[发明专利]一种抽油装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田生产上使用的稠油开采举升装置，尤其涉及一种抽油装置。

背景技术

随着油田开发进入中后期，蒸汽驱、水平井、SAGD等举升技术的应用将会逐渐增加，井底温度高、排液量需求大、腐蚀性增强等举升技术难题将日益突出。以稠油蒸汽驱开采为例，井下温度最高可达到300℃左右，地层流体进入井筒后，由于压力的变化，对应水的饱和温度降低，部分水的显热变成水蒸气的潜热，急剧汽化，发生闪蒸及二次闪蒸，两次闪蒸带来的抽油泵的气击、气锁现象；以及高温变形、关键零部件工作表面脱落、剥落带来的卡泵现象会严重影响举升设备。又以SAGD为例，井底温度高达240℃，部分井H2S含量达到1400ppm以上，随着井底温度不断升高，腐蚀性介质大量析出，化学腐蚀现象加剧，工作表面腐蚀和结垢，会造成举升装置工作中的漏失量增大甚至失效，这些不利因素的综合作用对举升设备的影响很大。

目前，有杆泵举升技术中，抽油泵在选材上基本采用金属材质，近年来，国内外开发研制出了陶瓷泵举升工艺技术，其重要组成部件柱塞及泵筒采用陶瓷复合结构，但由于金属与陶瓷存在膨胀系数上的差异，以及陶瓷结构与金属结构之间的连接多为直接连接，比如螺纹连接，从而出现了陶瓷柱塞与金属结构件错位、陶瓷柱塞撞击金属件导致断裂等现象，这就直接导致卡泵、漏失量增大等问题，严重影响现场生产。因此，有必要开发研制一种新型的抽油装置，以满足蒸汽驱开发中后期、SAGD等的举升需求。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明提供一种抽油装置，以能够避免柱塞结构中产生错位，提高结构稳定性，从而满足蒸汽驱开发中后期、SAGD等的举升需求。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种抽油装置，包括：

外管；

固定于所述外管内的泵筒；所述泵筒设置有缓冲机构，所述缓冲机构能够缓冲所述泵筒受热时的伸长量；

位于所述泵筒内的柱塞机构，其能在泵筒内上下移动；所述柱塞机构包括上游动阀、柱塞、下游动阀；所述柱塞连接于所述上游动阀与所述下游动阀之间；所述柱塞的外壁与所述泵筒的内壁贴合；

连接于所述外管下端的固定阀，所述固定阀在所述柱塞机构上行时打开并在所述柱塞下行时关闭。

作为优选的一种实施方式，所述柱塞设有防腐蚀部；所述防腐蚀部设置于所述柱塞的表面上，以防止所述柱塞腐蚀。

作为优选的一种实施方式，所述泵筒设有防腐蚀部；所述防腐蚀部设置于所述泵筒的表面上，以防止所述泵筒腐蚀。

作为优选的一种实施方式，所述防腐蚀部镀设在所述表面的外侧壁上。

作为优选的一种实施方式，所述防腐蚀部包括镀设在所述表面上的Al₂0₃基陶瓷涂层。

作为优选的一种实施方式，所述Al₂0₃基陶瓷涂层的厚度为0.2至0.3毫米。

作为优选的一种实施方式，所述柱塞及所述泵筒的材质为铝合金。

作为优选的一种实施方式，所述柱塞的硬度为900±20Hv；所述防腐蚀部的硬度为900Hv至1800Hv。

作为优选的一种实施方式，所述泵筒的硬度为1000±20Hv；所述防腐蚀部的硬度为900Hv至1800Hv。

作为优选的一种实施方式，所述柱塞机构的上端连接有脱节机构；所述脱节机构包括脱节爪、引导套、引导管、芯杆、锁紧环、第一弹簧、轴套、变径接头；

所述脱节爪与护帽连接；所述引导套螺纹连接于所述引导管的上端，所述引导管的下端螺纹连接所述锁紧环；所述引导套、所述引导管、以及所述锁紧环连接后套设于所述芯杆上，所述轴套套设所述芯杆外且位于所述锁紧环的下方，所述第一弹簧套设于所述芯杆外且位于所述轴套与所述芯杆之间；所述变径接头连接于所述芯杆的下端；所述第一弹簧的上端顶抵所述锁紧环，下端顶抵所述变径接头。

作为优选的一种实施方式，所述上游动阀包括上出油接头、上游动阀球、上游动阀座；所述上游动阀座固定安装于所述上出油接头；所述上游动阀球位于所述上出油接头内且落座于所述上游动阀座上；所述上出油接头的上端连接所述变径接头；

所述柱塞的上端连接有柱塞接头；所述柱塞接头连接所述上出油接头的下端；