專利名稱：一種油井聯(lián)動(dòng)抽油新方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田開發(fā)技術(shù)，特別是一種油井聯(lián)動(dòng)抽油新方法及其裝置。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)際國(guó)內(nèi)各大油田在開發(fā)階段均有利用抽油機(jī)等機(jī)械裝置抽取地下巖 層中原油的方法和過程。這在油井自噴壓力不夠的情況下，是不可缺少的釆油 手段?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)式抽油機(jī)即人們俗稱的"磕頭機(jī)"。它是一種較大型的機(jī)械設(shè) 備， 一般在油井旁須澆濤一大型水泥基座，以便固定該大型機(jī)械設(shè)備，該抽油 機(jī)主要由支架、驢頭、橫梁、轉(zhuǎn)動(dòng)平衡重、電機(jī)、減速器等裝置組成。每一口
油井必須配備一臺(tái)抽油機(jī)，而且驢頭上下的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中，只有50%是有效 功。近年來，隨著國(guó)際油價(jià)的不斷波動(dòng)，節(jié)能降耗，提高采油過程中的產(chǎn)油效 率，已經(jīng)引起了我國(guó)各大油田關(guān)注和重視。于是在采油技術(shù)方法及機(jī)械設(shè)備的 創(chuàng)新改造方面，涌現(xiàn)出許多新的技術(shù)方案，例如 一種重力平衡方式抽油機(jī)、 一種液壓重力平衡式抽油機(jī)等等。該兩項(xiàng)專利技術(shù)均是對(duì)單井或雙井的抽油機(jī) 械進(jìn)行改造，能夠起到一定的節(jié)能降耗作用。對(duì)于我國(guó)中西部的油田來說，大 部分原油儲(chǔ)藏在中生代的侏羅、三迭系，如長(zhǎng)慶油田、延長(zhǎng)油田、新疆克拉馬 依油田等，為低孔低滲透性的巖性油藏，相對(duì)于我國(guó)東部油田的構(gòu)造性油藏來 說，布井的密度相對(duì)較大， 一般100—200m間距布井。近年來，隨著鉆井技術(shù) 的發(fā)展，例如"叢"式鉆井技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，布井間距還可進(jìn)一步縮小， 一個(gè) 井場(chǎng)的布井密度加大。這樣以來，簡(jiǎn)單的單井抽油機(jī)械改造遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足節(jié)能降耗的要求，必須在釆油方法和采油機(jī)械設(shè)備等方面進(jìn)行徹底的創(chuàng)新和改造才
能適應(yīng)新形勢(shì)油田發(fā)展的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種油井聯(lián)動(dòng)抽油新方法及其裝置，以剛體結(jié)構(gòu)裝置、 柔體結(jié)構(gòu)裝置和往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置組成的采油地面設(shè)施，將一個(gè)井位密集的井 場(chǎng)的抽油裝置統(tǒng)一連接，形成多口油井聯(lián)動(dòng)抽油的新方法，全面替代傳統(tǒng)抽油 機(jī)單井、分散的采油方法，充分克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案在油井分布比較密集的井場(chǎng)，把一 個(gè)井場(chǎng)的2 口以上油井分為抽油桿做上下相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)集群，利用一組往復(fù) 運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置帶動(dòng)兩個(gè)集群的抽油桿同時(shí)不間斷采油，兩個(gè)集群的油井?dāng)?shù)量相 差不超過1 口油井，兩個(gè)集群各油井的負(fù)載互為配重、相對(duì)均衡，每口油井的 抽油桿均利用柔性連接結(jié)構(gòu)，通過剛性結(jié)構(gòu)的安全通道與往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置 連接，實(shí)現(xiàn)一組動(dòng)力裝置帶動(dòng)兩個(gè)集群的多口油井同時(shí)聯(lián)動(dòng)采油。每個(gè)油井旁 可以固定設(shè)置單井橋架，柔體結(jié)構(gòu)裝置(鋼絲繩、鏈條等)通過單井橋架及安 全通道與往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置固連接。安全通道為主橋架體和單井橋架組成的空 中通道或地下埋設(shè)的鋼絲繩地下通道或地面敷設(shè)通道。剛體結(jié)構(gòu)裝置由單井支
撐和橋架體組成，能保證柔體結(jié)構(gòu)裝置安全通過，且能將2 口以....h的油井分為
負(fù)載互為配重、相對(duì)均衡的兩個(gè)集群；柔體結(jié)構(gòu)裝置由抽油桿、柔性體(鋼絲 繩、鏈條等)、滑輪、導(dǎo)向輪、連接板和鏈條組成，抽油桿與柔性體固定式活連 接，連接兩個(gè)集群所有油井的柔性體通過滑輪、導(dǎo)向輪和安全通道分別與鏈條 兩端連接，鏈輪和鏈條咬合，柔體結(jié)構(gòu)裝置能使各油井的抽油桿和鏈輪同步運(yùn) 動(dòng)；往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置由動(dòng)力機(jī)械(電機(jī)和減速機(jī))、往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)械(包括曲柄 連桿、齒輪等)和鏈輪組成，能使鏈輪順、逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)；整套裝置中的單井支撐可以旋轉(zhuǎn)，曲柄輪和連桿的連接位置可調(diào)節(jié)。


圖l,為本發(fā)明橋架體及動(dòng)力裝置總體結(jié)構(gòu)構(gòu)造示意圖2，為圖l的俯視圖3，為單井橋架體結(jié)構(gòu)構(gòu)造示意圖4，為圖1的A—A， 4見圖。
圖5，為本發(fā)明動(dòng)力傳動(dòng)裝置示意圖6，為圖5的側(cè)視圖。
圖中，1、單井支柱，2、橋架支柱，3、單井支撐，4、槽鋼，5、滑輪，6、 鋼絲繩，7、導(dǎo)向輪，8、滑輪組，9、螺栓，10、單井橫梁，11、萬向接頭，12、 抽油桿，13、油井，14、螺栓，15、連接板，16、鏈條，17、鏈輪，18、支架， 19、小齒輪，20、扇形齒輪，21、連桿，22、曲柄輪，23、大齒輪，24、小齒 輪。
具體實(shí)施方式
和實(shí)施例
附圖為本發(fā)明的一種實(shí)施例，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做一說明。如
圖l、 2所示，緊配合往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)式連接的鏈輪17與鏈條16及連接板15通過支架18 與地面固定，該動(dòng)力裝置固定設(shè)置于主橋架體的中心部位。主橋架體由橋架支 柱2和槽鋼4固定連接組成(如圖4所示)。單井橋架體由單井支柱1與單井支撐3 和單井橫梁10固定式活連接組成。在主橋架體的槽鋼4內(nèi)動(dòng)力裝置兩側(cè)分別固定 設(shè)置兩組滑輪組8，在每個(gè)單井橫梁10與槽鋼4的連接處固定設(shè)置導(dǎo)向輪7，單井 橫梁10的一端與槽鋼4固定式活連接，另一端固定設(shè)置有滑輪5。鋼絲繩6的一端 通過萬向接頭11與抽油桿12可轉(zhuǎn)動(dòng)式固連接，另一端與鏈條16端頭固連的連接 板15固連接。鋼絲繩6通過單井橫梁10上的滑輪5及槽鋼4內(nèi)的導(dǎo)向輪7和滑輪組8在主橋架體的安全通道內(nèi)穿行。如圖3所示，主橋架體的槽鋼4與單井橫梁10通 過螺栓9固定式活連接，單井橫梁10及其固連接的單井支撐3與單井支柱1通過螺 栓14固定式活連接。由于抽油桿12在油井13內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)過程中還會(huì)做不規(guī)則的 轉(zhuǎn)動(dòng)，如果抽油桿12直接與鋼絲繩6固連接，長(zhǎng)期使用容易損壞設(shè)備。因此，鋼 絲繩6與抽油桿12之間必須通過萬向接頭11相連接，如圖5、 6所示，是本發(fā)明的 動(dòng)力傳動(dòng)裝置，鏈輪17同軸固連的小齒輪24與大齒輪23齒連接，大齒輪23同軸 固連的小齒輪19與扇形齒輪20齒連接，扇形齒輪20的尾部通過連桿21與曲柄輪 22固定式活連接。
上述所采用的鏈輪17、鏈條16裝置也可以用其他的皮帶輪、皮帶條裝置或其 他動(dòng)力機(jī)械裝置替代，達(dá)到動(dòng)力往復(fù)運(yùn)動(dòng)的需要。連接抽油桿12和鏈條16的鋼 絲繩6需要有一定的長(zhǎng)度和距離，必須通過一定的安全通道，上述的安全通道為 架設(shè)在空中的橋架體，也可以將安全通道埋設(shè)于地下或敷設(shè)于地面，這樣主橋 架體可以省去，相應(yīng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置做一定的改進(jìn)。往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置可 以選定在井場(chǎng)的中心位置，也可以在邊側(cè)，只要有利于柔體結(jié)構(gòu)裝置的連接即 可。
下面結(jié)合工作過程對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，設(shè)定某井場(chǎng)有6 口油井(如圖2)， 選定動(dòng)力往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置在這6口井的中心位置，以槽鋼4和橋架支柱2架設(shè)主橋架 體，以單井橫梁10和單井支柱1架設(shè)單井橋架體，組成了本發(fā)明的鋼體結(jié)構(gòu)。左 側(cè)3口油井13的抽油桿12分別通過萬向接頭11與鋼絲繩6固連接，則鋼絲繩6分別 通過各自單井橫梁10上的滑輪5和槽鋼4內(nèi)的導(dǎo)向輪7及滑輪組8與該側(cè)的連接板 15固連接；右側(cè)3口油井13的抽油桿12以同樣的方式將鋼絲繩6連接，即組成了 本發(fā)明的柔性連接結(jié)構(gòu)。動(dòng)力傳動(dòng)裝置的啟動(dòng)，使曲柄輪22轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過連桿 21、扇形齒輪20及齒輪組(小齒輪19、大齒輪23、小齒輪24)變換，驅(qū)使鏈輪17做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)鏈條16和鋼絲繩6作往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 迫使抽油桿12做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)左側(cè)的3口油井的抽油桿12向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，即左 側(cè)3口井抽油時(shí)，右側(cè)的3口油井的抽油桿12向下運(yùn)動(dòng)，反之亦然。左右兩側(cè)的 抽油桿及其負(fù)載互為配重，省去了傳統(tǒng)抽油裝置中笨重的配重塊或平衡塊。當(dāng) 單井需要維修時(shí)，松動(dòng)螺栓9和螺栓14即可將單井橫梁10脫離油井13上方，可以 方便地拉出抽油桿12進(jìn)行單井維修。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果 1 、本裝置結(jié)構(gòu)緊湊、受力均衡，安全可靠、維護(hù)方便，應(yīng)用范圍廣泛，能滿 足各種井深、各種產(chǎn)量的油井使用，特別適合低滲透性的巖性油藏的油田采油。
2、 鏈輪兩側(cè)的各油井負(fù)載在運(yùn)動(dòng)時(shí)互為配重，協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，大大減少了抽油桿 上下運(yùn)動(dòng)時(shí)電機(jī)的做功，使用一臺(tái)小功率電機(jī)即可帶動(dòng)多口油井同時(shí)采油，新 的工作原理和運(yùn)行方式提高了工作效率，大大節(jié)省了投資，節(jié)約電力50%以上， 是真正的節(jié)能產(chǎn)品。
3、 整個(gè)裝置原理新穎、安裝簡(jiǎn)便，適合大批量生產(chǎn)，有利于快速推廣。
4、 本發(fā)明在油田的應(yīng)用，只須去掉"磕頭機(jī)"，其他抽油工藝不變，適用 現(xiàn)有一切油井。
權(quán)利要求
1、一種油井聯(lián)動(dòng)抽油新方法，其特征是把一個(gè)井場(chǎng)的2口以上油井分為抽油桿做上下相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)集群，利用一組往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置帶動(dòng)兩個(gè)集群的抽油桿同時(shí)不間斷采油，兩個(gè)集群的油井?dāng)?shù)量相差不超過1口油井，兩個(gè)集群各油井的負(fù)載互為配重、相對(duì)均衡，每口油井的抽油桿均利用柔性連接結(jié)構(gòu)，通過剛性結(jié)構(gòu)的安全通道與往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置連接，實(shí)現(xiàn)一組動(dòng)力裝置帶動(dòng)兩個(gè)集群的多口油井同時(shí)聯(lián)動(dòng)采油。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井聯(lián)動(dòng)抽油新方法，其特征是安全通道為主 橋架體和單井橋架組成的空中通道或地下埋設(shè)的地下通道或地面敷設(shè)通道。
3、 一種油井聯(lián)動(dòng)抽油裝置，主要有剛體結(jié)構(gòu)裝置、柔體結(jié)構(gòu)裝置、往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置組成，其特征是剛休結(jié)構(gòu)山單.片支撐3和橋架休組成，能保證柔性休安個(gè)通過，且能將多UI油井分為負(fù)載兀為配重、相對(duì)均衡的兩個(gè)集群，柔 性連接結(jié)構(gòu)山抽油桿]2、柔性體、滑輪5、 ^向輪7、連接板i5和鏈條i6組成， 抽油桿12與柔性體采)TJ活動(dòng)迮接，迮接兩個(gè)集群所有油井13的柔性休通過滑 輪5、導(dǎo)向輪7和安全通道分別與鏈條16兩端連接，鏈輪17和鏈條16咬合， 柔件連接結(jié)構(gòu)能使各油井的抽油桿12和鏈輪17同歩運(yùn)動(dòng)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝苦 山電機(jī)和/或減速機(jī)、往^運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和鏈輪17組成，能使鏈輪17順、逆時(shí)針運(yùn) 動(dòng)，整套裝究「i'的單井支撐3可以旋轉(zhuǎn)，曲柄輪22和連桿21.的連接位究可調(diào) 節(jié)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的油井聯(lián)動(dòng)抽油裝置，其特征是緊配合往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng) 式連接的鏈輪17與鏈條16或轉(zhuǎn)輪與轉(zhuǎn)條及連接板15通過支架18與地面固定， 橋架支柱2固定支撐的槽鋼4沿單井分布狀況延伸，并與每個(gè)由單井支柱1和單井支撐3的單井橫梁10固定式活連接，槽鋼4內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置兩側(cè)分別 固定設(shè)置兩組滑輪組8，在每個(gè)單井橫梁10與槽鋼4的連接處固定設(shè)置導(dǎo)向輪 7,單井橫梁10的一端與槽鋼4固定式活連接，另一端固定設(shè)置有滑輪5，鋼絲 繩6的一端通過萬向接頭11與抽油桿12可轉(zhuǎn)動(dòng)式固連接，另一端通過安全通 道內(nèi)的滑輪5、導(dǎo)向輪7及滑輪組8與鏈條16或轉(zhuǎn)條端頭固連的連接板15固連 接，鋼絲繩6通過單井橫梁10上的滑輪5及槽鋼4內(nèi)的導(dǎo)向輪7和滑輪組8在 主橋架體的安全通道內(nèi)穿行，鏈輪17同軸固連的小齒輪24與大齒輪23齒連接， 大齒輪23同軸固連的小齒輪19與扇形齒輪20齒連接，扇形齒輪20的尾部通 過連桿21與曲柄輪22固定式活連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油田采油新技術(shù)，包括一種多井聯(lián)動(dòng)抽油的新方法和一種新裝置。其技術(shù)關(guān)鍵是將一個(gè)井場(chǎng)的多口油井分為負(fù)載相對(duì)均衡的兩個(gè)集群，各油井均利用柔性連接結(jié)構(gòu)，通過剛性結(jié)構(gòu)的安全通道與往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置連接，實(shí)現(xiàn)一組動(dòng)力裝置帶動(dòng)多口油井同時(shí)采油。本發(fā)明適合不同井深、不同產(chǎn)量的油井使用，尤其是低滲透性的巖性油藏的油田采油。采油裝置占地面積小，節(jié)能降耗效果明顯。
文檔編號(hào)E21B43/00GK101429861SQ200810236410
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者黨秀清 申請(qǐng)人:黨秀清