[实用新型]一种液压动力转换控制装置

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及一种应用于油气田生产过程中对液体进行举升的泵抽系统的动力转换控制系统，尤其涉及一种用于井下液力活塞泵的液压动力转换控制装置。

技术背景

在油气开采中，常规活塞泵是最为常用的泵抽系统，但这种系统突出的缺陷是：油杆和油管的相互摩擦，从而导致油管穿孔（磨穿）形成井下液体通道短路，严重时会出现油管、抽油杆磨断而造成生产管柱落井的井下事故。此外，有杆泵抽系统理想的工作状态是井下管柱全部处于垂直状态，因此井身越斜，工作过程中出现的管杆偏磨就越严重，因而在大斜度井、丛式井、水平井若要使有杆泵系统，均对其下井深度有明确的要求或限制。因此，为了克服上述缺陷，出现了无杆井下液力活塞泵，这种液压泵需使用液体作为动力介质，但是，现有技术中常常使用普通压裂泵或其它方式的高压液压泵进行动力转换，使用极其不方便，工作效率低下。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种适用于井下液力活塞泵的液压动力转换控制装置。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供一种液压动力转换控制装置，包括动力系统、液压换向系统、液压缸管路系统和产出液排出系统，液压缸管路系统包括液压缸左侧外腔室、液压缸活塞、液压缸左侧内腔室、液压缸右侧内腔室和液压缸右侧外腔室；产出液排出系统包括液压缸动力输出管路、液控阀控制管路和排液管路；排液管路上设置有液控阀；液控阀控制管路包括液控阀开启控制管和液控阀关闭控制管；液控阀开启控制管一端与液压缸左侧内腔室连接，另一端与液控阀开启状态端口连接；液控阀关闭控制管一端与液压缸右侧内腔室连接，另一端与液控阀关闭状态端口连接。

所述动力系统包括液压油油箱、溢流阀、液压油过滤器、电机和齿轮泵。

所述液压换向系统包括换向阀、单向阀、节流阀。

本实用新型的液压动力转换控制装置，可使用井下产出液作为动力介质，因此对井筒液体及动力液均无污染，也不用考虑井下动力液系统因漏失造成的动力液性能降低等，使用方便，工作效率高。

附图说明

图1为本实用新型的液压动力转换控制装置在使用时的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型进行详细描述。

如图1所示，本实用新型的液压动力转换控制装置包括动力系统、液压换向系统、液压缸管路系统和产出液排出系统。动力系统包括液压油油箱28、溢流阀27、液压油过滤器26、电机25和齿轮泵24；液压换向系统包括换向阀23、单向阀22、节流阀21；液压缸管路系统包括左侧液压油管1、右侧液压油管2、液压缸左侧外腔室3、液压缸活塞4、液压缸左侧内腔室5、液压缸右侧内腔室6、液压缸右侧外腔室7；产出液排出系统包括液压缸动力输出管路（包括高压动力副管8、高压动力主管15、产出液过滤器14）、液控阀控制管路（包括液控阀开启控制管9、液控阀关闭控制管10）、排液管路（包括液控阀13、排液管12、产出液收集装置11）。

高压动力副管8一端与液压缸右侧外腔室7连接，另一端与产出液过滤器14连接，并最终在井口与下行管17连接。高压动力主管15一端与液压缸左侧外腔室3连接，另一端在井口与上行管16连接。

液控阀开启控制管9一端与液压缸左侧内腔室5连接，另一端与液控阀13开启状态端口连接。液控阀关闭控制管10一端与液压缸右侧内腔室6连接，另一端与液控阀13关闭状态端口连接。排液管12一端与液控阀13通道连接，另一端与产出液收集装置11连通。

本实用新型工作时，启动电机25，由电机25带动齿轮泵24将液压油油箱28中吸入液压油，经过齿轮泵24的作用，液压油由低压变为高压并首先沿着图示左侧液压油管1输出，途经换向阀23、节流阀21后进入液压缸左侧内腔室5。在压力的作用下，液压油推动液压缸活塞4向左侧运动，挤压液压缸左侧外腔室3中的液体（如果为油井，该液体为油水混合物，如果为气井，该液体则为分离水）并形成高压输出，井下泵19开始进行上行程，同时，高压液压油通过液控阀开启控制管9进入液控阀13，使液控阀13处于开启状态，下行管17与高压动力副管8、排液管12均处于连通状态。液压缸右侧内腔室6中的液压油经过右侧液压油管2中的节流阀21、换向阀23流回液压油油箱28，与此同时，液压缸右侧外腔室7通过高压动力副管8吸入低压产出液（如果是气井时，该产出液经过过滤器14前需要进行进行气水分离，该低压产出液为气水分离后的水），井筒产出液经液控阀13、排液管12流入产出液收集装置11。当液压缸活塞4到达预定位置后，换向阀23启动换向，高压油沿着右侧液压油管2输出，途经换向阀23、右侧节流阀21后进入液压缸右侧内腔室6。在压力的作用下，液压油推动液压缸活塞4向右侧运动，挤压液压缸右侧外腔室7中的液体并形成高压输出，井下泵19开始进行下行程，同时，高压液压油通过液控阀关闭控制10进入液控阀13，使液控阀13处于关闭状态，高压动力副管8仅与下行管17处于连通状态，与排液管12处于非连通状态。液压缸左侧内腔室5中的液压油经过左侧液压油管1中的节流阀21、换向阀23流回液压油油箱28，与此同时，上行管16中的液体通过高压动力主管15回流至液压缸左侧外腔室3。至此，完成本实用新型液压动力转换控制装置的一个动力转换过程，该过程循环往复就能将井下液体不断地抽吸到产出液收集装置11中。