CN104074494B - 组合式油井套管气回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式油井套管气回收装置，地面部分是一个组合式三通总成，三通的一端与小四通前端的油管闸门连接，三通另一端与大四通前端的套管闸门连接，三通第三端设有排液单流阀和截止阀；所述地下部分是一个油气混合泵总成，其中的外工作筒上端与井口大四通中的油管悬挂器相连接，下端与油井生产管柱相连接，内工作筒里设有上端与光杆连接下端与抽油杆连接的活塞；在混合泵外工作筒与内工作筒之间为储油室。在内工作筒侧壁上开有条形进液孔。所述排液单流阀是上冲程开启排液，下冲程自动关闭；排气单流阀是下冲程开启排气，上冲程自动关闭。本发明可以解决油井套管气长期憋压，导致油井动液面下降产能降低和气锁的现象。

Description

组合式油井套管气回收装置

技术领域

本发明涉及油田采油技术领域，特别是涉及套管气回收装置。

背景技术

在油田生产开发中后期很多采油区块都有一定量的低渗透储油结构的地质区块。低渗透储油结构的地质区块主要特点是产量低、油井套管气压力低，在生产过程中套管燃气很难得到利用和回收。部分天然气积聚在油套环形空间中，造成了油井憋压产能下降，严重时会造成“气锁”现象，外排又会造成对大气的污染，同时也浪费了宝贵而不可再生的清洁资源形成了恶性循环。目前成熟应用的产品多为定压放气阀，其成本低、结构简单，前提是必须在套管气长期憋压达到一定的压力才能进入油气生产干线中，达到瞬间排放，使套管气长期憋压直接影响油井产能。

发明内容

本发明的目的是针对目前的本技术领域的产品现状和技术缺陷提供一种组合式油井套管气回收装置，以解决油井套管气长期憋压，导致油井动液面下降产能降低和气锁的现象。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

组合式油井套管气回收装置，包括地面部分和地下部分；地面部分是一个组合式三通总成，三通的一端为A油壬接头，通过油管闸门与小四通连接，三通另一端为B油壬接头，B油壬接头的接口的垂直部分上端设有防冻式排气单流阀，通过套管阀门与大四通连接，三通第三端设有排液单流阀和截止阀；所述小四通上端连接有防喷盒，下端通过油管悬挂器连接有大四通；所述地下部分是一个油气混合泵总成，油气混合泵总成包括混合泵内工作筒、混合泵外工作筒，混合泵外工作筒上端与井口大四通中的油管悬挂器相连接，下端与油井生产管柱相连接，混合泵外工作筒中套置的内工作筒里设有上端与光杆连接下端与抽油杆连接的活塞；在混合泵外工作筒与内工作筒之间为储油室，所述活塞随光杆和抽油杆在内工作筒内做上、下冲程运动，上冲程活塞随光杆在内工作筒中最高升至油管悬挂器处，在储油室的底部内工作筒侧壁上开有条形进液孔，该条形进液孔的长度大于下冲程活塞的长度,下冲程活塞随光杆和抽油杆在内工作筒中最低降至条形进液孔中部；所述排液单流阀是上冲程开启排液，下冲程自动关闭；排气单流阀与排液单流阀工作顺序相反，下冲程开启排气，上冲程自动关闭。

所述组合式三通总成的B油壬接头端设有套管压力表；A油壬接头端设有油压压力表；第三端设有防冻取样阀，在排液单流阀和截止阀之间设有油气混合器及生产干线回压压力表。

所述混合泵外工作筒上端通过短节接头与井口大四通中的油管悬挂器相连接；混合泵外工作筒下端通过外公扣与油井生产管柱相连接。

在内工作筒的活塞内设有游动凡尔，游动凡尔与抽油泵的工作原理相反，本活塞游动凡尔上冲程开启，下冲程关闭。

本发明具有以下积极的效果：它利用油井抽油杆下行的重力无需新的动力驱动能源，达到和油井同一管柱油气同采，能使90％的低压油井套管气得到回收利用，杜绝了油井套管气的外排给大气带来的污染和对人类的伤害，做到了油井套管气零排放，实现了节能、降耗、减排、增效的工业生产开发的综合经济效益、社会效益、环保效益，达到了HSE的生产管理目标，低碳、绿色、安全环保。本装置可反复使用，长期免维修，可做到油井井口的统一化、标准化、规格化，使油井管理整体升级。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的组合式三通总成的结构示意图。

图3是本发明的油气混合泵总成(活塞位于下冲程)的结构示意图。

图4是本发明的油气混合泵总成中活塞的内部结构示意图。

图5是图4的沿A-A方向的剖面图。

图中编号:1是防喷盒,2是光杆,3是小四通,4是油管闸门,5是A油壬接口，6是油压压力表，7是三通丝堵，8是防冻取样阀，9是防冻式排气单流阀，10是排液单流阀，11是生产干线回压压力表，12是油气混合器，13是截止阀，14是套压压力表，15是B油壬接口，16是套管闸门，17是进液孔，18是套管，19是抽油管，20是大四通，21是油管悬挂器，22是活塞，23是油管接箍，24是短节接头，25是混合泵外工作筒,26是抽油杆，27是混合泵内工作筒,28是储油室，29是条形进液孔，30是外公扣，31是凡尔扶正套，32是活塞进夜孔。

具体实施方式

本发明的结构参见图1，组合式油井套管气回收装置包括地面部分和地下部分。地面部分是一个组合式三通总成，参见图2。所述地下部分是一个油气混合泵总成，参见图3。

地面部分是一个组合式三通总成，三通的一端为A油壬接头5，通过油管闸门4与小四通3连接，三通另一端为B油壬接头15，通过套管阀门16与大四通20连接，三通第三端设有排液单流阀10和截止阀13；所述小四通3上端连接有防喷盒1，下端通过油管悬挂器21连接有大四通20。

所述地下部分是一个油气混合泵总成，油气混合泵总成包括混合泵内工作筒27、混合泵外工作筒25，混合泵外工作筒25上端与井口大四通20中的油管悬挂器21相连接，下端与油井生产管柱相连接，混合泵外工作筒25中套置的内工作筒27里设有上端与光杆2连接下端与抽油杆26连接的活塞22；在混合泵外工作筒25与内工作筒27之间为储油室28，所述活塞22随光杆和抽油杆26在内工作筒27内做上、下冲程运动，上冲程活塞22随光杆26在内工作筒27中最高升至油管悬挂器21处，在储油室28的底部内工作筒27侧壁上开有条形进液孔29，该条形进液孔29的长度大于活塞22的长度,下冲程活塞22随光杆和抽油杆26在内工作筒27中最低降至条形进液孔29中部。

所述组合式三通总成的B油壬接头端设有防冻式排气单流阀9和套管压力表14；A油壬接头端5设有油压压力表6；第三端设有防冻取样阀8，在排液单流阀10和截止阀13之间设有油气混合器12及生产干线回压压力表11。

所述混合泵外工作筒24上端通过短节接头24与井口大四通中的油管悬挂器21相连接，混合泵内工作筒27通过油管接箍23与管柱连接；混合泵外工作筒24下端通过外公扣30与油井生产管柱相连接。

本发明所述三通管汇的排液单流阀10的工作原理是上冲程开启排液，下冲程自动关闭，三通管汇的排气单流阀9与排液单流阀10工作顺序相反，下冲程开启排气，上冲程自动关闭。

参见图4、5，在内工作筒的活塞22内设有游动凡尔，游动凡尔与抽油泵的工作原理相反，本活塞游动凡尔上冲程开启，下冲程关闭。该游动凡尔的凡尔扶正套31位于活塞内，在活塞22下端面设有活塞进液孔32。

本发明的工作原理是利用抽油机下冲程时油井内的抽油杆26带动本装置内工作筒27的活塞22下行实现套管气抽气。在内工作筒的活塞22下行的同时三通管汇中的排液单流阀关闭，防冻式排气单流阀开启，套管内的燃气被抽入油气混合泵的泵筒中。当内工作筒的活塞22继续下行至内工作筒27的进液孔29以下，油气混合泵中的外工作筒25内的油液进入内工作筒27与气体混合，形成生产管柱联通的常态液柱，当抽油机从下冲程转至上冲程时内工作筒的活塞22上升，把油气混合液一起抽入三通管汇通过排液阀一起被排入油井的集输干线中，通过油气混合泵及组合三通管汇实现了油井液体与套管气同步举升的目的。

Claims (4)

1.一种组合式油井套管气回收装置，其特征在于，包括地面部分和地下部分；地面部分是一个组合式三通总成，三通的一端为A油壬接头，通过油管闸门与小四通连接，三通另一端为B油壬接头，B油壬接头的接口的垂直部分上端设有防冻式排气单流阀，通过套管阀门与大四通连接，三通第三端设有排液单流阀和截止阀；所述小四通上端连接有防喷盒，下端通过油管悬挂器连接有大四通；所述地下部分是一个油气混合泵总成，油气混合泵总成包括混合泵内工作筒、混合泵外工作筒，混合泵外工作筒上端与井口大四通中的油管悬挂器相连接，下端与油井生产管柱相连接，混合泵外工作筒中套置的内工作筒里设有上端与光杆连接下端与抽油杆连接的活塞；在混合泵外工作筒与内工作筒之间为储油室，所述活塞随光杆和抽油杆在内工作筒内做上、下冲程运动，上冲程活塞随光杆在内工作筒中最高升至油管悬挂器处，在储油室的底部内工作筒侧壁上开有条形进液孔，该条形进液孔的长度大于下冲程活塞的长度,下冲程活塞随光杆和抽油杆在内工作筒中最低降至条形进液孔中部；所述排液单流阀是上冲程开启排液，下冲程自动关闭；排气单流阀与排液单流阀工作顺序相反，下冲程开启排气，上冲程自动关闭。

2.根据权利要求1所述的一种组合式油井套管气回收装置，其特征在于，所述组合式三通总成的B油壬接头端设有套管压力表；A油壬接头端设有油压压力表；第三端设有防冻取样阀，在排液单流阀和截止阀之间设有油气混合器及生产干线回压压力表。

3.根据权利要求1所述的一种组合式油井套管气回收装置，其特征在于，所述混合泵外工作筒上端通过短节接头与井口大四通中的油管悬挂器相连接；混合泵外工作筒下端通过外公扣与油井生产管柱相连接。

4.根据权利要求1所述的一种组合式油井套管气回收装置，其特征在于，在内工作筒的活塞内设有游动凡尔，游动凡尔与抽油泵的工作原理相反，本活塞游动凡尔上冲程开启，下冲程关闭。