[实用新型]一种液力活塞泵举升系统

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及油气田生产过程中对液体进行举升的泵抽系统，尤其涉及一种适用于大斜度井、丛式井生产的液力活塞泵举升系统。

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、丛式井使有杆泵系统，均对其下井深度有明确的要求或限制。

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大斜度井、丛式井的液力活塞泵举升系统。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供一种液力活塞泵举升系统，该举升系统包括井下液力柱塞泵、为井下液力柱塞泵的往复运动提供液压动力源并排出井下产出液的地面液压动力转换控制部分、将液压动力传递到井下液力柱塞泵并将井下产出液向上输送到井口的挠性井下集成管路部分；井下液力柱塞泵包括工作筒、安装在工作筒底端的固定凡尔、横向隔板和能够在工作筒内往复运动的双活塞结构；所述双活塞结构包括上游动凡尔、下游动凡尔和空心活塞杆；上游动凡尔位于横向隔板的上方，下游动凡尔位于横向隔板的下方，空心活塞杆流体密封穿过横向隔板从而连通上、下游动凡尔。由于本实用新型的举升系统通过一套地面液压动力转换控制部分和一套挠性的井下集成管路部分，将目前油气田常用的使用抽油杆作为活塞泵动力传输“介质”的方式改为由液体作为井下传输介质、通过井下集成管路部分直接为井下活塞泵提供上下行程的动力的方式，从而避免所有因井下管柱中的抽油杆和油管摩擦造成的问题，从而提高了井下泵抽系统的使用寿命，延长油气井的检泵周期；同时，由于该系统完全由液体作为动力传输介质，整个井下管柱系统中除了最末端的活塞以外，没有任何其他的运动部件，因此尤其适用于大斜度井、丛式井和水平井的生产（由于井斜和/或狗腿度的原因，这类井不适合长期使用以抽油杆做动力传输的泵抽系统），使用该系统可以将泵下至大斜度井和丛式井的末端或是水平井的水平段，解除了大斜度井、丛式井对井下泵下井深度的限制，可以最大限度地发挥油气井自身的生产潜力，提高油气田开发的最终采收率。

优选地是，在横向隔板的上方，工作筒的内壁上设置有流体通道；工作筒的顶部具有上行动力端口和下行动力端口；流体通道的上端连通上行动力端口，下端连通上游动凡尔下部腔室；下行动力端口下端连通上游动凡尔上部腔室。

优选地是，地面液压动力转换控制部分包括动力系统、液压换向系统、液压缸管路系统和产出液排出系统。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。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。

更为优选地是，井下集成管路部分包括圆形本体，圆形本体内设有主管和副管；主管一端与液压缸左侧外腔室连通，另一端井下液力柱塞泵的上行动力的端口连接；副管一端与液压缸右侧外腔室和液控阀连通，另一端与井下液力柱塞泵的下行动力的端口连接。所述井下集成管路部分通过挤压成型的封装工艺制成，本体由具有一定延展性和塑形的适合挤压成型的材料制成。所述主管和副管由具有一定挠性的钢或塑料制成。

使用本实用新型的液力活塞泵举升系统可以将泵下至大斜度和丛式井的末端，解除了大斜度井、丛式井对井泵下井深度的限制，可以最大限度地发挥油气井自身的生产潜力，提高油气田开发的最终采收率。

附图说明

图1为本实用新型的液力活塞泵举升系统整体示意图；

图2和图3分别为本实用新型的集成管路系统整体和剖面示意图；

图4和图5分别为处于上行状态和下行状态的本实用新型的井下液力柱塞泵19的剖面示意图。

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。