專利名稱:帶壓起下抽油桿作業(yè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油井檢泵作業(yè)工藝裝備,尤其涉及帶壓起下抽油桿作業(yè)裝備。
背景技術(shù):
抽油機(jī)在抽油過程中,當(dāng)出現(xiàn)不出油或出油量不足時(shí),表明抽吸裝置出現(xiàn)故障,必 須即時(shí)打開井口,提出抽油桿進(jìn)行排檢,俗稱檢泵。如觀察井口壓力表無(wú)壓力顯示,打開井 口,沒有井涌現(xiàn)象(俗稱井噴前兆),則可以按常規(guī)作業(yè)方法直接起出抽油桿;如果觀察井 口有壓,或打開井口出現(xiàn)井涌現(xiàn)象時(shí),則必須采取相應(yīng)的作業(yè)措施。目前所采用的作業(yè)措施 有兩種第一種,直接放噴,放至無(wú)壓后再行檢泵作業(yè)。第二種,采用大比重泥漿壓井,然后 再進(jìn)行檢泵作業(yè)。第一種直接放噴不僅會(huì)造成地層壓力下降,影響今后的產(chǎn)油率,還存在火 災(zāi)、地面污染及毒氣傷人等一系列安全隱患。第二種壓井措施,雖然可以不用放噴了,但如 果所配壓井液的比重偏小,仍有井噴可能。如果所配壓井液比重偏大,泥漿會(huì)向地層滲透, 不僅會(huì)污染地層,同樣會(huì)影響今后的產(chǎn)油率。即使比重合適,檢泵后還得將泥漿用清水替換 出來,俗稱洗井,成本高,工藝復(fù)雜。隨著環(huán)保要求的進(jìn)一步提高,油田都希望能在不放噴不 壓井的條件下進(jìn)行檢泵。由于井下抽油桿的規(guī)格多,現(xiàn)在既沒有萬(wàn)能型的防噴器作保證;又 沒有萬(wàn)能型的抽油桿夾持工具;加上井下抽油桿上還有接箍或扶正器,給防噴工作造成困 難。要實(shí)現(xiàn)在不放噴不壓井的條件下進(jìn)行檢泵作業(yè)的技術(shù)難度很大,必須有相應(yīng)的帶壓起 下抽油桿作業(yè)裝置作保障。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種帶壓起下抽油桿作業(yè)裝置,它能夠解決變徑防噴,變徑 夾持,接箍或扶正器的位置探測(cè)問題,實(shí)現(xiàn)在不壓井不放噴條件下帶壓檢泵。所述帶壓起下抽油桿作業(yè)裝置,從下到上依次由全封防噴器、抽油桿夾持裝置、抽 油桿液動(dòng)防噴器、下橫梁、下套座、三通、抽油桿接箍探測(cè)裝置、液動(dòng)防噴閥、防噴伸縮管、舉 升油缸、中橫梁、上橫梁、上套座、抽油桿夾持裝置、抽油桿液動(dòng)防噴器和刮油器組成,兩只 舉升油缸固定在下橫梁和中橫梁上,在下橫梁的中心固定安裝有下套座,在下套座的下端 依次接有抽油桿液動(dòng)防噴器、抽油桿夾持裝置和全封防噴器,下套座、抽油桿液動(dòng)防噴器、 抽油桿夾持裝置和全封防噴器的各連接處均通過卡箍固定密封連接;在下套座和中橫梁之 間設(shè)有三通、抽油桿接箍探測(cè)裝置和防噴伸縮管,三通的上端與抽油桿接箍探測(cè)裝置之間 通過螺紋密封旋接,三通的下端通過卡箍與下套座的上端固定密封連接,防噴伸縮管的固 定外套管的上端固定安裝在中橫梁的下端面上,固定外套管的下端通過卡箍與抽油桿接箍 探測(cè)裝置的上端固定密封連接,液動(dòng)防噴閥安裝在三通的側(cè)面接管上;上套座固定安裝在 上橫梁上,兩活塞桿對(duì)稱分布在上套座的兩側(cè),并固定安裝在上橫梁上,上套座的下端通過 卡箍與防噴伸縮管中的內(nèi)管套固定密封連接;在上套座的上端依次接有抽油桿夾持裝置、 抽油桿液動(dòng)防噴器和刮油器,各連接處均由卡箍固定密封連接;全封防噴器,抽油桿夾持裝 置,抽油桿液動(dòng)防噴器和舉升油缸均由液壓控制系統(tǒng)控制。
在所述抽油桿夾持裝置中,左夾持塊和右夾持塊的夾持面均為V型開口,在高度 方向設(shè)有階梯槽口,左夾持塊和右夾持塊之間通過階梯槽口相互插接。在所述抽油桿液動(dòng)防噴器中,球面防噴收緊圈由三個(gè)以上襯鐵芯和硅膠圈膠合而 成,襯鐵芯沿周向均勻地分布在硅膠圈中,襯鐵芯的外圓弧與上蓋的內(nèi)圓弧面相對(duì)應(yīng),硅膠 圈的內(nèi)徑與抽油桿的直徑相當(dāng)。
所述防噴伸縮管由固定外套管、中間套管和內(nèi)套管相互套裝而成,內(nèi)套管相于對(duì) 中間套管可密封地滑動(dòng),中間套管相于對(duì)固定外套管可密封地滑動(dòng)。所述刮油器,它由開口上蓋、括油圈和底座組成,在開口上蓋上設(shè)有便于抽油桿通 過的開口、便于括油圈膨脹的容腔和底座連接的外螺紋;所述括油圈的材料為高彈硅膠,它 由座圈、喇叭口形延邊和括油口組成,括油口通過喇叭口形延邊和座圈連為一體,座圈由底 座和開口上蓋限位并壓緊。由于在本裝置中設(shè)置了全封防噴器、抽油桿夾持裝置、抽油桿液動(dòng)防噴器、三通、 抽油桿接箍探測(cè)裝置、液動(dòng)防噴閥、防噴伸縮管、舉升油缸和刮油器,帶壓檢泵過程中需要 的防噴、變徑夾持、抽油桿提升和下降、接箍探測(cè)、變徑括油、原油回收都有相應(yīng)的部件協(xié)同 完成,它能在不壓井不放噴條件下進(jìn)行帶壓檢泵。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2、圖3為抽油桿夾持裝置中夾持塊的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2的俯視圖;圖4為抽油桿液動(dòng)防噴器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為球面防噴收緊圈的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為防噴伸縮管的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為刮油器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中,1-全封防噴器;2、14_抽油桿夾持裝置;3、15_抽油桿液動(dòng)防噴器;4-下橫 梁;5-下套座;6-三通;7-抽油桿接箍探測(cè)裝置;8-液動(dòng)防噴閥;9-防噴伸縮管;10-舉 升油缸;11-中橫梁;12-上橫梁;13-上套座;16-刮油器;17-活塞桿;18-卡箍;21-左夾 持塊;22-右夾持塊;23-夾持面;24-階梯槽口 ;31-球面防噴收緊圈;32-襯鐵芯;33-硅 膠圈;34-外圓弧;35-上蓋;36-內(nèi)圓弧面;91-固定外套管;92-中間套管;93-內(nèi)套管; 161-開口上蓋;162-括油圈;163-底座。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合
本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式實(shí)施例所述帶壓起下抽油桿作業(yè)裝置,如圖1所示,它包括全封防噴器1、抽油桿 夾持裝置2、抽油桿液動(dòng)防噴器3、下橫梁4、下套座5、三通6、抽油桿接箍探測(cè)裝置7、液動(dòng) 防噴閥8、防噴伸縮管9、舉升油缸10、中橫梁11、上橫梁12、上套座13、抽油桿夾持裝置14、 抽油桿液動(dòng)防噴器15和刮油器16,兩只舉升油缸10固定在下橫梁4和中橫梁11上,在下 橫梁4的中心固定安裝有下套座5,在下套座5的下端依次接有抽油桿液動(dòng)防噴器3、抽油 桿夾持裝置2和全封防噴器1,下套座5、抽油桿液動(dòng)防噴器3、抽油桿夾持裝置2和全封防噴器1的各連接處均通過卡箍18固定密封連接;在下套座5和中橫梁11之間設(shè)有三通6、 抽油桿接箍探測(cè)裝置7和防噴伸縮管9,三通6的上端與抽油桿接箍探測(cè)裝置7之間通過 螺紋密封旋接,三通6的下端通過卡箍18與下套座5的上端固定密封連接,防噴伸縮管9 的上端固定安裝在中橫梁11的下端面上,防噴伸縮管9的下端通過卡箍18與抽油桿接箍 探測(cè)裝置7的上端固定密封連接,液動(dòng)防噴閥8安裝在三通6的側(cè)面接口上;上套座13固 定安裝在上橫梁12上,兩活塞桿17對(duì)稱分布在上套座13的兩側(cè),并固定安裝在上橫梁12 上,上套座13的下端通過卡箍18與防噴伸縮管9中的內(nèi)套管93固定密封連接;在上套座 13的上端依次接有抽油桿夾持裝置14、抽油桿液動(dòng)防噴器15和刮油器16,各連接處均由卡 箍18固定密封連接;全封防噴器1,抽油桿夾持裝置2、14,抽油桿液動(dòng)防噴器3、15,舉升油 缸10均由液壓控制系統(tǒng)控制。在所述抽油桿夾持裝置2中,左夾持塊21和右夾持塊22的 夾持面23均為V型開口,在高度方向設(shè)有階梯槽口 24,左夾持塊21和右夾持塊22之間通 過階梯槽口 24相互插接。在所述抽油桿液動(dòng)防噴器3中,球面防噴收緊圈31由若干個(gè)襯 鐵芯32和硅膠圈33膠合而成,若干個(gè)襯鐵芯32沿周向均勻地分布在硅膠圈33中,襯鐵芯 32的外圓弧34與上蓋35的內(nèi)圓弧面36相對(duì)應(yīng),硅膠圈33的內(nèi)徑與抽油桿的直徑相當(dāng)。 所述防噴伸縮管9由固定外套管91、中間套管92和內(nèi)套管93相互套裝而成,內(nèi)套管93相 于對(duì)中間套管92可密封地滑動(dòng),中間套管92相于對(duì)固定外套管91可密封地滑動(dòng)。所述刮 油器16,它由開口上蓋161、括油圈162、底座163組成,在開口上蓋161上設(shè)有便于抽油桿 通過的開口、便于括油圈膨脹的容腔和底座163連接的外螺紋;所述括油圈162的材料為 高彈硅膠,它由座圈、喇叭口形延邊和括油口組成,括油口通過喇叭口形延邊和座圈連為一 體,座圈由底座163和開口上蓋161限位并壓緊。本發(fā)明的作業(yè)過程如下本發(fā)明的安裝拆除井口采油樹,吊車將本發(fā)明裝置吊至井口,用比本發(fā)明裝置的總體高度還長(zhǎng) 的抽油桿穿過本發(fā)明中心通孔,導(dǎo)出井口抽油桿。將全封防噴器1的下口通過卡箍18與井口聯(lián)接,固定好本發(fā)明裝置后,再將液壓 控制系統(tǒng)中管線分別與全封防噴器1、抽油桿夾持裝置2、抽油桿液動(dòng)防噴器3、液動(dòng)防噴閥 8和舉升油缸10上對(duì)應(yīng)的控制油口相連,液動(dòng)防噴閥8出口通過水龍帶通向噴油儲(chǔ)存灌,將 接箍探測(cè)器輸出凸輪與蜂鳴器按鈕接好。檢泵工作過程如下1、起桿過程當(dāng)井下壓力不足以推動(dòng)抽油桿時(shí),抽油桿無(wú)上串趨勢(shì),可以直接采用修井機(jī)上的 大吊來起桿,這樣效率高。其過程如下關(guān)閉液動(dòng)防噴閥8,關(guān)閉抽油桿液動(dòng)防噴器15,大吊 上提抽油桿;當(dāng)抽油桿接箍探測(cè)裝置7發(fā)出鳴叫信號(hào)后,暫?;蚍怕蟮跎咸崴俣?,關(guān)閉抽 油桿液動(dòng)防噴器3,打開液動(dòng)防噴閥8,釋放防噴伸縮管9中的壓力后,再打開抽油桿液動(dòng)防 噴器15,繼續(xù)上提抽油桿,直至接箍或扶正器露出,卸下此桿后,繼續(xù)上述作業(yè)過程,起出下 面的油桿,直至完成全部作業(yè)。當(dāng)井下壓力使得抽油桿有上串趨勢(shì)時(shí),可以采用本發(fā)明裝置中的舉升油缸10進(jìn) 行起桿,修井機(jī)大吊攜吊卡配合扶正抽油桿。其過程如下關(guān)閉液動(dòng)防噴閥8,關(guān)閉抽油桿 夾持裝置14卡持抽油桿,關(guān)閉抽油桿液動(dòng)防噴器15,舉升油缸10上舉,其他部件處于打開狀態(tài);當(dāng)舉升油缸10行到最高點(diǎn)后,關(guān)閉抽油桿液動(dòng)防噴器3和抽油桿夾持裝置2卡持抽 油桿,接著打開液動(dòng)防噴閥8釋放出防噴伸縮管9中的壓力后,再打開抽油桿夾持裝置14 松開抽油桿,打開抽油桿液動(dòng)防噴器15,然后讓舉升油缸10下行。重復(fù)上述動(dòng)作,直至接箍 露出,卸扣取下抽油桿。如此往復(fù),完成整個(gè)起桿作業(yè)。在起桿過程中,由于井下單流閥的作用,會(huì)有大量的原油隨抽油桿帶出,此時(shí)防噴 伸縮管起到了儲(chǔ)存原油的作用。當(dāng)油缸下行時(shí),刮油器16保證了所儲(chǔ)原油經(jīng)液動(dòng)放噴閥流 出,避免了井場(chǎng)的污染。2、下桿過程當(dāng)井下壓力不足以推動(dòng)抽油桿,抽油桿無(wú)上串趨勢(shì)時(shí),可以直接采用修井機(jī)上的 大吊來下桿。下桿過程中撤下接箍探測(cè)裝置的張緊彈簧,使刮板始終處于打開狀態(tài)。下桿 過程如下關(guān)閉抽油桿液動(dòng)防噴器3,關(guān)閉液動(dòng)防噴閥8,其它部件都處于打開狀態(tài),大吊通 過吊卡攜抽油桿下行,接箍通過抽油桿液動(dòng)防噴器15后,就關(guān)閉抽油桿液動(dòng)防噴器15,打 開抽油桿液動(dòng)防噴器3,繼續(xù)下行。估計(jì)接箍已經(jīng)通過抽油桿液動(dòng)防噴器3后,就關(guān)閉抽油 桿液動(dòng)防噴器3,再打開液動(dòng)防噴閥8,接著打開抽油桿液動(dòng)防噴器15,繼續(xù)下行,重復(fù)上述 過程,直至全部油桿下完。當(dāng)井下壓力使得抽油桿有上串趨勢(shì)時(shí),可以采用本發(fā)明裝置中的舉升油缸10進(jìn) 行下桿,修井機(jī)大吊攜吊卡配合扶正抽油桿。下桿過程中撤下接箍探測(cè)裝置的張緊彈簧,使 刮板始終處于打開狀態(tài)。其過程如下首先將舉升油缸10上行至最高點(diǎn),再關(guān)閉液動(dòng)防噴 閥8,關(guān)閉抽油桿液動(dòng)防噴器15,關(guān)閉抽油桿夾持裝置14卡持抽油桿,其它部件都處于打開 狀態(tài)。接著讓舉升油缸10下行,此時(shí),抽油桿被夾持隨油缸一起下行;當(dāng)油缸下行到最低位 后,關(guān)閉抽油桿液動(dòng)防噴器3,關(guān)閉抽油桿夾持裝置2卡持抽油桿,打開液動(dòng)防噴閥8,再讓 抽油桿液動(dòng)防噴器15和抽油桿夾持裝置14松開抽油桿;然后,再將舉升油缸10上行到最 高點(diǎn),重復(fù)上述過程,直至全部油桿下完;全封防噴器1是在管中沒有抽油桿,為了關(guān)空井 時(shí)使用的。
權(quán)利要求
一種帶壓起下抽油桿作業(yè)裝置,其特征是它由全封防噴器(1)、抽油桿夾持裝置(2)、抽油桿液動(dòng)防噴器(3)、下橫梁(4)、下套座(5)、三通(6)、抽油桿接箍探測(cè)裝置(7)、液動(dòng)防噴閥(8)、防噴伸縮管(9)、舉升油缸(10)、中橫梁(11)、上橫梁(12)、上套座(13)、抽油桿夾持裝置(14)、抽油桿液動(dòng)防噴器(15)和刮油器(16)組成,兩只舉升油缸(10)固定在下橫梁(4)和中橫梁(11)上,在下橫梁(4)的中心固定安裝有下套座(5),在下套座(5)的下端依次接有抽油桿液動(dòng)防噴器(3)、抽油桿夾持裝置(2)和全封防噴器(1),下套座(5)、抽油桿液動(dòng)防噴器(3)、抽油桿夾持裝置(2)和全封防噴器(1)的各連接處均通過卡箍(18)固定密封連接;在下套座(5)和中橫梁(11)之間設(shè)有三通(6)、抽油桿接箍探測(cè)裝置(7)和防噴伸縮管(9),三通(6)的上端與抽油桿接箍探測(cè)裝置(7)之間通過螺紋密封旋接,三通(6)的下端通過卡箍(18)與下套座(5)的上端固定密封連接,防噴伸縮管(9)的固定外套管(91)的上端固定安裝在中橫梁(11)的下端面上,固定外套管(91)的下端通過卡箍(18)與抽油桿接箍探測(cè)裝置(7)的上端固定密封連接,液動(dòng)防噴閥(8)安裝在三通(6)的側(cè)面接管上;上套座(13)固定安裝在上橫梁(12)上,兩活塞桿(17)對(duì)稱分布在上套座(13)的兩側(cè),并固定安裝在上橫梁(12)上,上套座(13)的下端通過卡箍(18)與防噴伸縮管(9)中的內(nèi)套管(93)固定密封連接;在上套座(13)的上端依次接有抽油桿夾持裝置(14)、抽油桿液動(dòng)防噴器(15)和刮油器(16),各連接處均由卡箍(18)固定密封連接;全封防噴器(1),抽油桿夾持裝置(2)、(14),抽油桿液動(dòng)防噴器(3)、(15),舉升油缸(10)均由液壓控制系統(tǒng)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶壓起下抽油桿作業(yè)裝置,其特征是在所述抽油桿夾持裝 置(2)中,左夾持塊(21)和右夾持塊(22)的夾持面(23)均為V型開口,在高度方向設(shè)有 階梯槽口(24),左夾持塊(21)和右夾持塊(22)之間通過階梯槽口(24)相互插接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶壓起下抽油桿作業(yè)裝置,其特征是在所述抽油桿液動(dòng)防 噴器(3)中,球面防噴收緊圈(31)由若干個(gè)襯鐵芯(32)和硅膠圈(33)膠合而成,若干個(gè) 襯鐵芯(32)沿周向均勻地分布在硅膠圈(33)中,襯鐵芯(32)的外圓弧(34)與上蓋(35) 的內(nèi)圓弧面(36)相對(duì)應(yīng),硅膠圈(33)的內(nèi)徑與抽油桿的直徑相當(dāng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶壓起下抽油桿作業(yè)裝置,其特征是所述防噴伸縮管(9) 由固定外套管(91)、中間套管(92)和內(nèi)套管(93)相互套裝而成,內(nèi)套管(93)相于對(duì)中間 套管(92)可密封地滑動(dòng),中間套管(92)相于對(duì)固定外套管(91)可密封地滑動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶壓起下抽油桿作業(yè)裝置,其特征是所述刮油器(16)由開 口上蓋(161)、括油圈(162)和底座(163)組成,所述括油圈(162)的材料為高彈硅膠,它由 座圈、喇叭口形延邊和括油口組成,括油口通過喇叭口形延邊和座圈連為一體,座圈由底座 (163)和開口上蓋(161)限位并壓緊。
全文摘要
一種帶壓起下抽油桿作業(yè)裝置,它包括全封防噴器、抽油桿夾持裝置、抽油桿防噴器、液動(dòng)放噴閥、防噴伸縮管、舉升油缸和刮油器,全封防噴器,抽油桿夾持裝置,抽油桿防噴器,舉升油缸均由液壓控制系統(tǒng)控制。這種裝置無(wú)論井下有無(wú)壓力,它都能解決抽油桿變徑防噴、變徑夾持、接箍或扶正器的位置探測(cè)和括油問題,實(shí)現(xiàn)在不壓井不放噴的條件下進(jìn)行帶壓檢泵,為帶壓起下抽油桿作業(yè)裝置作保障。
文檔編號(hào)E21B17/00GK101864904SQ20101019523
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者丁曙東, 李呈祥, 杜紅, 繆建 申請(qǐng)人:李呈祥