一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置及方法，包括至少兩套往復(fù)式油缸，每一套油缸與各自單獨(dú)的油井對(duì)應(yīng)，所述往復(fù)式油缸包括油缸及設(shè)置在油缸內(nèi)部且往復(fù)式伸縮運(yùn)動(dòng)的活塞，所述活塞下端通過活塞桿連接抽油光桿，而抽油光桿連接井下桿柱載荷，所述所有的往復(fù)式油缸通過液壓油管相互連接，所述液壓油管上設(shè)置有雙向液壓馬達(dá)或者雙向液壓泵。所述活塞把油缸分為油缸上腔室和油缸下腔室，所述液壓油管兩端分別與相鄰的兩個(gè)油缸下腔室相連接。本發(fā)明使多井或雙井間機(jī)實(shí)現(xiàn)多井載荷互為平衡，從而實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)、成本降低、節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)目標(biāo)，滿足叢式井組和加密井組節(jié)能降耗開采的需要。
【專利說明】一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及抽油裝置，具體地說是一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]“井工廠”是目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于油氣資源開發(fā)的一種批量化、集約化的開發(fā)理念或模式，可降低開發(fā)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。目前，“井工廠”理念多用于叢式井組鉆井、完井、壓裂等作業(yè)中?！熬S”油井井距較近，適合一機(jī)雙井或多井抽油，但油田目前常用的還是單井抽油。單井抽油機(jī)不僅效率低、成本大，而且能源損耗嚴(yán)重，已不滿足當(dāng)今石油開采的需要。
[0003]為此，國內(nèi)外從上世紀(jì)80年代開始開展了多井或雙井抽油技術(shù)的研究，在國外主要有美國和俄羅斯，國內(nèi)有大慶和遼河，但均處于開發(fā)階段，只能在鄰井上應(yīng)用，并且井距適應(yīng)性差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置及方法，使多井或雙井間機(jī)實(shí)現(xiàn)多井載荷互為平衡，從而實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)、成本降低、節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)目標(biāo)，滿足叢式井組和加密井組節(jié)能降耗開采的需要。
[0005]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案，一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置，包括至少兩套往復(fù)式油缸，每一套油缸與各自單獨(dú)的油井對(duì)應(yīng)，所述往復(fù)式油缸包括油缸及設(shè)置在油缸內(nèi)部且往復(fù)式伸縮運(yùn)動(dòng)的活塞，所述活塞下端通過活塞桿連接抽油光桿，而抽油光桿連接井下桿柱載荷，所述所有的往復(fù)式油缸通過液壓油管相互連接，所述液壓油管上設(shè)置有雙向液壓馬達(dá)或者雙向液壓泵。
[0006]所述活塞把油缸分為油缸上腔室和油缸下腔室，所述液壓油管兩端分別與相鄰的兩個(gè)油缸下腔室相連接。
[0007]在連通的上述兩個(gè)下腔室及液壓油管內(nèi)裝有驅(qū)動(dòng)用的液壓油。
[0008]所述雙向液壓馬達(dá)或者雙向液壓泵與電動(dòng)機(jī)相連接，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)上述馬達(dá)或泵運(yùn)行。
[0009]為了達(dá)成上述另一目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案，利用一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置進(jìn)行抽油的方法，其步驟包括:
當(dāng)其中一井下行時(shí)，此井上方的往復(fù)式油缸的活塞在桿柱載荷作用下，在油缸下腔室內(nèi)產(chǎn)生高壓；驅(qū)動(dòng)液通過油管對(duì)雙向液壓馬達(dá)提供輔助扭矩，配合電動(dòng)機(jī)，將該井油缸下腔室的液壓油，泵送到另一井油缸的下腔室，驅(qū)動(dòng)另一井上行；當(dāng)下行油井到達(dá)下死點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)雙向液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)，原上行油井變?yōu)橄滦校滦杏途優(yōu)樯闲?，由此，兩井井間通過雙向液壓馬達(dá)，井間載荷互為平衡，帶動(dòng)光桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)各井正常生產(chǎn)。
[0010]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果: 1、井間載荷互為平衡，降低了運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，減小了慣性載荷，節(jié)能效果顯著；
2、取消了蓄能器或平衡配重，可靠性高，投資成本低。
[0011]3、兩井不必為相鄰井，且井距適應(yīng)性強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0013]圖中:第一油井1、第二油井2、第一油缸3、第二油缸4、第一活塞5、第二活塞6、第一光桿7、第二光桿8、油管9、雙向液壓馬達(dá)或者雙向液壓泵10、電動(dòng)機(jī)11。

【具體實(shí)施方式】
[0014]有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，配合【專利附圖】

【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。
[0015]參見圖1所示，第一油缸3與第一活塞5組成第一油井I的第一套往復(fù)式油缸，第二油缸4與第二活塞6組成第二油井的第二套往復(fù)式油缸。第一光桿7上部與第一活塞5聯(lián)接，下部聯(lián)接第一油井I井下桿柱載荷，第二光桿8上部與第二活塞6聯(lián)接，下部聯(lián)接油井2井下桿柱載荷。雙向液壓馬達(dá)10通過油管9分別連接第一油缸3、第二油缸4的下腔室，電動(dòng)機(jī)11作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)雙向液壓馬達(dá)10運(yùn)行。
[0016]本發(fā)明的工作過程是:當(dāng)?shù)谝挥途甀下行時(shí)，第一活塞5在桿柱載荷作用下，在第一油缸3下腔室內(nèi)產(chǎn)生高壓，推動(dòng)驅(qū)動(dòng)液通過油管9對(duì)雙向液壓馬達(dá)10提供輔助扭矩，配合電動(dòng)機(jī)11，將第一油缸3下腔室的驅(qū)動(dòng)液，泵送到第二油井2第二油缸4的下腔室，驅(qū)動(dòng)第二油井2上行；當(dāng)?shù)谝挥途甀到達(dá)下死點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)控制電動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)雙向液壓馬達(dá)10反轉(zhuǎn)，第一油井I變?yōu)樯闲?，第二油?變?yōu)橄滦?；此時(shí)，第二活塞6在桿柱載荷作用下，在第二油缸4下腔室內(nèi)產(chǎn)生高壓，推動(dòng)驅(qū)動(dòng)液通過油管9對(duì)雙向液壓馬達(dá)10提供輔助扭矩，配合電動(dòng)機(jī)11，將第二油缸4下腔室的驅(qū)動(dòng)液，泵送到第一油井I的第一油缸3的下腔室，驅(qū)動(dòng)第一油井I上行。由此，兩井井間通過雙向液壓馬達(dá)，井間載荷互為平衡，帶動(dòng)光桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)各井正常抽油生產(chǎn)。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，非用以限定本發(fā)明的專利范圍，其他運(yùn)用本發(fā)明的專利精神的等效變化，均應(yīng)俱屬本發(fā)明的專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置，其特征在于，包括至少兩套往復(fù)式油缸，每一套油缸與各自單獨(dú)的油井對(duì)應(yīng)，所述往復(fù)式油缸包括油缸及設(shè)置在油缸內(nèi)部且往復(fù)式伸縮運(yùn)動(dòng)的活塞，所述活塞下端通過活塞桿連接抽油光桿，而抽油光桿連接井下桿柱載荷，所述所有的往復(fù)式油缸通過液壓油管相互連接，所述液壓油管上設(shè)置有雙向液壓馬達(dá)或者雙向液壓栗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置，其特征在于，所述活塞把油缸分為油缸上腔室和油缸下腔室，所述液壓油管兩端分別與相鄰的兩個(gè)油缸下腔室相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置，其特征在于，在連通的上述兩個(gè)下腔室及液壓油管內(nèi)裝有驅(qū)動(dòng)用的液壓油。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置，其特征在于，所述雙向液壓馬達(dá)或者雙向液壓泵與電動(dòng)機(jī)相連接，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)上述馬達(dá)或泵運(yùn)行。
5.利用權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種井工廠井間液壓平衡抽油裝置進(jìn)行抽油的方法，其步驟包括: 當(dāng)其中一井下行時(shí)，此井上方的往復(fù)式油缸的活塞在桿柱載荷作用下，在油缸下腔室內(nèi)產(chǎn)生高壓；驅(qū)動(dòng)液通過油管對(duì)雙向液壓馬達(dá)提供輔助扭矩，配合電動(dòng)機(jī)，將該井油缸下腔室的液壓油，泵送到另一井油缸的下腔室，驅(qū)動(dòng)另一井上行；當(dāng)下行油井到達(dá)下死點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)雙向液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)，原上行油井變?yōu)橄滦?，下行油井變?yōu)樯闲校纱?，兩井井間通過雙向液壓馬達(dá)，井間載荷互為平衡，帶動(dòng)光桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)各井正常生產(chǎn)。
【文檔編號(hào)】E21B43/00GK104179476SQ201310197426
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月24日
【發(fā)明者】張中慧, 姜東 , 王慧莉, 劉曉玲, 鄭強(qiáng), 劉丙生, 徐建禮, 黃潤(rùn)晶 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院