[发明专利]一种变排量注采一体化举升装置

说明书

本发明公开了一种变排量注采一体化举升装置，包括泵筒、柱塞、排液阀，所述泵筒包括上泵筒、下泵筒，所述柱塞包括内柱塞、外柱塞、下柱塞，所述上泵筒下端连接下泵筒上端，所述内柱塞下端连接排液阀，排液阀下端连接下柱塞，下柱塞滑行在下泵筒内，所述外柱塞通过悬挂机构套装在内柱塞外部，内柱塞和外柱塞一起滑行在上泵筒内，所述上泵筒内壁开设释放台阶，所述释放台阶下端面对外柱塞上端面形成轴向限位，能使外柱塞脱离内柱塞。本发明提高变排量装置排量切换的便利性，同时实现注采一体化举升。

技术领域

本发明涉及油气田开发机械采油技术领域，具体地说是一种变排量注采一体化举升装置。

背景技术

在油田生产过程中，蒸汽吞吐稠油井转抽初期油井产液量较大，用排量较大的抽油泵举升较为合适，而在开井中后期产液量下降，用排量较小的举升装置举升较为合适。普通抽油泵自身不具备排量变更的能力，适应不了这种需求。

现有变排量举升装置改变排量时均需要人工干预，或调整抽油杆长度，或提放光杆，实施便利性欠佳。另外，蒸汽吞吐井实施注采一体化可简化吞吐作业工序，减少注汽能量损失，既能实现注采一体化举升又能实现排量变化的举升装置可大大提升稠油井举升效益。

经过检索变排量、举升、泵等关键词，没有发现类似本申请的公开文献。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变排量注采一体化举升装置，提高变排量装置排量切换的便利性，同时实现注采一体化举升。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种变排量注采一体化举升装置，包括泵筒、柱塞、排液阀，所述泵筒包括上泵筒、下泵筒，所述柱塞包括内柱塞、外柱塞、下柱塞，所述上泵筒下端连接下泵筒上端，所述内柱塞下端连接排液阀，排液阀下端连接下柱塞，下柱塞滑行在下泵筒内，所述外柱塞通过悬挂机构套装在内柱塞外部，内柱塞和外柱塞一起滑行在上泵筒内，所述上泵筒内壁开设释放台阶，所述释放台阶下端面对外柱塞上端面形成轴向限位，能使外柱塞脱离内柱塞。

所述悬挂机构包括卡环，卡环为开口环，所述内柱塞外壁开设卡环槽，所述外柱塞内壁开设挂接槽，卡环槽和挂接槽相对应，所述卡环同时卡装在卡环槽和挂接槽内。

所述外柱塞的内、外表面均包含一段密封面，分别为内密封面、外密封面，其中内密封面与内柱塞配合形成密封副，其中外密封面与上泵筒配合形成密封副。

所述上泵筒下端一侧安装有偏心设置的侧置进液阀。

所述内柱塞为中空结构且上下贯通，所述下柱塞为实心结构。

所述内柱塞上端连接光杆。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

利用柱塞脱接装置根据动液面水平自动脱开内外柱塞连接实施变排量，操作便捷；将自动变排量与偏置进液阀相结合，可实现变排量注采一体化举升。

卡环设计成易接难脱的运作方式，通过控制卡环外侧与卡槽结合处的导向角度，使卡环进入挂接槽时所需力量小，而脱出挂接槽时所需力量大。卡坏外侧的倒角大小的设计属于本领域常规技术。

若此时油套环空液面较浅，上行程时外柱塞上下侧液体压力差不足以使卡环从挂接槽内脱出，则上提抽油杆时内柱塞与外柱塞同时上行，整个装置运行在较大排量状态。若环空液面较深，上行程时外柱塞上下侧液体压力差较大，使卡环从挂接槽内脱出，则整个装置运行在较小排量状态。该过程的发生取决于卡环从挂接槽内脱出所需力大小以及油套环空动液面深度，无需人工干预。

当装置运行在大排量状态，需要人工调整排量时，则从井口上提光杆；当上提高度超过原运行冲程后，外柱塞上行至释放台阶处并被其挡住，继续上提光杆则外柱塞从内柱塞上脱下落入泵筒底部，整个装置进入小排量状态运行。