注采一体化举升管柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于采油机械技术领域，具体涉及一种注采一体化举升管柱。
【背景技术】
[0002]自1985年起，我国先后建成辽河、新疆、胜利、河南四个稠油生产基地。由于稠油粘度对温度非常敏感，因此需要向油井中注入高温蒸汽使原油降粘后再开采出来。蒸汽吞吐技术自1982年辽河高升油田试验成功以来，已经成为稠油开采的主要技术手段。
[0003]由于蒸汽吞吐开采稠油时，需要定期或不定期的向油井内注入高温蒸汽，降低原油粘度，提高原油的流动性。近年来，我国已经开发了多种注采一体化举升管柱，提高了作业效率。例如，中国实用新型专利ZL 201220077103.4注采一体化举升系统，公开了一种注采一体化举升管柱，其包括:注汽阀，注汽阀包括:注汽阀外筒和设置在注汽阀外筒中的注汽活塞，注汽阀还具有向注汽阀外注蒸汽的注汽孔和举升原油的过油孔；旋转驱动杆，从注汽阀的轴向穿过注汽活塞，注汽活塞套设在旋转驱动杆上；旋转驱动杆带动注汽活塞打开或关闭注汽孔；注采一体化举升系统还包括:滑片泵，连接在注汽阀的下方，滑片泵具有转子；转子的转轴与旋转驱动杆连接；滑片泵具有吸入原油的吸入口和排出原油的排出口，吸入口设置在滑片泵的底端，排出口设置在滑片泵的顶端，并且排出口与过油孔连通。
[0004]该注采一体化举升管柱虽然能实现注汽与采油的一体化操作，但是这种注采一体化举升管柱在油井需要注汽或转抽时都需要上提或下放抽油杆驱动其旋转驱动杆动作，时率差，作业成本高。而且若将此管柱应用于斜井或定向井中，由于上提下放抽油杆会造成管杆偏磨严重，检泵周期短，影响采油效率。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种注采一体化举升管柱，利用本发明的注采一体化举升管柱可以在油井内注入蒸汽或采油时不需要上提或下放抽油杆即可完成注采一体化操作。
[0006]本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:
[0007]本发明公开了一种注采一体化举升管柱，其特征在于，它包括:
[0008]油管，所述油管具有沿其轴线方向靠近油井口的第一端以及远离所述油井口的第二端，所述油管穿设于油井内。
[0009]电动注汽阀，其通过上接头与所述油管相连通，所述电动注汽阀包括具有注汽口的外筒，套设在所述外筒内的电机，固定连接在所述电机上的滑套，以及位于所述外筒第二端且能使原油自第二端向第一端流动的单流阀；所述电机包括与所述外筒相固定连接的定子，所述定子内具有贯穿其第一端到第二端的导流通道，所述导流通道能与所述注汽口相连通，所述定子与所述外筒之间形成第一环空；所述第一环空内具有套设在所述定子外壁的动子，所述滑套固定连接在所述动子的第二端且能封堵所述注汽口。
[0010]所述动子能沿所述外筒的轴线方向滑动；所述动子具有至少两个工作位置，所述动子位于第一工作位置时，所述动子带动所述滑套封堵所述注汽口，所述导流通道与所述注汽口相隔离，所述动子位于第二工作位置时，所述动子带动所述滑套露出所述注汽口，所述导流通道与所述注汽口相连通。
[0011]采油泵，其与所述电动注汽阀的第二端相连通。
[0012]切换装置，其用于在所述电动注汽阀和所述采油泵之间切换，以使得所述电动注汽阀与所述采油泵交替运行。
[0013]优选地，所述切换装置包括设在地面的控制器，所述控制器通过潜油电缆分别与所述电动注汽阀以及所述采油泵相电连。
[0014]优选地，所述注采一体化举升管柱还包括井下电机，所述井下电机与所述采油泵相电连。
[0015]优选地，所述井下电机通过连接装置与所述采油泵相连通。
[0016]优选地，所述控制器包括控制柜与上位机，所述上位机与所述控制柜信号连接，所述控制柜通过潜油电缆分别与所述电动注汽阀以及所述采油泵相电连。
[0017]优选地，所述单流阀包括固定连接在所述外筒第二端具有流道的阀座以及位于所述流道内能封堵所述流道的阀球，所述流道能与所述导流通道相连通。
[0018]优选地，所述定子与所述动子之间设有至少一个密封件。
[0019]优选地，所述定子的第一端具有与所述外筒相固定连接的止挡部，所述止挡部能限制所述动子向第一端滑动。
[0020]本发明的优点是:与现有技术相比，本发明的注采一体化举升管柱利用切换装置控制电动注汽阀与采油泵交替工作。在正常采油时，采油泵工作，电动注汽阀不工作。电动注汽阀的滑套密封注汽口，原油经采油泵、电动注汽阀以及油管输送至地面。产量下降需要注汽时，采油泵停止工作，电动注汽阀启动。电动注汽阀的电机动子带动滑套打开被密封的注汽口，高温蒸汽进入电动注汽阀后，单流阀关闭，蒸汽从注汽口进入油套环空内加热地层，地层能量释放，油井自喷。利用本发明的注采一体化举升管柱可以在注汽或采油时不需要上提或下放抽油杆即可完成注采一体化操作。本发明具有结构简单、操作方便、安全可靠的特点。
【附图说明】
[0021]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
[0022]图1为本发明注采一体化举升管柱的结构示意图；
[0023]图2为本发明电动注汽阀正常采油状态的结构示意图；
[0024]图3为本发明电动注汽阀注汽状态下的结构示意图。
[0025]以上附图的附图标记:10、注采一体化举升管柱；1、油管；2、电动注汽阀；21、上接头；11、电机；22、定子；221、导流通道；222、第一环空；223、止挡部；23、外筒；24、动子；25、密封件；26、滑套；27、注汽口 ；28、单流阀；281、流道；282、阀座；283、阀球;3、采油泵;4、切换装置；41、控制器；411、控制柜；412、上位机；42、潜油电缆；5、井下电机；6、连接装置。
【具体实施方式】
[0026]结合附图和本发明【具体实施方式】的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的【具体实施方式】，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。
[0027]如图1-3所示，本发明公开了一种注采一体化举升管柱10，它包括:油管1、电动注汽阀2、采油泵3以及切换装置4。油管I具有沿其轴线方向靠近油井口的第一端以及远离油井口的第二端，管柱I穿设于油井内。电动注汽阀2通过上接头21与油管I相连通，电动注汽阀2包括具有注汽口 27的外筒23，套设在外筒23内的电机11，固定连接在电机11上的滑套26，以及位于外筒23第二端且能使原油自第二端向第一端流动的单流阀28 ;电机11包括与外筒23相固定连接的定子22，定子22内具有贯穿其第一端到第二端的导流通道221，导流通道221能与注汽口 27相连通，定子22与外筒23之间形成第一环空222，第一环空222内具有套设在定子22外壁的动子24，动子24能沿外筒23的轴线方向滑动；滑套26固定连接在动子24的第二端且能封堵注汽口 27。动子24具有至少两个工作位置，动子24位于第一工作位置时，导流通道221与注汽口 27相隔离，动子24位于第二工作位置时，导流通道221与注汽口 27相连通。采油泵3与电动注汽阀2的第二端相连通。切换装置4用于在电动注汽阀2和采油泵3之间切换，以使得电动注汽阀2与采油泵3交替运行。
[0028]具体地，参见附图1和附图2，油管I为一根大体呈圆柱形的圆管，它一端通向井口，另一端与电动注汽阀2通过上接头21相连通。
[0029]电动注汽阀2的外筒23侧壁上开设有注汽口 27，该注汽口 27能向油套环空内注