[发明专利]一种基于囊式泵的抽采装置及其抽采方法

说明书

本发明的实施例公开一种基于囊式泵的抽采装置及其抽采方法，涉及油气能源开采技术领域，能够有效解决现有抽采装置机械传动部件磨损严重及易损坏的问题。所述装置包括：气囊充放气管路、电磁换向阀、气体压缩机、电控装置、输气管路、排液管路及囊式泵；还包括：泵体冲刷管路及电磁开关(电磁阀)；打开电控装置、气体压缩机的电源及电磁换向阀的开关，接通气囊充放气管路，将泵体内的井液排出；继续接通气囊充放气管路，使所述囊式泵连续地将流入泵体的井液排出井外，并对解吸的气体进行收集；还包括：排液完成后或定期打开泵体冲刷管路，冲洗泵体内沉积物。本发明适用于包括煤层气在内的非常规天然气、常规天然气及石油等开采领域。

技术领域

本发明涉及油气能源开采技术领域，尤其是涉及一种基于囊式泵的抽采装置及其抽采方法。

背景技术

目前，在包括煤层气在内的非常规天然气等油气能源开采领域，普遍采用油田用抽油装置进行抽采，现有抽采技术的具体方式一般是在非常规天然气井中设置煤层套管、表层套管及油管，在所述油管底部连接抽吸泵，从地面上将抽油杆插入油管中，所述抽油杆底部与所述抽吸泵相连，通过控制抽油杆带动抽吸泵的转子转动进行工作，将井下的煤粒、砂石及煤层的其它腐蚀物质与水的混合物抽至抽油杆与油管组成的环形空腔内，并流入与所述空腔连接的下一处理环节。但该抽采装置及方式存在以下技术问题：

一方面，现有抽采装置及方式所用的抽吸泵一般为柱塞泵，也有离心泵或螺杆泵，在工作过程中，抽油杆和油管之间机械磨损严重，易损坏。若使用柱塞泵，柱塞和泵筒之间机械磨损同样严重，易损坏；若采用离心泵，则叶片磨损快；若替换为螺杆泵，同样存在机械传传动部件磨损严重、易损坏的问题；现有抽采装置存在的上述机械传动部件易磨损严重、易损坏的问题，使得现有抽采装置检修率高、油气抽采效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种基于囊式泵的抽采装置及其抽采方法，能够有效解决现有的基于柱塞泵、离心泵或螺杆泵的抽采装置机械传动部件磨损严重、易损坏的问题，从而降低抽采装置的检修率，同时也提高了油气抽采效率。

第一方面，本发明实施例提供一种基于囊式泵的抽采装置及其抽采方法，包括：气囊充放气管路、电磁换向阀、气体压缩机、电控装置、输气管路、排液管路及囊式泵，

所述气囊充放气管路的一端与所述电磁换向阀的第一排气口连接，所述电磁换向阀的进气口与所述气体压缩机的第一排气口连接，所述气体压缩机与所述电控装置连接，所述气囊充放气管路的另一端与所述囊式泵的第一进气口连接，所述排液管路与所述囊式泵的排液口连接，所述输气管路与外部气体收集装置连接。

结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述装置还包括：泵体冲刷管路，所述泵体冲刷管路一端与所述电磁换向阀的另一排气口连接，所述泵体冲刷管路另一端与所述囊式泵的另一进气口连接；或者

所述装置还包括：泵体冲刷管路及电磁开关(电磁阀)，所述电磁开关(电磁阀)的进气口与所述气体压缩机的第二排气口连接，所述电磁开关(电磁阀)的出气口与泵体冲刷管路的一端连接，所述泵体冲刷管路另一端与所述囊式泵的另一进气口连接，

结合第一方面、第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第二种实施方式中，所述囊式泵为抽采装置的核心排液部件，用于将井液从井中抽出，其包括：泵体、气囊、泵盖，进气口、进液口、排液口及吊环；

所述泵体为一圆柱体空腔结构，所述泵盖表面设置有进气口、进液口、排液口及吊环，所述泵体与泵盖连接构成密封腔体，所述气囊设置在所述密封腔体中，所述气囊与所述泵体及泵盖构成的密封腔体组成密封容积；其中，

所述密封容积，随着气囊内气体的排出或进入，周期性的增大或减小，囊式泵就不断的吸入与排出井液。

结合第一方面第二种实施方式，在第一方面的第三种实施方式中，所述泵体内壁设置有均匀排布的数条泄水槽，用于卸载泵体内底部水及气体的压力，增加泵水的体积。