無桿采油的直線液馬達(dá)采油設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無桿采油的直線液馬達(dá)采油設(shè)備，包括：地面動(dòng)力站，對(duì)采出的油氣水混合液進(jìn)行分離，生成動(dòng)力液，驅(qū)動(dòng)井下直線液馬達(dá)沿油井向下方運(yùn)動(dòng)，直至井下直線液馬達(dá)帶動(dòng)抽油泵完成進(jìn)液過程，并將動(dòng)力液經(jīng)動(dòng)力液管輸出至井下直線液馬達(dá)；井下直線液馬達(dá)，被動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)沿油井垂直方向直線運(yùn)動(dòng)，直至井下直線液馬達(dá)能夠帶動(dòng)其連接抽油泵完成抽油泵進(jìn)液過程；以及，對(duì)抽油泵抽到的油氣水混合液進(jìn)行舉升，動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)井下直線液馬達(dá)沿油井向上運(yùn)動(dòng)，將抽油泵抽到的油氣水混合液經(jīng)采油管傳送至地面動(dòng)力站。本發(fā)明能夠避免采油管和抽油桿長(zhǎng)時(shí)間往復(fù)摩擦，能夠有效提高采油效率節(jié)省采油經(jīng)濟(jì)成本。
【專利說明】
無桿采油的直線液馬達(dá)采油設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及石油機(jī)械領(lǐng)域，特別是涉及一種無桿采油的直線液馬達(dá)采油設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]石油工業(yè)中，降低采油硬件損耗是節(jié)約油田經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本的重要途徑。
[0003]目前油田采油活動(dòng)中的油井主要分垂直井、定向井和水平井。地面向下100m至3000m，傾斜角度在3°以內(nèi)的油井定義為垂直井;地面向下500米至800米位置開始以一定的傾角(一般小于45°)向指定方位延伸至指定深度，這樣的井定義為定向井;地面向下800米至1500米位置開始以接近180°的角度向指定方位延伸至指定深度，這樣的井定義為水平。
[0004]針對(duì)不同的井采油方式各有不同。目前油田采油活動(dòng)中的采油方式主要為抽油機(jī)采油。抽油機(jī)采油是最普遍采用的采油方式，優(yōu)點(diǎn)是抽油機(jī)設(shè)備造價(jià)低，易管理維護(hù)。缺點(diǎn)是采油管和抽油桿長(zhǎng)時(shí)間往復(fù)摩擦(定向井更嚴(yán)重)，不僅降低了采油的系統(tǒng)效率也使采油管和抽油桿很快磨損，致使檢栗維修作業(yè)周期較短。頻繁的檢栗作業(yè)造成采油活動(dòng)的成本較高。
[0005]目前尚未存在一種可避免采油管和抽油桿長(zhǎng)時(shí)間往復(fù)摩擦的，能夠有效節(jié)省油田采油時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本的采油方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可避免采油管和抽油桿長(zhǎng)時(shí)間往復(fù)摩擦的，能夠有效節(jié)省油田采油時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本的采油方法的無桿采油的直線液馬達(dá)采油設(shè)備。
[0007]基于本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無桿采油的直線液馬達(dá)采油設(shè)備，包括地面動(dòng)力站、動(dòng)力液、井下直線液馬達(dá)和采油管，其中，
[0008]所述地面動(dòng)力站，用于對(duì)采出的油氣水混合液進(jìn)行分離，生成能夠驅(qū)動(dòng)所述井下直線液馬達(dá)沿油井向下方運(yùn)動(dòng)，直至所述井下直線液馬達(dá)能夠帶動(dòng)其連接抽油栗完成抽油栗進(jìn)液過程的動(dòng)力液，并將所述動(dòng)力液經(jīng)所述動(dòng)力液管輸出至所述井下直線液馬達(dá)；
[0009 ]所述動(dòng)力液管，用于將所述動(dòng)力液輸出至所述井下直線液馬達(dá)；
[0010]所述井下直線液馬達(dá)，用于通過所述動(dòng)力液管接收所述地面動(dòng)力站生成的動(dòng)力液，被所述動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)沿油井垂直方向運(yùn)動(dòng)，直至所述井下直線液馬達(dá)能夠帶動(dòng)其連接的抽油栗完成抽油栗進(jìn)液過程；以及，對(duì)所述抽油栗抽到的油氣水混合液進(jìn)行舉升，動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)所述井下直線液馬達(dá)沿油井向上運(yùn)動(dòng)，將所述抽油栗抽到的油氣水混合液經(jīng)所述采油管傳送至所述地面動(dòng)力站；
[0011 ] 所述采油管，用于將所述抽油栗抽到的油氣水混合液傳送至所述地面動(dòng)力站。
[0012]可選地，還包括:
[0013]增壓栗，用于對(duì)所述動(dòng)力液進(jìn)行增壓，并將增壓后的動(dòng)力液經(jīng)所述動(dòng)力液管輸出至所述井下直線液馬達(dá)。
[0014]可選地，所述地面動(dòng)力站還用于:接收所述抽油栗抽到的油氣水混合液，將除動(dòng)力液的其他部分通過外輸管送入集輸系統(tǒng)。
[0015]可選地，所述井下直線液馬達(dá)包括:
[0016]液馬達(dá)上接頭，與所述采油管連接；
[0017]直線中心管，與所述動(dòng)力液管連接；
[0018]液馬達(dá)下接頭，與所述抽油栗連接；
[0019]設(shè)置有換向活塞和動(dòng)力活塞的動(dòng)力拉桿，與所述抽油栗的活塞連接，用于經(jīng)所述換向活塞、所述動(dòng)力活塞和所述抽油栗的活塞互相作用，使得所述動(dòng)力拉桿能夠被所述動(dòng)力液或者所述抽油栗舉升液驅(qū)動(dòng)上下重復(fù)性運(yùn)動(dòng)。
[0020]可選地，所述動(dòng)力拉桿還包括換向閥和與所述換向活塞連接的伸縮換向拉桿，其中，
[0021]當(dāng)所述換向活塞處于高于油井液面的第一位置時(shí)，將所述動(dòng)力液經(jīng)所述換向活塞進(jìn)入所述動(dòng)力拉桿的換向閥，并通過所述換向閥的Al和BI 口流出、經(jīng)所述動(dòng)力活塞上進(jìn)排液口進(jìn)入所述動(dòng)力活塞上腔，驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力活塞帶動(dòng)所述動(dòng)力拉桿下行；
[0022]當(dāng)所述動(dòng)力活塞下行進(jìn)入到下死點(diǎn)位置，由所述伸縮換向拉桿拉動(dòng)所述換向活塞下行至低于所述第一位置的第二位置，將所述動(dòng)力液經(jīng)所述動(dòng)力活塞上行動(dòng)力液入口進(jìn)入所述換向閥，再經(jīng)換向閥的A2和B2口流出，進(jìn)入所述動(dòng)力活塞下腔，由所述動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力活塞帶動(dòng)所述動(dòng)力拉桿上行。
[0023]可選地，所述動(dòng)力活塞還用于:
[0024]將位于所述動(dòng)力活塞下腔的乏液，通過所述動(dòng)力活塞下進(jìn)排液口、所述換向閥的A2和B2口進(jìn)入所述換向閥，再經(jīng)所述換向閥的下行乏液出口流出，通過所述直線液馬達(dá)的混合液出口進(jìn)入液舉升通道。
[0025]可選地，所述動(dòng)力活塞還用于:
[0026]將位于所述動(dòng)力活塞上腔的乏液，通過所述動(dòng)力活塞上進(jìn)排液口、所述換向閥的Al和BI 口進(jìn)入所述換向閥，再經(jīng)過所述換向閥的上行乏液出口流出與所述抽油栗舉升液混合，通過所述直線液馬達(dá)的混合液出口進(jìn)入液舉升通路。
[0027]可選地，所述動(dòng)力活塞還用于:當(dāng)所述動(dòng)力活塞上行至上死點(diǎn)位置時(shí)，推動(dòng)所述換向活塞復(fù)位至所述第一位置，驅(qū)動(dòng)所動(dòng)力拉桿重復(fù)下行。
[0028]可選地，所述直線液馬達(dá)適于油井壁傾斜或彎曲的油井原油采集。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例中，去除了抽油桿，采油時(shí)不再存在抽油桿與采油管來回摩擦所導(dǎo)致的抽油桿磨損問題。具體地，為保證無桿采油的可實(shí)現(xiàn)性，本發(fā)明實(shí)施例采用地面動(dòng)力站將采出的油、氣、水混合液進(jìn)行分離，一部分液體分離出來生成能夠驅(qū)動(dòng)井下直線液馬達(dá)沿油井向下方運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力液。而井下直線液馬達(dá)被動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)，隨后，在抽油栗完成抽油栗進(jìn)液過程后，動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)井下直線液馬達(dá)沿油井向上運(yùn)動(dòng)，井下直線液馬達(dá)對(duì)抽油栗抽到的油氣水混合液連同直線液馬達(dá)一起進(jìn)行舉升。由此可見，動(dòng)力液和抽油栗舉升液相互作用，使得井下直線液馬達(dá)反復(fù)重復(fù)上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了無桿化的采油工作。在本發(fā)明實(shí)施例中，井下直線液馬達(dá)無需抽油桿驅(qū)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)上下往返運(yùn)動(dòng)，使得采油過程中不存在抽油桿與采油管的磨損，大大降低了采油過程的設(shè)備損耗，節(jié)省了經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本，進(jìn)而提高了采油過程的生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0030]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無桿采油的直線液馬達(dá)采油設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；[0031 ]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換向閥中的Al、B1、A2、B2四個(gè)接口的截面示意圖；
[0032]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的井下直線液馬達(dá)的實(shí)物部分簡(jiǎn)略示意圖；
[0033]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例的直線液馬達(dá)采油設(shè)備在實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0035]油田采油過程中多使用有桿采油裝置。所述有桿采油裝置的采油管和抽油桿長(zhǎng)時(shí)間往復(fù)摩擦(定向井更嚴(yán)重)，不僅降低了采油的系統(tǒng)效率也使采油管和抽油桿很快磨損，致使檢栗維修作業(yè)周期較短。頻繁的檢栗作業(yè)造成采油活動(dòng)的成本較高。設(shè)計(jì)一種可有效避免采油管和抽油桿往復(fù)摩擦的采油裝置是解決油田采油時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本較高的最佳解決方法。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無桿采油的直線液馬達(dá)采油設(shè)備。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無桿采油的直線液馬達(dá)采油設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1，該無桿采油直線液馬達(dá)裝置至少包括:地面動(dòng)力站110、動(dòng)力液管120、井下直線液馬達(dá)130和采油管140。
[0037]其中各部件的連接關(guān)系以及具體功能見下文描述。
[0038]地面動(dòng)力站110，用于對(duì)采出的油氣水混合液進(jìn)行分離，生成能夠驅(qū)動(dòng)所述井下直線液馬達(dá)130沿油井向下方運(yùn)動(dòng)，直至所述井下直線液馬達(dá)130能夠帶動(dòng)其連接抽油栗完成抽油栗進(jìn)液過程的動(dòng)力液，并將所述動(dòng)力液經(jīng)所述動(dòng)力液管120輸出至所述井下直線液馬達(dá) 130;
[0039]動(dòng)力液管120，用于將所述動(dòng)力液輸出至所述井下直線液馬達(dá)130;
[0040]井下直線液馬達(dá)130，用于通過所述動(dòng)力液管120接收所述地面動(dòng)力站110生成的動(dòng)力液，被所述動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)沿油井垂直方向直線運(yùn)動(dòng)，直至所述井下直線液馬達(dá)130能夠帶動(dòng)其連接抽油栗完成抽油栗進(jìn)液過程；以及，對(duì)所述抽油栗抽到的油氣水混合液進(jìn)行舉升，動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)所述井下直線液馬達(dá)130沿油井向上運(yùn)動(dòng)，將所述抽油栗抽到的油氣水混合液經(jīng)所述采油管140傳送至所述地面動(dòng)力站110;
[0041]采油管140，用于將所述抽油栗抽到的油氣水混合液傳送至所述地面動(dòng)力站110。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例中，去除了抽油桿，采油時(shí)不再存在抽油桿與采油管來回摩擦所導(dǎo)致的抽油桿磨損問題。具體地，為保證無桿采油的可實(shí)現(xiàn)性，本發(fā)明實(shí)施例采用地面動(dòng)力站將采出的油、氣、水混合液進(jìn)行分離，一部分液體分離出來生成能夠驅(qū)動(dòng)井下直線液馬達(dá)沿油井向下方運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力液。而井下直線液馬達(dá)被動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)，隨后，在抽油栗完成抽油栗進(jìn)液過程后，動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)井下直線液馬達(dá)沿油井向上運(yùn)動(dòng)，井下直線液馬達(dá)對(duì)抽油栗抽到的油氣水混合液連同直線液馬達(dá)乏液一起進(jìn)行舉升。由此可見，動(dòng)力液和抽油栗舉升液相互作用，使得井下直線液馬達(dá)反復(fù)重復(fù)上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了無桿化的采油工作。在本發(fā)明實(shí)施例中，井下直線液馬達(dá)無需抽油桿驅(qū)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)上下往返運(yùn)動(dòng)，使得采油過程中不存在抽油桿與采油管的磨損，大大降低了采油過程的設(shè)備損耗，節(jié)省了經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本，進(jìn)而提高了采油過程的生產(chǎn)效率。
[0043]為保障井下直線液馬達(dá)能夠順利下行運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明實(shí)施例中使用增壓栗對(duì)動(dòng)力液增壓，使動(dòng)力液加壓后通過動(dòng)力液管注入井下驅(qū)動(dòng)井下直線液馬達(dá)做功。所述增壓栗可根據(jù)井內(nèi)向上壓力，動(dòng)態(tài)設(shè)置具體增壓值，確保動(dòng)力液管注入井下驅(qū)動(dòng)井下直線液馬達(dá)向下運(yùn)動(dòng)。
[0044]抽油栗所抽到的油水混合液會(huì)被傳輸至地面動(dòng)力站110，由地面動(dòng)力站110對(duì)其進(jìn)行分離，一小部分被分離出的油水混合液被作為動(dòng)力液作為井下直線液馬達(dá)130的向下驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，而除動(dòng)力液之外的部分，本發(fā)明實(shí)施例中使用地面動(dòng)力站110將除動(dòng)力液外的其他部分通過外輸管送入集輸系統(tǒng)。因動(dòng)力液占抽油栗所抽到的油水混合液的比例非常小，這使得地面動(dòng)力站110所能夠提供給集輸系統(tǒng)的油水混合液損耗很小，基本可以視為零損耗。而動(dòng)力液在井下直線液馬達(dá)130的往返運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)力液可視為可重復(fù)性使用，因此，SP使井下直線液馬達(dá)130在多次往返運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的動(dòng)力液的損耗也是非常少的，對(duì)于抽油栗所采的油水混合液而言，后續(xù)基本不產(chǎn)生損耗，保證了抽油栗所采的油水混合液盡可能多的傳輸至集輸系統(tǒng)。
[0045]在本發(fā)明實(shí)施例中，井下直線液馬達(dá)130中設(shè)置有液馬達(dá)上接頭131、直線中心管132和液馬達(dá)下接頭133。為實(shí)現(xiàn)直線液馬達(dá)130向上分別和動(dòng)力液管120及采油管140相連，和向下采油栗相連這一上下連接，本發(fā)明實(shí)施例中的直線液馬達(dá)130上部通過液馬達(dá)上接頭131與采油管140相連，直線中心管132和動(dòng)力液管120相連，所述直線液馬達(dá)130的下接頭133與抽油栗桶連接，具體的連接關(guān)系請(qǐng)參見圖3。
[0046]為實(shí)現(xiàn)井下直線液馬達(dá)130能夠通過動(dòng)力液的向下壓力和抽油栗舉升液的向上壓力實(shí)現(xiàn)上下往復(fù)抽油工作，本發(fā)明實(shí)施例還在井下直線液馬達(dá)130中設(shè)置有換向活塞1341和動(dòng)力活塞1342的動(dòng)力拉桿134。動(dòng)力拉桿134與抽油栗的活塞連接，用于經(jīng)所述換向活塞1341、所述動(dòng)力活塞1342和所述抽油栗的活塞互相作用，使得所述動(dòng)力拉桿134能夠被所述動(dòng)力液或者所述抽油栗舉升液驅(qū)動(dòng)上下重復(fù)性運(yùn)動(dòng)。
[0047]進(jìn)一步，為保證動(dòng)力拉桿的可移動(dòng)性，所述動(dòng)力拉桿134還包括換向閥1343和與所述換向活塞1341連接的伸縮換向拉桿1344。其中，當(dāng)所述換向活塞1341處于高于油井液面的第一位置時(shí)，即此時(shí)井下直線液馬達(dá)130可直接向下驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)抽油栗完成抽油工作，此時(shí)對(duì)井下直線液馬達(dá)130起作用的是由地面工作站分離出的動(dòng)力液。將所述動(dòng)力液經(jīng)所述換向活塞1341進(jìn)入所述動(dòng)力拉桿134的換向閥1343，并通過所述換向閥1343的Al和BI口流出、經(jīng)所述動(dòng)力活塞1342上進(jìn)排液口進(jìn)入所述動(dòng)力活塞1342上腔，驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力活塞1342帶動(dòng)所述動(dòng)力拉桿134下行。
[0048]而當(dāng)所述動(dòng)力活塞1342下行進(jìn)入到下死點(diǎn)位置，由所述伸縮換向拉桿1344拉動(dòng)所述換向活塞下行至低于所述第一位置的第二位置，將所述動(dòng)力液經(jīng)所述動(dòng)力活塞1342上行動(dòng)力液入口進(jìn)入所述換向閥1343，再經(jīng)換向閥的A2和B2口流出，進(jìn)入所述動(dòng)力活塞1342下腔，由所述動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力活塞1342帶動(dòng)所述動(dòng)力拉桿134上行。
[0049 ]其中，需要說明的是，換向閥1343中的Al、B1、A2、B2四個(gè)接口是具備其獨(dú)特入口方向的，具體請(qǐng)參見圖2。
[0050]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的井下直線液馬達(dá)的實(shí)物部分簡(jiǎn)略示意圖。本發(fā)明實(shí)施例依據(jù)圖3的具體示意對(duì)本發(fā)明所提供的無桿采油的直線液馬達(dá)采油設(shè)備的采油方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0051]參見圖3，為了能夠?qū)⒊橛屠醪傻降挠退旌弦和ㄟ^采油管140輸送至地面動(dòng)力站110，井下直線液馬達(dá)130配置液馬達(dá)上接頭131和采油管140相連。進(jìn)一步地，為了能夠利用動(dòng)力液下行壓力實(shí)現(xiàn)無桿無摩擦采油，井下直線液馬達(dá)130配置直線中心管132和動(dòng)力液管120相連接。
[0052]進(jìn)一步地，為實(shí)現(xiàn)將抽油栗抽到的油水混合物通過向上壓力輸送至地面動(dòng)力站110，井下直線液馬達(dá)130配置液馬達(dá)下接頭133和抽油栗相連。
[0053]進(jìn)一步地，為了利用動(dòng)力液向下壓力和抽油栗舉升液向上壓力配合實(shí)現(xiàn)無桿無摩擦采油，井下直線液馬達(dá)130配置了動(dòng)力拉桿134和抽油栗活塞相連。
[0054]進(jìn)一步地，井下直線液馬達(dá)130配置了換向活塞1341以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力拉桿134在不同位置的運(yùn)動(dòng)上下?lián)Q向工作。具體地，當(dāng)井下直線液馬達(dá)130的換向活塞1341處于伸縮換向拉桿1344鎖緊帽和伸縮換向拉桿1344定位器之間時(shí)，井下直線液馬達(dá)基于動(dòng)力液下行壓力實(shí)現(xiàn)動(dòng)力拉桿134下行運(yùn)動(dòng)。
[0055]具體地，當(dāng)井下直線液馬達(dá)130的換向活塞1341處于伸縮換向拉桿1344鎖緊帽和伸縮換向拉桿1344定位器之間時(shí)，地面動(dòng)力站110分離的動(dòng)力液通過下行動(dòng)力液入口進(jìn)入換向閥1343并通過換向閥1343的Al 口和BI 口流出、經(jīng)所述動(dòng)力活塞1348經(jīng)排液口進(jìn)入動(dòng)力活塞1342上腔，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力活塞1342下行。
[0056]此時(shí)，與動(dòng)力活塞1342相連的動(dòng)力拉桿134帶動(dòng)抽油栗活塞實(shí)現(xiàn)下行工作并完成抽油栗進(jìn)液過程。在動(dòng)力拉桿134下行的過程中，動(dòng)力活塞1342下腔的乏液，通過動(dòng)力活塞1342下進(jìn)排液口和與換向閥1343的A2和B2 口連接的軟管進(jìn)入換向閥1343，再經(jīng)過下行乏液出口流出，通過動(dòng)力活塞1342的下乏液出口排除，再通過混合液出口進(jìn)入液舉升通道。
[0057]本發(fā)明實(shí)施例通過動(dòng)力活塞1342、固定在動(dòng)力活塞1342上的伸縮換向拉桿1344、換向閥1343實(shí)現(xiàn)動(dòng)力拉桿134的下行截至并自動(dòng)上行運(yùn)動(dòng)過程。
[0058]具體地，當(dāng)動(dòng)力活塞1342下行至下行死點(diǎn)位置時(shí)，固定在動(dòng)力活塞1342上的伸縮換向拉桿1344拉動(dòng)動(dòng)力拉桿134下行至伸縮換向拉桿鎖緊螺栓和下行動(dòng)力液入口之間位置。
[0059]此時(shí)，動(dòng)力液通過上行動(dòng)力液入口進(jìn)入換向閥1343，再通過換向閥1343的A2 口和B2口流出，經(jīng)過連接動(dòng)力活塞1342下進(jìn)排液口的軟管進(jìn)入動(dòng)力活塞1342的下腔，向上壓力使得動(dòng)力活塞1342向上運(yùn)動(dòng)。
[0060]進(jìn)一步地，動(dòng)力活塞1342向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)固定在動(dòng)力活塞1342上的動(dòng)力拉桿134向上運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步地，動(dòng)力拉桿134向上運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)抽油栗活塞上行并完成抽油栗舉升做功過程。
[0061]在動(dòng)力拉桿134向上運(yùn)動(dòng)的過程中，本發(fā)明實(shí)施例通過乏液和抽油栗舉升液實(shí)現(xiàn)舉升壓力帶動(dòng)動(dòng)力拉桿134向上運(yùn)動(dòng)。
[0062]具體地，動(dòng)力活塞1342上腔的乏液，通過動(dòng)力活塞1342上行排液口和換向閥1343的Al 口和BI 口連接的軟管進(jìn)入換向閥1343。
[0063]進(jìn)一步地，所述乏液再經(jīng)過上行乏液出口流出和抽油栗的舉升液混合，再通過混合液出口進(jìn)入采出液舉升通道，完成井下直線液馬達(dá)130帶動(dòng)抽油栗舉升做功的過程。
[0064]在動(dòng)力拉桿134向上運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)動(dòng)力活塞1342上行至上行死點(diǎn)時(shí)，動(dòng)力活塞1342推動(dòng)換向活塞1341至伸縮換向拉桿1344鎖緊帽和伸縮換向拉桿1344定位器之間。這樣，根據(jù)所述井下直線液馬達(dá)130的上下驅(qū)動(dòng)過程，地面動(dòng)力站110連續(xù)供給動(dòng)力液給井下直線液馬達(dá)130，井下直線液馬達(dá)130不斷依靠向下壓力和抽油栗舉升力帶動(dòng)抽油栗上下運(yùn)動(dòng)，周而復(fù)始地完成抽油栗的舉升和下落過程，實(shí)現(xiàn)無桿無摩擦采油工作。
[0065]除上述各器件之外，參見圖3，本發(fā)明實(shí)施例所提供的井下直線液馬達(dá)還可以包括:中心管密封、換向桿密封、密封件漲緊環(huán)、平式油管扣、分隔環(huán)、動(dòng)力拉桿次密封、抽油栗采出液通道、動(dòng)力拉桿主密封和井下直線液馬達(dá)外殼等器件。各器件組合完成直線液馬達(dá)的無桿無摩擦采油工作，因直線液馬達(dá)還包括的上述各器件所起到作用與其各器件常規(guī)作用相同，在此不做贅述。
[0066]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例的直線液馬達(dá)采油設(shè)備在實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)的示意圖。圖4中省略了地下部分，所述地下部分的具體示意圖請(qǐng)參見圖3。圖4中，地面設(shè)施部分除地面動(dòng)力站部分外，還包括了集輸管41、參水管42、三通道分配閥43、動(dòng)力液管44、米出液管45和井口閥門46。圖3及圖4中示出的各部件集合完成無桿采油過程，使得采油過程中不存在抽油桿與采油管的磨損，大大降低了采油過程的設(shè)備損耗，節(jié)省了經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本，進(jìn)而提高了采油過程的生產(chǎn)效率。
[0067]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無桿采油的直線液馬達(dá)采油設(shè)備，其特征在于，包括地面動(dòng)力站、動(dòng)力液、井下直線液馬達(dá)和采油管，其中， 所述地面動(dòng)力站，用于對(duì)采出的油氣水混合液進(jìn)行分離，生成能夠驅(qū)動(dòng)所述井下直線液馬達(dá)沿油井垂直方向運(yùn)動(dòng)，直至所述井下直線液馬達(dá)能夠帶動(dòng)其連接抽油栗完成抽油栗進(jìn)液過程的動(dòng)力液，并將所述動(dòng)力液經(jīng)所述動(dòng)力液管輸出至所述井下直線液馬達(dá);多余的混合液通過外輸管送入集輸系統(tǒng)。 所述動(dòng)力液管，用于將所述動(dòng)力液輸出至所述井下直線液馬達(dá)； 所述井下直線液馬達(dá)，用于通過所述動(dòng)力液管接收所述地面動(dòng)力站生成的動(dòng)力液，被所述動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)沿油井向下方運(yùn)動(dòng)，直至所述井下直線液馬達(dá)能夠帶動(dòng)其連接抽油栗完成抽油栗進(jìn)液過程；以及，對(duì)所述抽油栗抽到的油氣水混合液進(jìn)行舉升，動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)所述井下直線液馬達(dá)沿油井向上運(yùn)動(dòng)，將所述抽油栗抽到的油氣水混合液經(jīng)所述采油管傳送至所述地面動(dòng)力站； 所述采油管，用于將所述抽油栗抽到的油氣水混合液傳送至所述地面動(dòng)力站。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，還包括: 增壓栗，用于對(duì)所述動(dòng)力液進(jìn)行增壓，并將增壓后的動(dòng)力液經(jīng)所述動(dòng)力液管輸出至所述井下直線液馬達(dá)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述地面動(dòng)力站還用于:接收所述抽油栗抽到的油氣水混合液，將除動(dòng)力液的其他部分通過外輸管送入集輸系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述井下直線液馬達(dá)包括: 液馬達(dá)上接頭，與所述采油管連接； 直線中心管，與所述動(dòng)力液管連接； 液馬達(dá)下接頭，與所述抽油栗連接； 設(shè)置有換向活塞和動(dòng)力活塞的動(dòng)力拉桿，與所述抽油栗的活塞連接，用于經(jīng)所述換向活塞、所述動(dòng)力活塞和所述抽油栗的活塞互相作用，使得所述動(dòng)力拉桿能夠被所述動(dòng)力液或者所述抽油栗舉升液驅(qū)動(dòng)上下重復(fù)性運(yùn)動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述動(dòng)力拉桿還包括換向閥和與所述換向活塞連接的伸縮換向拉桿，其中， 當(dāng)所述換向活塞處于高于油井液面的第一位置時(shí)，將所述動(dòng)力液經(jīng)所述換向活塞進(jìn)入所述動(dòng)力拉桿的換向閥，并通過所述換向閥的Al和BI 口流出、經(jīng)所述動(dòng)力活塞上進(jìn)排液口進(jìn)入所述動(dòng)力活塞上腔，驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力活塞帶動(dòng)所述動(dòng)力拉桿下行； 當(dāng)所述動(dòng)力活塞下行進(jìn)入到下死點(diǎn)位置，由所述伸縮換向拉桿拉動(dòng)所述換向活塞下行至低于所述第一位置的第二位置，將所述動(dòng)力液經(jīng)所述動(dòng)力活塞上行動(dòng)力液入口進(jìn)入所述換向閥，再經(jīng)換向閥的A2和B2口流出，進(jìn)入所述動(dòng)力活塞下腔，由所述動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力活塞帶動(dòng)所述動(dòng)力拉桿上行。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述動(dòng)力活塞還用于: 將位于所述動(dòng)力活塞下腔的乏液，通過所述動(dòng)力活塞下進(jìn)排液口、所述換向閥的A2和B2口進(jìn)入所述換向閥，再經(jīng)所述換向閥的下行乏液出口流出，通過所述直線液馬達(dá)的混合液出口進(jìn)入液舉升通道。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述動(dòng)力活塞還用于: 將位于所述動(dòng)力活塞上腔的乏液，通過所述動(dòng)力活塞上進(jìn)排液口、所述換向閥的Al和BI 口進(jìn)入所述換向閥，再經(jīng)過所述換向閥的上行乏液出口流出與所述抽油栗舉升液混合，通過所述直線液馬達(dá)的混合液出口進(jìn)入液舉升通路。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述動(dòng)力活塞還用于:當(dāng)所述動(dòng)力活塞上行至上死點(diǎn)位置時(shí)，推動(dòng)所述換向活塞復(fù)位至所述第一位置，驅(qū)動(dòng)所動(dòng)力拉桿重復(fù)下行。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述直線液馬達(dá)適于油井壁傾斜或彎曲的油井原油采集。
【文檔編號(hào)】E21B43/00GK106014347SQ201610526307
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月5日
【發(fā)明人】劉軍, 劉曉川
【申請(qǐng)人】劉軍