專利名稱：一種全自動(dòng)采油設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油田采油生產(chǎn)用的采油設(shè)備，特別是涉及一種全自動(dòng)采油設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前對(duì)于油田淺井、低產(chǎn)井的采油生產(chǎn)主要有兩類有桿泵采油和撈油式采油。有桿泵采油系統(tǒng)是在套管中放入油管，之后再在油管中下入抽油泵，通過(guò)抽油桿 將抽油泵的活塞與地面的抽油機(jī)相連，不僅初期投資大，而且還需要定期檢泵修井，維護(hù)成 本高。撈油式采油目前主要使用的是撈油抽子，其結(jié)構(gòu)都是基于試油抽子的單流閥舉升 原理發(fā)展來(lái)的。撈油抽子下到井下液面后，單流閥打開(kāi)，再下行一段距離后上提撈油抽子， 單流閥在自重和其上方液柱的壓力下關(guān)閉，同時(shí)撈油抽子外圍密封件在液柱的壓力下與井 筒密封，液體不能通過(guò)，從而被提撈到地面。在現(xiàn)場(chǎng)使用中存在以下缺陷提撈效率不高； 膠皮磨損大，壽命有限；會(huì)在井下產(chǎn)生負(fù)壓，對(duì)油井造成損害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述不足，從油田采油生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，設(shè)計(jì)了一種全自 動(dòng)采油設(shè)備，該設(shè)備具有全自動(dòng)工作、操作簡(jiǎn)便、維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。本發(fā)明提供的一種全自動(dòng)采油設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括鋼絲繩控制裝置，鋼 絲繩，導(dǎo)向輪，載荷傳感器，密封機(jī)構(gòu)，第一、第二法蘭，排油四通，排氣三通，油井套管，扶正 器，采油筒，出油管，第一、第二單向閥，活塞，吊環(huán)，以及吊環(huán)支座；鋼絲繩控制裝置的結(jié)構(gòu)為電機(jī)、減速器和鋼絲繩卷筒均固定在基座上，電機(jī)與減 速器通過(guò)第一聯(lián)軸器連接，減速器與鋼絲繩卷筒通過(guò)第二聯(lián)軸器連接，電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn) 控制著鋼絲繩卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)編碼器與鋼絲繩卷筒同軸固定連接；排線器安裝在鋼絲繩 卷筒的前方，鋼絲繩穿過(guò)排線器；鋼絲繩一端固定于鋼絲繩卷筒上，另一端通過(guò)導(dǎo)向輪與吊環(huán)連接，鋼絲繩通過(guò)導(dǎo) 向輪后改變?yōu)樨Q直方向的運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)向輪的支座與法蘭之間通過(guò)載荷傳感器連接；法蘭的中心安裝有一個(gè)密封機(jī)構(gòu)，密封機(jī)構(gòu)為柱狀腔室，采用填料密封方式，密封 機(jī)構(gòu)與第一法蘭上的孔同軸，鋼絲繩穿過(guò)密封機(jī)構(gòu)；排油四通的兩端分別與第一法蘭和排 氣三通連接；排氣三通下端連接在第二法蘭上，法蘭與油井套管上端連接；排氣三通與出 油管相通，排油四通上設(shè)有出油口，出油管中的油液通過(guò)排油四通由出油口流出；采油筒位于油井套管內(nèi)，直徑大于出油管且小于油井套管，采油筒上下兩端的外 側(cè)安裝有扶正器；采油筒的底部安裝有吊環(huán)支座和單向閥，吊環(huán)與吊環(huán)支座連接，吊環(huán)連接著鋼絲 繩，鋼絲繩的上下運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)著采油筒上下運(yùn)動(dòng)；出油管上端固定于排氣三通上，出油管的管徑小于采油筒的管徑；出油管的底部 安裝有只能流進(jìn)油液的單向閥，并且在出油管的底部管道安裝有活塞。
本發(fā)明全自動(dòng)采油設(shè)備的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、全自動(dòng)工作、操作簡(jiǎn) 便、維護(hù)簡(jiǎn)單，套管采油，不需油管、井架，對(duì)油井無(wú)任何損害，不需定期檢泵修井，特別適用 于淺井、低產(chǎn)井長(zhǎng)期穩(wěn)定的采油生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明提供的全自動(dòng)采油設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中鋼絲繩控制裝置結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例方式下面通過(guò)借助實(shí)施例和附圖更加詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但以下實(shí)施例僅是說(shuō)明性 的，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受這些實(shí)施例的限制。如圖1所示，本發(fā)明提供的設(shè)備包括鋼絲繩控制裝置1，鋼絲繩2，導(dǎo)向輪3，載荷傳 感器4，密封機(jī)構(gòu)5，第一、第二法蘭6、9，排油四通7，排氣三通8，油井套管10，扶正器11，采 油筒12，出油管13，第一、第二單向閥14、18，活塞15，吊環(huán)16，以及吊環(huán)支座17。如圖2所示，鋼絲繩控制裝置1的結(jié)構(gòu)為電機(jī)19與減速器21通過(guò)第一聯(lián)軸器20 連接，減速器21與鋼絲繩卷筒23通過(guò)第二聯(lián)軸器22連接，電機(jī)19的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制著鋼 絲繩卷筒23的轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)編碼器24與鋼絲繩卷筒23同軸固定連接，使得旋轉(zhuǎn)編碼器24 與鋼絲繩卷筒23同步轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠監(jiān)測(cè)鋼絲繩卷筒23的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，即鋼絲繩運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度。排 線器25安裝在鋼絲繩卷筒23的前方，鋼絲繩穿過(guò)排線器25，通過(guò)控制排線器25的運(yùn)動(dòng)可 以使鋼絲繩在鋼絲繩卷筒上有規(guī)律的纏繞?；?6支撐著以上整體結(jié)構(gòu)。鋼絲繩2 —端與鋼絲繩卷筒23連接，另一端通過(guò)導(dǎo)向輪3與吊環(huán)16連接，鋼絲繩 2通過(guò)導(dǎo)向輪3后改變?yōu)樨Q直方向的運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)向輪3的支座與法蘭6之間通過(guò)載荷傳感器 4連接，載荷傳感器4能測(cè)量導(dǎo)向輪3的支承反力。法蘭6的中心安裝有一個(gè)密封機(jī)構(gòu)5，密封機(jī)構(gòu)5為柱狀腔室，采用填料密封方式， 完全包裹上下運(yùn)動(dòng)的鋼絲繩2。密封機(jī)構(gòu)5與第一法蘭6上的孔同軸，鋼絲繩2穿過(guò)密封機(jī) 構(gòu)5。當(dāng)拉升鋼絲繩2時(shí)，密封機(jī)構(gòu)5能阻止油液的流出。排油四通7的兩端分別與第一法 蘭6和排氣三通8連接。排氣三通8下端連接在第二法蘭9上，法蘭9與油井套管10上端 螺紋連接。出油管13與排氣三通8相連，排油四通7的側(cè)面為出油口，出油管13中的油液 通過(guò)排油四通7并由出油口流出。 采油筒12位于油井套管內(nèi)，直徑大于出油管13，采油筒12上下兩端的外側(cè)安裝有 扶正器11，當(dāng)采油筒12在油井套管10中運(yùn)動(dòng)時(shí)，扶正器11可保證采油筒12始終處于油井 套管11的中央，避免采油筒12和油井套管10的直接碰撞或卡死。采油筒12的底部安裝有吊環(huán)支座17和單向閥18，吊環(huán)16與吊環(huán)支座17采用螺 栓連接，吊環(huán)16連接著鋼絲繩2，鋼絲繩2的上下運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)著采油筒12上下運(yùn)動(dòng)。安裝在 采油筒12底部的單向閥18實(shí)現(xiàn)油液的單向流動(dòng)，即油液只能通過(guò)單向閥18流進(jìn)采油筒 12，但不能流出。出油管13的管徑小于油井套管10和采油筒12的管徑。出油管13的底部安裝有 只能流進(jìn)油液的單向閥14，并且在出油管10的底部管道安裝有活塞15。該裝置工作時(shí)，電機(jī)19先低速正轉(zhuǎn)，采油筒12緩緩下放，之后電機(jī)19高速正轉(zhuǎn)，采油筒12快速下放，在采油筒12兩端裝有上、下扶正器11，扶正器11與井壁間有適當(dāng)?shù)?間隙，既可以保證采油筒12基本豎直，又可以保證采油筒12在井內(nèi)不會(huì)發(fā)生卡阻，即使井 壁發(fā)生微小變形，采油筒12也可以順利的下放與上提；待采油筒12下放到井下液面時(shí)，鋼 絲繩2上的載荷發(fā)生變化，通過(guò)載荷傳感器4檢測(cè)到該變化，并將其傳送到控制箱，之后采 油筒12再下放一段距離，以保證采油筒12完全沉沒(méi)于液體中，停止電機(jī)19 ；采油筒12靜 置于液體中，內(nèi)外壓力差使得底部的單向閥18打開(kāi)，加快液體進(jìn)入采油筒12的速度；待靜 置一定時(shí)間后，電機(jī)19高速反轉(zhuǎn)，快速上提采油筒12，采油筒12底部的單向閥18關(guān)閉；通 過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器24可以實(shí)時(shí)檢測(cè)采油筒12在井內(nèi)的位置，當(dāng)采油筒12接近出油管13底部 時(shí)，電機(jī)19減速，變?yōu)榈退俜崔D(zhuǎn)，采油筒12安全、平穩(wěn)地套入橡膠活塞15，同時(shí)油液頂開(kāi)固 定活塞15底部的單向閥14，采油筒12內(nèi)的油液通過(guò)出油管13從排油四通7引出；之后電 機(jī)19再次低速正轉(zhuǎn)，開(kāi)始下一個(gè)工作周期。如井內(nèi)有氣體產(chǎn)生，可以通過(guò)井口的排氣三通8引出。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做任何形式上的 限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均 仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種全自動(dòng)采油設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括鋼絲繩控制裝置(1)，鋼絲繩(2)，導(dǎo)向輪(3)，載荷傳感器(4)，密封機(jī)構(gòu)(5)，第一、第二法蘭(6、9)，排油四通(7)，排氣三通(8)，油井套管(10)，扶正器(11)，采油筒(12)，出油管(13)，第一、第二單向閥(14、18)，活塞(15)，吊環(huán)(16)，以及吊環(huán)支座(17)；鋼絲繩控制裝置(1)的結(jié)構(gòu)為電機(jī)(19)、減速器(21)和鋼絲繩卷筒(23)均固定在基座(26)上，電機(jī)(19)與減速器(21)通過(guò)第一聯(lián)軸器(20)連接，減速器(21)與鋼絲繩卷筒(23)通過(guò)第二聯(lián)軸器(22)連接，電機(jī)(19)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制著鋼絲繩卷筒(23)的轉(zhuǎn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)編碼器(24)與鋼絲繩卷筒(23)同軸固定連接；排線器(25)安裝在鋼絲繩卷筒(23)的前方，鋼絲繩穿過(guò)排線器(25)；鋼絲繩(2)一端固定于鋼絲繩卷筒(23)上，另一端通過(guò)導(dǎo)向輪(3)與吊環(huán)(16)連接，鋼絲繩(2)通過(guò)導(dǎo)向輪(3)后改變?yōu)樨Q直方向的運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)向輪(3)的支座與法蘭(6)之間通過(guò)載荷傳感器(4)連接；法蘭(6)的中心安裝有一個(gè)密封機(jī)構(gòu)(5)，密封機(jī)構(gòu)(5)為柱狀腔室，采用填料密封方式，密封機(jī)構(gòu)(5)與第一法蘭(6)上的孔同軸，鋼絲繩(2)穿過(guò)密封機(jī)構(gòu)(5)；排油四通(7)的兩端分別與第一法蘭(6)和排氣三通(8)連接；排氣三通(8)下端連接在第二法蘭(9)上，法蘭(9)與油井套管(10)上端連接；排氣三通(8)與出油管(13)相通，排油四通(7)上設(shè)有出油口，出油管(13)中的油液通過(guò)排氣三通(8)進(jìn)入排油四通(7)并由出油口流出；采油筒(12)位于油井套管內(nèi)，直徑大于出油管(13)且小于油井套管，采油筒(12)上下兩端的外側(cè)安裝有扶正器11；采油筒(12)的底部安裝有吊環(huán)支座(17)和單向閥(18)，吊環(huán)(16)與吊環(huán)支座(17)連接，吊環(huán)(16)連接著鋼絲繩(2)，鋼絲繩2的上下運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)著采油筒(12)上下運(yùn)動(dòng)；出油管(13)上端固定于排氣三通(8)上，出油管(13)的管徑小于采油筒(12)的管徑；出油管(13)的底部安裝有只能流進(jìn)油液的單向閥(14)，并且在出油管(10)的底部管道安裝有活塞(15)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種全自動(dòng)采油設(shè)備，結(jié)構(gòu)為鋼絲繩分別與鋼絲繩卷筒及吊環(huán)連接，鋼絲繩通過(guò)導(dǎo)向輪后改變?yōu)樨Q直方向的運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)向輪的支座與法蘭之間通過(guò)載荷傳感器連接；法蘭的中心安裝密封機(jī)構(gòu)；排油四通分別與法蘭和排氣三通連接；排氣三通連接另一法蘭上，該法蘭與油井套管上端連接；油液通過(guò)四通并由出油口流出；采油筒位于油井套管內(nèi)，外側(cè)安裝有扶正器，底部安裝有吊環(huán)支座和單向閥，吊環(huán)連接鋼絲繩；出油管與排氣三通連接并相通，底部安裝單向閥和活塞。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、全自動(dòng)工作、操作簡(jiǎn)便、維護(hù)簡(jiǎn)單，套管采油，不需油管、井架，對(duì)油井無(wú)任何損害，不需定期檢泵修井，特別適用于淺井、低產(chǎn)井長(zhǎng)期穩(wěn)定的采油生產(chǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/00GK101876240SQ20101021118
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者付智春, 周小稀, 曾理湛, 陳學(xué)東, 韓斌 申請(qǐng)人:蘇州大一裝備科技有限公司;華中科技大學(xué)