[实用新型]一种无油管井下采油装置

说明书

本实用新型涉及一种用于油田管式泵和地面驱动井下单螺杆泵的无油管采油装置。

现有的管式泵和地面驱动井下单螺杆泵采油装置，多采用的是有管采油方式，即用油管连着管式泵泵筒或单螺杆泵定子下入井下，再下入柱塞或转子，靠抽油杆和油管之间的环形空间作为流道采油，泵的排量受到一定的限制，同时，油液在油管与抽油杆之间的环形空间内流动，沿程阻力损失较大，增大了电机功率，降低了泵效。采用实心抽油杆抽油，扭矩和拉力也受到一定限制。

根据上述存在的一系列问题，本实用新型的目的是提供一种无油管井下采油装置，它解决了抽油泵油液流道狭窄的问题，将油液流道由原来的抽油杆与油管之间的环形空间扩大为抽油杆与套管之间的环形空间，取消了油管，油管仅作为坐封封隔器的工具。

本实用新型是这样实现的：这种无油管井下采油装置主要由空心抽油杆、双卡瓦丢手封隔器和井下泵组成，取消了油管，由套管与抽油杆之间环形空间作为流道，泵的传动采用空心抽油杆，空心抽油杆上部与地面驱动装置相连，空心抽油杆下部设有单向阀；泵筒连在双卡瓦丢手封隔器中间，转子或柱塞连在空心抽油杆下部泵筒中。

本实用新型不仅扩大了泵的工作参数和使用范围，降低了成本，增大了泵的排量，减少了沿程阻力损失，提高了泵效。而且采用空心杆抽吸，提高了抗扭和抗拉能力，也可进行热掺水，方便了洗井、清蜡和除砂。

图1为井下单螺杆泵无油管采油装置结构示意图；

图2为管式泵无油管采油装置结构示意图；

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型主要由空心抽油杆、双卡瓦丢手封隔器和井下抽油泵组成。具体结构如下：杆柱部分主要由空心抽油杆和单向阀组成，空心抽油杆可作为洗井；清蜡；除砂和热掺水的通道，也可传递动力。双卡瓦丢手封隔器主要由上卡瓦部分和下卡瓦部分组成，下卡瓦为挂卡方式坐封，卡瓦外侧有一凸沿，坐封时卡在套管接箍处；在上卡瓦下部与下卡瓦上部设有变径接头；单螺杆泵软轴3上端连接空心抽油杆1，空心抽油杆上设有单向阀2，下端连接转子7；定子由定子外壳5，定子橡胶6和挡销8组成，定子外壳5在双卡瓦丢手封隔器上下卡瓦4与9之间与变径接头相连。

管式泵柱塞10与空心抽油杆1相连，柱塞上设有游动阀12，空心抽油杆上设有单向阀2；泵筒11在双卡瓦丢手封隔器上下卡瓦4与9之间与变径接箍相连，泵筒底部设有固定阀13。

工作时先将抽油泵泵筒（单螺杆泵定子或管式泵泵筒）联接在双卡瓦丢手封隔器之间，随油管下入井下预定位置；坐封好封隔器后，取出丢手接头和油管，再将单螺杆泵转子或管式泵柱塞连在空心抽油杆下部下入泵筒中，提防冲距，再将地面驱动装置与空心抽油杆上部相连，坐定安装好井口装置，即完成整个安装过程。

井下单螺杆泵工作过程：地面驱动装置带动空心抽油杆在套管中转动，空心抽油杆下部连接着转子，转子即在定子中转动。由于在定子中的转子并没有占满定子的全部空间，而是在二者的螺旋面之间沿轴向形成多个封闭腔室，在转子转动过程中，封闭腔室沿轴向由吸入端移向排出端，最后在排出端消失，同时在吸入端不断形成新的封闭腔室。封闭腔室内盛装的液体就连续不断的从吸入端被挤送到排出端，进入套管和空心抽油杆之间的环形空间，最终被举升到地面，从而完成整个抽油工作。

管式泵工作过程：抽油机正常工作时是空心抽油杆带动柱塞在泵筒中做往复运动。上行程时：游动阀在柱塞上部油柱压力作用下关闭，而固定阀在柱塞下面泵筒内、外压力差作用下打开，柱塞上端油液被挤入空心抽油杆和套管的环形空间，柱塞下端，油液充满整个泵筒；下行程时：游动阀由于柱塞上下压力差打开，而固定阀在泵筒内、外压力差作用下关闭，泵筒中油液通过游动阀进入空心抽油杆和套管的环形空间。管式泵便是这样将油液慢慢举升到地面。