对支架1的结构没有严格要求，具有一定的强度和稳固性、能够架起滑轮2即可。

示例地，可使支架1包括：横向设置的上框板11、下框板12和纵向设置的左框板13、右框板14，左框板13和右框板14固定在上框板11和下框板12之间；

滑轮2固定在支架1的上框板11上。

可以理解的是，上框板11、下框板12、左框板13、右框板14可围成一个四边形框架，四边形框架可以为正四边形、长方形、梯形等形状。支架1可用40*40毫米的角铁制成。

为了满足架起的滑轮2需求，又能节省占用空间，可使支架1的高度为600-1000毫米，例如，可以为600毫米、700毫米、800毫米、900毫米、1000毫米等等。

示例地，可使支架1为长150毫米、宽150毫米、高700毫米的长方形框架。

在另一示例中，也可使支架1为三角支架；

滑轮2固定在三角支架的顶点处。

在上述的辅助抽气装置中，可使钢丝绳3的直径为2-5毫米，例如，可以为2毫米、3毫米、4毫米、5毫米等等；滑轮2的直径为40-60毫米，例如，可以为40毫米、45毫米、50毫米、55毫米、60毫米等等。

在上述的辅助抽气装置中，该辅助抽气装置还包括：护罩5；

支架1、滑轮2和配重件4位于护罩5中；

钢丝绳3的第一端穿过护罩5与套管气回收泵的滚轮X连接。

设置护罩5套入支架1、滑轮2和配重件4，可防止风吹配重块晃动，而影响压力控制误差。护罩5的尺寸可略大于支架1，护罩5可采用0.5毫米厚的钢板制作，且沿高度方向可开设20-30毫米的槽口，便于钢丝绳3上下运动。

由于实际应用中的安装位置受限，该辅助抽气装置不便于安装在回收泵拉杆的正上方。为了保持回收泵拉杆受力沿竖直方向，避免偏斜磨损，可在回收泵两侧各安装一个辅助抽气装置，如图1所示，且使两个辅助抽气装置的钢丝绳3均与套管气回收泵的滚轮X连接，使得回收泵拉杆所受合力在竖直方向上。可以理解的是，两侧的辅助抽气装置同步运行。

在华北油田第三采油厂宁北工区的2口抽油井安装该辅助抽气装置，10个月以来，平均日回收套管气120m³/d，共回收套管气3.6万方，同时通过合理的控制套管压力，日增产原油2t/d。应用后抽油机的用电量未增加。由此可见，使用该辅助抽气装置解决了动液面低、产气量小的抽油井套管气无法回收的问题，创造了经济效益。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。