專利名稱：抽油井防氣防污染工藝管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
抽油井防氣防污染工藝管柱是一種應(yīng)用于油田采油生產(chǎn)防氣和防污染洗井的增產(chǎn)增效的工藝技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前油田常用的防氣工藝管柱是在抽油泵下安裝井下氣錨和井下油氣分離器，井下混合油氣通過氣錨和井下油氣分離器即進(jìn)入抽油泵，分離效果不是很好。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明本實(shí)用新型的目的是提供一套能克服上述缺陷，根據(jù)油井產(chǎn)氣量及產(chǎn)液能力，排氣效果好，可以有效減少井下氣體對深井泵工作的影響，提高深井泵效率，實(shí)現(xiàn)防污染洗井，保護(hù)油層，增加油井產(chǎn)量的抽油井防氣防污染工藝管柱，該套工藝管柱有三種不同結(jié)構(gòu)類型，因?yàn)椴捎昧司颅h(huán)形液氣分離裝置并配合泵入口雙管技術(shù)，使井下油氣分離后或自然沉降后的液體有充足的下沉?xí)r間和良好的排氣通道，使進(jìn)入深井泵內(nèi)的氣體明顯減少，從而達(dá)到防氣的效果，同時在井下環(huán)形液氣分離裝置中連接防污染裝置，可有效地防止洗井時洗井液污染油層，并利用伸縮可調(diào)連接器使外管能夠正常連接。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的1、第一種類型的防氣防污染工藝管柱是在抽油井生產(chǎn)管柱深井泵下部用絲扣與深井泵連接接頭、外層油管、伸縮可調(diào)連接器、排氣接頭、封隔器、環(huán)形液氣分離裝置、防污染裝置、套管刮屑器、絲堵相連接，內(nèi)層油管與環(huán)形液氣分離裝置和深井泵連接接頭用絲扣相連接，油桿下入油管中與深井泵中的活塞用絲扣相連接組成的，內(nèi)層油管與外層油管長度可根據(jù)油井產(chǎn)氣產(chǎn)液情況靈活調(diào)節(jié)。
2、第二種類型的防氣防污染工藝管柱是在抽油井生產(chǎn)管柱深井泵連接接頭上部用絲扣連接深井泵、排氣接頭、封隔器、過泵排氣護(hù)管，在深井泵連接接頭下部用絲扣連接外層油管、伸縮可調(diào)連接器、防污染裝置、環(huán)形液氣分離裝置、套管刮屑器、油管、絲堵，內(nèi)層油管與環(huán)形液氣分離裝置和深井泵連接接頭用絲扣相連接，油桿下部連接油桿脫接器，下入油管中與深井泵中活塞上部的油桿脫接器插接組成的，內(nèi)層油管與外層油管長度可根據(jù)油井產(chǎn)氣產(chǎn)液情況靈活調(diào)節(jié)。
3、第三種類型的防氣防污染工藝管柱是在抽油生產(chǎn)管柱深井泵下部用絲扣連接深井泵連接接頭、外層油管、伸縮可調(diào)連接器、油氣純液進(jìn)液接頭、封隔器、防污染裝置、套管刮屑器、油絲堵，內(nèi)層油管與用絲扣連接在液氣純液進(jìn)液接頭和深井泵連接接頭相連接，油桿下入油管中與深井泵中的活塞用絲扣相連接組成的，內(nèi)層油管與外層油管長度可根據(jù)油井產(chǎn)氣產(chǎn)液情況靈活調(diào)節(jié)。
4、環(huán)形液氣分離裝置是由環(huán)形液氣分離裝置本體和在本體內(nèi)聯(lián)用絲扣接中心管、在中心管上焊接分離傘、本體上部用絲扣連接本體上接頭和中心管上接頭、在本體下部用絲扣連接本體下接頭和中心管下接頭、本體中部開有液氣進(jìn)口并可在液氣進(jìn)口處連接防污染裝置組成的。
5、防污染裝置是由防污染裝置本體和在本體內(nèi)部用絲扣連接的凡爾座與凡爾罩、在凡爾座與凡爾罩之間裝有可移動的凡爾球、防污染裝置本體中部開有進(jìn)液孔和上下端有連接絲扣組成的。
6、伸縮可調(diào)連接器是由伸縮可調(diào)連接器本體和本體與下接頭和壓帽用絲扣相連接、下接頭裝有密封膠圈、在本體內(nèi)插入調(diào)節(jié)中心管、在調(diào)節(jié)中心管下部和上部裝有密封膠圈并在上部用絲扣連接油管上接頭、在壓帽中裝有卡簧和錐環(huán)組成的。
工藝原理第一種類型防氣防污染工藝管柱主要工藝原理是按附圖1所示管柱連接順序下入井內(nèi)，先將封隔器坐封，這時油層中的液氣混合液體，流入井內(nèi)到達(dá)油套環(huán)形空間以后，按箭頭 方向向首先通過防污染裝置流入環(huán)形液氣分離裝置內(nèi)，經(jīng)重力分離后，氣體向上，按箭頭 方向，從內(nèi)外管環(huán)形空間，通過排氣接頭從油套管環(huán)形空間排出井內(nèi)，經(jīng)分離后的液體，向下按箭頭(→)方向，從內(nèi)外管環(huán)形空間，通過內(nèi)管進(jìn)入泵內(nèi)，油氣分離裝置下部外管與內(nèi)管的長度根據(jù)油井產(chǎn)氣量的大小，是可以任意調(diào)整的，加長的目的是對分離后的液體，增加向下流動時間，對沒有分離徹底的少量氣體，有充分的時間進(jìn)行二次分離，從而進(jìn)一步減少進(jìn)入泵內(nèi)的氣體，增加深井泵抽油效率，防污染裝置的作用是從油套環(huán)形空間洗井時，洗井液不能進(jìn)入油層，可有效地防止污染油層。
第二種類型防氣防污染工藝管柱主要原理是按附圖2所示管柱連接順序下入井內(nèi)，先將封隔器坐封，封隔器應(yīng)在動液面以上位置，這時油層中的液氣混合體，流入井內(nèi)到達(dá)油套環(huán)形空間后，按箭頭 方向，通過防污染裝置環(huán)形液氣分離裝置，使分離出來的氣體，按箭頭 方向向上運(yùn)動，通過內(nèi)外管環(huán)形空間并通過深井泵和過泵護(hù)管環(huán)形空間從排氣接頭排出，使排氣接頭的位置保持在動液面以上，這樣即可提高排氣效果又可保證在生產(chǎn)時深井泵在動液面以下，增加泵入口的壓力，提高深井泵效率，經(jīng)分離后的液體，向下按箭頭(→)方向，從內(nèi)外管環(huán)形空間，通過內(nèi)管進(jìn)入泵內(nèi)，油氣分離裝置下部外管與內(nèi)管的長度根據(jù)油井產(chǎn)氣量的大小，是可以任意調(diào)整的，加長的目的是對分離后的液體，增加向下流動時間，對沒有分離徹底的少量氣體，有充分的時間進(jìn)行二次分離，從而進(jìn)一步減少進(jìn)入泵內(nèi)的氣體，增加深井泵抽油效率，防污染裝置的作用是從油套環(huán)形空間洗井時，洗井液不能進(jìn)入油層，可有效地防止污染油層。
第三種類型防氣防污染工藝管柱主要原理是按附圖3所示管柱連接順序下入井內(nèi)，先將封隔器坐封，這時油層中的液氣混合液體流入井內(nèi)后，首先頂開防污染裝置進(jìn)入管柱，通過油管內(nèi)外管長度，依靠混合液體中液體與氣體的比重差異，自行進(jìn)行沉降分離，井內(nèi)液氣混合液體按箭頭 方向從防污染裝置流入，首先流入內(nèi)外管環(huán)形空間，從液氣純液進(jìn)液接頭中的液氣進(jìn)液孔流入油套環(huán)形空間，氣體按箭頭 的方向向上運(yùn)動，從油套環(huán)形空間排出井內(nèi)，純液體按箭頭(→)方向向下運(yùn)動，通過純液進(jìn)液孔流經(jīng)內(nèi)管進(jìn)入泵內(nèi)，生產(chǎn)時深井泵可以保持在動液面以下，洗井時防污染裝置關(guān)閉，防止洗井液進(jìn)入油層。
環(huán)形液氣分離裝置工藝原理是液體通過防污染裝置進(jìn)入液氣分離本體與中心管環(huán)形空間內(nèi)，通過分離傘的作用，使氣體向上流經(jīng)本體上接頭，進(jìn)入油套環(huán)形空間排出井內(nèi)，液體向下流經(jīng)本體下接頭，通過內(nèi)管與外管環(huán)形空間進(jìn)入內(nèi)管后，通過深井泵抽出地面，完成液氣分離目的。
防污染裝置工藝原理是防氣時混合液體從防污染裝置進(jìn)液通道，頂開凡爾球進(jìn)入環(huán)形液氣分離裝置本體內(nèi)進(jìn)行液氣分離；防污染時，洗井液從排氣接頭通過內(nèi)管與外管環(huán)形空間，進(jìn)入液氣分離裝置本體內(nèi)，流經(jīng)分離傘，將凡爾球壓在凡爾座上，使洗井液無法進(jìn)入油層，直接從內(nèi)管與外管環(huán)形空間進(jìn)入內(nèi)管后通過深井泵抽出地面。
伸縮可調(diào)連接器工藝原理是當(dāng)內(nèi)管連接完成時，利用伸縮可調(diào)連接器，進(jìn)行外管長度的調(diào)節(jié)，當(dāng)調(diào)節(jié)中心管的位置確定后，將卡簧放入本體內(nèi)，再放入錐環(huán)，然后將壓帽擰緊，則可完成外管的連接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、通過環(huán)形液氣分離裝置分離后的液體，在進(jìn)入深井泵前，有充分的向下流動時間，有利于氣體的二次分離2、內(nèi)層油管和外層油管油管長度可根據(jù)油井產(chǎn)氣產(chǎn)液情況靈活調(diào)節(jié)。
3、三種類型工藝可滿足不同類型產(chǎn)液量、產(chǎn)氣量井的需要，優(yōu)選余地充足。
4、第二種類型工藝管柱可滿足深井泵沉沒度保持一定的深度，增加泵入口壓力。
5、洗井時可防止洗井液進(jìn)入油層，保護(hù)油層洗井不受污染。
6、管柱排氣效果好，可以有效減少井下氣體對深井泵工作的影響，提高深井泵抽油效率，增加油井產(chǎn)量。


附圖1是抽油井防氣防污染工藝管柱第一種類型結(jié)構(gòu)圖；附圖2是抽油井防氣防污染工藝管柱第二種類型結(jié)構(gòu)圖；附圖3是抽油井防氣防污染工藝管柱第三種類型結(jié)構(gòu)圖；附圖4是環(huán)形液氣分離裝置結(jié)構(gòu)圖；附圖5是防污染裝置結(jié)構(gòu)圖；附圖6是伸縮可調(diào)連接器結(jié)構(gòu)圖；具體實(shí)施方式
附圖1為本實(shí)用新型的第一種類型防氣防污染工藝管柱結(jié)構(gòu)示意圖工藝管柱結(jié)構(gòu)從下往上由絲堵(1)、油管(2)、套管刮屑器(3)、外層油管(4)、環(huán)形液氣分離裝置(6)、防污染裝置(26)、封隔器(7)、排氣接頭(8)、伸縮可調(diào)連接器(9)、深井泵連接接頭(10)、深井泵(11)、油管(2)用絲扣相連接，內(nèi)層油管(5)用絲扣連接在環(huán)形液氣分離裝置(6)內(nèi)扣的上部與下部，上部內(nèi)層油管(5)又與深井泵連接接頭(10)的內(nèi)扣用絲扣相連接，油桿(12)下入油管(2)中與深井泵(11)中的活塞(41)用絲扣連接組成的，內(nèi)層油管(5)與外層油管(4)長度可根據(jù)油井產(chǎn)氣產(chǎn)液情況靈活調(diào)節(jié)；附圖2為本實(shí)用新型的第二種類型防氣防污染工藝管柱結(jié)構(gòu)示意圖從下往上由絲堵(1)、油管(2)、套管刮屑器(3)、外層油管(4)、環(huán)形液氣分離裝置(6)、防污染裝置(26)、伸縮可調(diào)連接器(9)、深井泵連接接頭(10)、過泵排氣護(hù)管(13)、封隔器(7)、排氣接頭(8)用絲扣相連接，內(nèi)層油管(5)用絲扣連接在環(huán)形液氣分離裝置(6)內(nèi)扣的上部與下部，上部內(nèi)層油管(5)又與深井泵連接接頭(10)的內(nèi)扣用絲扣相連接，深井泵(11)與深井泵連接接頭(10)的內(nèi)扣和上部油管(2)用絲扣相連接，油桿(12)下部連接油桿脫接器(14)下入油管(2)中與深井泵(11)中的活塞(41)上部的油桿脫接器(14)插接組成的，內(nèi)層油管(5)與外層油管(4)長度可根據(jù)油井產(chǎn)氣產(chǎn)液情況靈活調(diào)節(jié)；附圖3為本實(shí)用新型的第三種類型防氣防污染工藝管柱結(jié)構(gòu)示意圖從下往上由絲堵(1)、油管(2)、套管刮屑器(3)、防污染裝置(26)、封隔器(7)、液氣純液進(jìn)液接頭(15)、外層油管(4)、排氣接頭(8)、伸縮可調(diào)連接器(9)、深井泵連接接頭(10)、深井泵(11)、油管(2)用絲扣相連接，在液氣純液進(jìn)液接頭(15)上開有液氣進(jìn)液孔(16)和純液進(jìn)液孔(17)，內(nèi)層油管(5)用絲扣連接在液氣純液進(jìn)液接頭(15)內(nèi)扣和深井泵連接接頭(10)的內(nèi)扣中，油桿(12)下入油管(2)中與深井泵(11)中的活塞(41)用絲扣相連接組成的，內(nèi)層油管(5)與外層油管(4)長度可根據(jù)油井產(chǎn)氣產(chǎn)液情況靈活調(diào)節(jié)。
附圖4為本實(shí)用新型環(huán)形液氣分離裝置(6)結(jié)構(gòu)示意圖環(huán)形液氣分離裝置(6)結(jié)構(gòu)是由環(huán)形液氣分離裝置本體(19)和在本體(19)內(nèi)用絲扣連接中心管(20)，在中心管上焊接分離傘(21)，本體(19)上部用絲扣連接本體上接頭(22)和中心管上接頭(23)，在本體(19)下部用絲扣連接本體下接頭(24)和中心管下接頭(25)，本體(19)中部開有液氣進(jìn)口并可在液氣進(jìn)口處用絲扣連接防污染裝置(26)。
附圖5為本實(shí)用新型防污染裝置(26)結(jié)構(gòu)示意圖防污染裝置(26)的結(jié)構(gòu)是由防污染裝置本體(27)和在本體(27)內(nèi)部用絲扣連接的凡爾座(29)與凡爾罩(31)，在凡爾座(29)與凡爾罩(31)之間裝有可移動的凡爾球(30)，防污染裝置本體(27)中部開有進(jìn)液孔(28)和上下端有連接絲扣(32)組成的；附圖6為本實(shí)用新型伸縮可調(diào)連接器(9)結(jié)構(gòu)示意圖伸縮可調(diào)連接器(9)的結(jié)構(gòu)是由伸縮可調(diào)連接器本體(33)和本體(33)與下接頭(34)和壓帽(36)用絲扣相連接，下接頭(34)裝有密封膠圈(40)，在本體(33)內(nèi)插入調(diào)節(jié)中心管(39)，在調(diào)節(jié)中心管(39)下部和上部裝有密封膠圈(40)并在上部用絲扣連接油管上接頭(38)，在壓帽(36)中裝有卡簧(35)和錐環(huán)(37)組成的。
權(quán)利要求1.抽油井防氣防污染工藝管柱，第一種類型工藝管柱結(jié)構(gòu)其特征是工藝管柱結(jié)構(gòu)從下往上由絲堵(1)、油管(2)、套管刮屑器(3)、外層油管(4)、環(huán)形液氣分離裝置(6)、防污染裝置(26)、封隔器(7)、排氣接頭(8)、伸縮可調(diào)連接器(9)、深井泵連接接頭(10)、深井泵(11)、油管(2)用絲扣相連接，內(nèi)層油管(5)用絲扣連接在環(huán)形液氣分離裝置(6)內(nèi)扣的上部與下部，上部內(nèi)層油管(5)又與深井泵連接接頭(10)的內(nèi)扣用絲扣相連接，油桿(12)下入油管(2)中與深井泵(11)中的活塞(41)用絲扣連接組成的，內(nèi)層油管(5)與外層油管(4)長度可根據(jù)油井產(chǎn)氣產(chǎn)液情況靈活調(diào)節(jié)。
2.抽油井防氣防污染工藝管柱，第二種類型工藝管柱結(jié)構(gòu)其特征是工藝管柱結(jié)構(gòu)從下往上由絲堵(1)、油管(2)、套管刮屑器(3)、外層油管(4)、環(huán)形液氣分離裝置(6)、防污染裝置(26)、伸縮可調(diào)連接器(9)、深井泵連接接頭(10)、過泵排氣護(hù)管(13)、封隔器(7)、排氣接頭(8)用絲扣相連接，內(nèi)層油管(5)用絲扣連接在環(huán)形液氣分離裝置(6)內(nèi)扣的上部與下部，上部內(nèi)層油管(5)又與深井泵連接接頭(10)的內(nèi)扣用絲扣相連接，深井泵(11)與深井泵連接接頭(10)的內(nèi)扣和上部油管(2)用絲扣相連接，油桿(12)下部連接油桿脫接器(14)下入油管(2)中與深井泵(11)中的活塞(41)上部的油桿脫接器(14)插接組成的，內(nèi)層油管(5)與外層油管(4)長度可根據(jù)油井產(chǎn)氣產(chǎn)液情況靈活調(diào)節(jié)。
3.抽油井防氣防污染工藝管柱，第三種類型工藝管柱結(jié)構(gòu)其特征是工藝管柱結(jié)構(gòu)從下往上由絲堵(1)、油管(2)、套管刮屑器(3)、防污染裝置(26)、封隔器(7)、液氣純液進(jìn)液接頭(15)、外層油管(4)、排氣接頭(8)、伸縮可調(diào)連接器(9)、深井泵連接接頭(10)、深井泵(11)、油管(2)用絲扣相連接，在液氣純液進(jìn)液接頭(15)上開有液氣進(jìn)液孔(16)和純液進(jìn)液孔(17)，內(nèi)層油管(5)用絲扣連接在液氣純液進(jìn)液接頭(15)內(nèi)扣和深井泵連接接頭(10)的內(nèi)扣中，油桿(12)下入油管(2)中與深井泵(11)中的活塞(41)用絲扣相連接組成的，內(nèi)層油管(5)與外層油管(4)長度可根據(jù)油井產(chǎn)氣產(chǎn)液情況靈活調(diào)節(jié)。
4.據(jù)權(quán)利1所述抽油井防氣防污染工藝管柱，其特征是所說的環(huán)形液氣分離裝置(6)結(jié)構(gòu)是由環(huán)形液氣分離裝置本體(19)和在本體(19)內(nèi)用絲扣連接中心管(20)，在中心管上焊接分離傘(21)，本體(19)上部用絲扣連接本體上接頭(22)和中心管上接頭(23)，在本體(19)下部用絲扣連接本體下接頭(24)和中心管下接頭(25)，本體(19)中部開有液氣進(jìn)口并可在液氣進(jìn)口處用絲扣連接防污染裝置(26)。
5.根據(jù)權(quán)利1所述抽油井防氣防污染工藝管柱，其特征是所說的防污染裝置(26)的結(jié)構(gòu)是由防污染裝置本體(27)和在本體(27)內(nèi)部用絲扣連接的凡爾座(29)與凡爾罩(31)，在凡爾座(29)與凡爾罩(31)之間裝有可移動的凡爾球(30)，防污染裝置本體(27)中部開有進(jìn)液孔(28)和上下端有連接絲扣(32)組成的。
6.根據(jù)權(quán)利1所述抽油井防氣防污染工藝管柱，其特征是所說的伸縮可調(diào)連接器(9)的結(jié)構(gòu)是由伸縮可調(diào)連接器本體(33)和本體(33)與下接頭(34)和壓帽(36)用絲扣相連接，下接頭(34)裝有密封膠圈(40)，在本體(33)內(nèi)插入調(diào)節(jié)中心管(39)，在調(diào)節(jié)中心管(39)下部和上部裝有密封膠圈(40)并在上部用絲扣連接油管上接頭(38)，在壓帽(36)中裝有卡簧(35)和錐環(huán)(37)組成的。
專利摘要抽油井防氣防污染工藝管柱是一種應(yīng)用于油田采油生產(chǎn)防氣和防污染洗井的增產(chǎn)增效的工藝技術(shù)，在抽油井生產(chǎn)管柱深井泵下部用絲扣與深井泵連接接頭、外層油管、伸縮可調(diào)連接器、排氣接頭、封隔器、環(huán)形液氣分離裝置、防污染裝置、套管刮屑器、油管、絲堵相連接，內(nèi)層油管與環(huán)形液氣分離裝置和深井泵連接接頭用絲扣相連接，油桿下入油管中與深井泵中的活塞用絲扣連接組成的，共有三種不同結(jié)構(gòu)類型，適用于不同產(chǎn)量油井，解決抽油井生產(chǎn)時減少氣體對深井泵抽油效率的影響和防污染洗井，因?yàn)椴捎铆h(huán)形液氣分離裝置和防污染裝置等，管柱排氣效果好，同時可保護(hù)油層洗井不受污染，提高深井泵抽油效率，增加油井產(chǎn)量。
文檔編號E21B43/34GK2755279SQ200420006210
公開日2006年2月1日 申請日期2004年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月24日
發(fā)明者汪嘉聯(lián), 王學(xué)啟, 杜志廣, 汪嘉贊, 劉振東, 常養(yǎng)文, 劉洪波, 王巖, 李亞洲, 吳曉林, 李福財(cái), 張慶萍, 李嘉鳳 申請人:中國石油天然氣股份有限公司吉林油田分公司長春采油廠, 中國石油天然氣股份有限公司吉林油田, 分公司英臺采油廠, 沈陽永業(yè)實(shí)業(yè)有限公司