[实用新型]大斜度井空心抽油杆自动扶正装置

说明书

技术领域

   本实用新型属于石油工业采油井的井下辅助采油设备，特别是大斜度井空心抽油杆自动扶正装置，在大斜度井稠油冷采和蒸汽吞吐后期产出液掺降粘剂工艺中使用，辅助原油的举升。

背景技术

目前油田应用降粘剂的降粘率一般在90％以上，通过对稠油井产出液掺入一定量的降粘剂，稠油的粘度可降至120-300mpa.s。因此掺降粘剂协助有杆泵举升是矿场中常用的稠油冷采和蒸汽吞吐后期举升的方式。常用的掺药方式有二种：环空泵下掺药和空心抽油杆泵上掺药。而环空泵下掺药存在药液用量大，易压液面以及影响动液面测试等问题。空心抽油杆泵上掺药工作原理是高温降粘剂溶液经过井口高压软管、三通进入空心抽油杆后经单流阀、筛管进入油管，与泵内原油混合后形成水包油乳化液，其相比环空泵上掺药方式具有用量少、热效率高和能够准确测量动液面等优点。但是在大斜度井实施该工艺，空心抽油杆的扶正是一大难点，解决不好，极易造成空心抽油杆磨损而发生断脱的事故。常规抽油杆扶正器利用扶正体与油管之间的滑动摩擦替代抽油杆与油管之间的滑动摩擦，通过消耗扶正块来保护杆柱。现场需要一种能够对大斜度井进行空心抽油杆扶正，延长检泵周期的装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供大斜度井空心抽油杆自动扶正装置，对在大斜度井实施空心抽油杆泵上掺降粘剂的油井，对空心抽油杆柱进行有效扶正，克服现有泵下掺降粘剂存在的药剂用量大和腐蚀套管的缺陷，提高降粘剂的使用效率，减少因偏磨发生杆断的机率，延长检泵周期。  

采用本技术解决方案可达上述目的：大斜度井空心抽油杆自动扶正装置包括扶正块，扶正基体安装在空心抽油杆短节的外面，其扶正基体与扶正块之间装有弹簧，锁紧环将扶正基体和扶正块的两端固定。空心抽油杆短节连接在空心抽油杆杆柱中，扶正块支撑在油管内壁上。

本实用新型与现有的抽油杆扶正装置相比具有以下显著的效果：本装置是将经过特殊处理的空心抽油杆短节与扶正基体内腔形成的摩擦副做为滑动摩擦副，该滑动摩擦副摩擦系数低。同时利用装置中的弹簧增加扶正块与油管的正压力，确保扶正块与油管不发生相对运动，减小扶正块的磨损，起到扶正空心抽油杆柱和延长本装置使用寿命的目的。具体体现在：

1、本装置形成两个摩擦副，分别是空心抽油杆短节与扶正基体内腔之间的滑动摩擦副和扶正块与油管之间的摩擦副。

2、空心抽油杆短节的杆体外表面经过精磨处理，其长度要略大于抽油机冲程的长度。在整个上下抽汲过程中，本装置中的扶正块不会接触到空心抽油杆短节两端的接箍，不会发生移动。

3、空心抽油杆短节与扶正基体内部的减磨环接触，保证两者的摩擦系数小，降低扶正基体产生的摩擦载荷，同时延长本装置的使用寿命。

4、本实用新型可以辅助实现大斜度井泵上掺药的工艺目的，提高原油的采收率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型A-A向的结构示意图。

图3是扶正基体装配前的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型做进一步的详述：参见图1，大斜度井空心抽油杆自动扶正装置包括扶正块4，扶正基体3安装在空心抽油杆短节1的外面，其扶正基体3与扶正块4之间装有弹簧5，锁紧环2将扶正基体3和扶正块4的两端固定。扶正基体3是两个对合的半圆体，见图3，半圆体两端设有外凸台肩，在其外凸台肩的内弧面装有减磨环6，在半圆体中部设有弹簧安装凹槽。扶正块4两端均设有连接台阶，在其连接台阶上设有螺纹，该螺纹与锁紧环2连接；在扶正块4内侧设有弹簧安装凹槽，该弹簧安装凹槽与扶正基体3上弹簧安装凹槽对应设置，其内安装弹簧5，见图2。扶正块4轴向安装在扶正基体3上，至少安装三块。空心抽油杆短节1的长度设定在5m--6m之间，大于抽油机冲程的长度。本装置利用锁紧环2将扶正块4和扶正基体3固定在一起。通过空心抽油杆短节1的上下丝扣将本装置与普通空心抽油杆联接在一起，下入到井下。现场应用中，其安装位置可根据井筒举升优化设计软件的计算结果而定，可安装多套或者一套本实用新型。

在抽油杆抽汲过程中，扶正块4在弹簧5的作用下支撑在油管7的内壁上，使本装置相对油管7的内壁不动，空心抽油杆短节1与减磨环6接触，在扶正基体3的内腔中做上下运动，确保空心抽油杆杆柱处于油管7的中心，防止管杆偏磨。减磨环6内圆面和空心抽油杆短节1表面均用抛光和防腐处理，它们之间的摩擦系数减小，其耐磨性能大大提高。由于扶正基体3内腔与空心抽油杆短节1的杆体之间设计了合适的配合间隙，在本装置的工作中不会发生卡死滑不动的现象。空心抽油杆短节1的长度略大于抽油机冲程的长度，在空心抽油杆柱的上、下冲程中，空心抽油杆短节1两端始终不会接触到扶正块4，避免带动扶正块4运动。井筒内液流经过扶正块4之间的过流槽，向上流动到地面。而地面掺入的药剂可通过空心抽油杆短节1和空心抽油杆柱的内腔，从底部循环到空心抽油杆柱和油管7之间的环空，与产出液在其中进行有效地混合，举升到地面。