井下液动力抽油系统的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型提供一种井下液动力抽油系统，包括油管、油层套管、动力缸以及抽油泵，所述油管内分为动力液通道、乏动力液与井液混合通道，油管外侧为油层套管，其特征在于：油管内还包括以指令系统和动力液转向结构构成的转向系统，指令系统通过动力缸顶端活塞杆的位置，形成指令，传达给动力液转向结构，转向结构通过液动力带动动力缸活塞杆往复运动，从而带动抽油泵抽油。本实用新型的有益效果是：整个转向系统完全借助动力液实现，克服了机械转向的摩擦及能量损耗，使用寿命更长；各个管路均处于液体当中，始终处于压力状态，不会因内外压差变化造成形变变化，从而减少了能量的损耗；保证能量最大限度地用于举升，提高了系统效率，可以达到50%以上。
【专利说明】井下液动力抽油系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种石油开采机械，具体地涉及一种井下无杆液动力抽油系统。【背景技术】
[0002]油田抽油分为有杆采油和无杆采油两种，有杆采油最常见的是抽油机，也是现在最普遍，利用率最高的抽油方式，但是现有设备的能量利用率只有35%左右；在一些地面条件不具备的情况下，会选用无杆采油方式，但是也存在能量利用率不高的情况。本实用新型主要涉及无杆采油领域，在此【技术领域】中，怎样提高能量的利用率是重点，换向系统是技术关键点，现有的换向系统设置在井下活塞泵内，还需配置井下封隔器使用，机械机构复杂，维修不方便，而且多属于“硬换向”，机械磨损大，相应的能量损耗也大，能量利用率低，因此需要提供一种更简单有效的柔性换向系统，以提高采油效果。中国发明专利200410074730.2公开了一种无杆液压抽油系统，其转向系统是通过换向阀实现的，换向阀的阀芯与凸轮式间歇往复运动装置连接，控制换向阀转向。这种换向方式存在的问题是:仍属于硬换向范畴，无法克服机械之间的损耗问题，能量利用率不高；另外，对于该专利提到的井液与乏动力液混合输送到地面，油水不易分离的问题，在实践中，并不是一件难题，而且耗资较小，因为并不需要做到油水的完全分离，只要分离到可以继续使用即可。该发明还存在的一个问题是，没有考虑较长的管道处于压力状态下的形变损失带来的能量损耗，从而引起的整体的能量利用率不高。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有无杆液压抽油系统中复杂的机械换向系统存在的问题，提供一种依靠指令，可以实现更精确控制，能量损耗小，同时结构简单，维修方便的井下液动力抽油系统。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种井下液动力抽油系统，包括油管、油层套管、动力缸以及抽油泵，所述油管内分为动力液通道、乏动力液与井液混合通道，油管外侧为油层套管，其特征在于:油管内还包括以指令系统和动力液转向结构构成的转向系统，指令系统通过动力缸顶端活塞杆的位置，形成指令，传达给动力液转向结构，转向结构为缸体与活塞的组合，转向缸体上设置有孔，转向活塞上设有凹块，依靠转向缸体上的孔与转向活塞上的凹块的位置关系变化，改变动力液流向，带动动力缸活塞杆往复运动，从而带动抽油泵抽油。
[0005]进一步地，所述转向结构为一圆柱形的缸体，称为转向缸体，内部设有可上下滑动的活塞，称为转向活塞，转向活塞长度小于转向缸体长度，转向活塞直径略小于转向缸体直径，转向活塞上设置有两个凹块，转向缸体侧面设置有五个孔，从上到下记为第一孔，第二孔，第三孔，第四孔，第五孔。
[0006]所述指令系统为一圆柱形缸体，称为指令缸体，内部设有可上下滑动的活塞，称为指令活塞，指令活塞长度小于指令缸体长度，指令活塞两％5各设直有Iv横截面积小于指令缸体横截面积的凸块，指令活塞中部设置有一个凹块，指令缸体上设置有三个孔，从上到下记为第六孔，第七孔，第八孔。
[0007]转向缸体顶端开有一孔，称为第九孔，底端开有一孔，称为第十孔。
[0008]指令活塞底端及顶端分别设置有指令挂块，所述动力缸活塞杆顶端设置有可与指令挂块结合的挂钩。
[0009]动力缸顶端开有一孔，称为第十一孔，动力缸底端开有一孔，称为第十二孔。
[0010]所述动力液通道在油管内分支，与转向结构的第一孔和第五孔相通，与指令系统的第七孔相通。
[0011]第六孔与第九孔通过管线相连，第八孔与第十孔通过管线相连，第二孔与动力缸底端第十二孔相连，第四孔与动力缸顶端第十一孔相连。
[0012]所述凹块的长度大于任意相邻两个孔之间的距离，但小于相邻的三个孔之间的距离。
[0013]进一步地，所述转向活塞上下两端均设置有减震装置，防止在换向过程中对缸体造成冲击。
[0014]所述减震装置优选弹簧。
[0015]因为指令系统主要是作为指令的发出机构，不作为动力机构，进入其的液体压力不可太大，因此在动力液进入指令系统的管路上，安装减压阀或者减压管，在实践中，需要将压力从25MPa降低到0.5Mpa。
[0016]在实践中，对于动力缸，会使用支架将其固定，以便于实现在液体压力变化的情况下，只是活塞杆活动。
[0017]本实用新型具有的优点和积极效果是:整个转向系统完全借助动力液实现，为软转向，克服了机械转向的摩擦及能量损耗，使用寿命更长；本实用新型的转向系统中各个管路均处于液体当中，始终处于压力状态，管路内外压力均衡，不会因内外压差变化造成形变变化，从而减少了能量的损耗；因此 申请人:的技术方案能够最大限度地将能量用于举升，提高了系统效率，可以达到50%以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构示意图
[0019]图2、图3是本实用新型转向系统的局部工作示意图
[0020]图2为转向系统带动动力缸活塞杆下压的示意图
[0021]图3为转向系统带动动力缸活塞杆上提的示意图
[0022]图中:
[0023]1、油管2、油层套管 3、动力缸
[0024]4、抽油泵 5、动力液通道 6、乏动力液与井液混合通道
[0025]7、指令系统 8、转向系统 9、凹块
[0026]10、挂钩11、第十一孔 12、第十二孔
[0027]71、指令缸体 72、指令活塞 73、第六孔
[0028]74、第七孔 75、第八孔76、指令挂块
[0029]81、转向活塞 82、转向缸体 83、第一孔
[0030]84、第二孔 85、第三孔86、第四孔[0031]87、第五孔 88、第九孔89、第十孔
[0032]13、凸块
【具体实施方式】
[0033]本实用新型提供了一种井下液动力抽油系统，包括油管1、油层套管2、动力缸3以及抽油泵4，所述油管I内分为动力液通道5、乏动力液与井液混合通道6，油管I外侧为油层套管2，本实用新型的创新点在于，油管I内还包括以指令系统7和动力液转向结构构成的转向系统8，指令系统7通过动力缸3顶端活塞杆的位置，形成指令，传达给动力液转向结构，转向结构通过液动力带动动力缸3活塞杆往复运动，从而带动抽油栗4抽油。
[0034]进一步地，在本实施例中，所述转向结构为一圆柱形的缸体，称为转向缸体82，内部设有可上下滑动的活塞，称为转向活塞81，转向活塞81长度为转向缸体82的7/8，转向活塞81直径略小于转向缸体82直径，转向活塞81上设置有两个凹块9，转向缸体82侧面设置有五个孔，在将转向缸体82分为8等份的情况下，五个孔为中间的五个等分点，从上到下记为第一孔83，第二孔84，第三孔85，第四孔86，第五孔87。
[0035]所述指令系统7为一圆柱形缸体，称为指令缸体71，内部设有可上下滑动的活塞，称为指令活塞72，指令活塞72长度小于指令缸体71长度，指令活塞72两端各设置有一个横截面积小于指令活塞72的凸块，指令活塞72中部设置有一个凹块9，指令缸体71上设置有三个孔，从上到下记为第六孔73，第七孔74，第八孔75 ;指令缸体71上的三个孔，将指令缸体71分为4等份，则指令活塞72的长度为4份，中间凹块9占1份长度，指令活塞72两端的凸块各占1份长度。
[0036]转向缸体82顶端开有一孔，称为第九孔88，底端开有一孔，称为第十孔89 ；
[0037]指令活塞72底端及顶端分别设置有指令挂块76，所述动力缸3活塞杆顶端设置有可与指令挂块76结合的挂钩10 ；
[0038]动力缸3顶端开有一孔，称为第十一孔11，动力缸3底端开有一孔，称为第十二孔12。
[0039]所述动力液通道5在油管I内分支，与转向结构的第一孔83和第五孔87相通，与指令系统7的第七孔74相通。
[0040]第六孔73与第九孔88通过管线相连，第八孔75与第十孔89通过管线相连，第二孔84与动力缸3底端第十二孔12相连，第四孔86与动力缸3顶端第十一孔11相连。
[0041]所述凹块9的长度大于任意相邻两个孔之间的距离，而小于任意相邻的三个孔的长度。
[0042]结合图2、图3，对该液动力抽油系统的工作过程进行表述，能更好地理解本技术方案。
[0043]图2所示为转向系统8带动动力缸3活塞杆下压的示意图,具体过程为,动力液，一般为高压水，由动力液通道5进入，分为两部分，一部分通过管线，通向第一孔83和第五孔87，第一孔83处因为转向缸体82与转向活塞81之间紧密结合，不构成通路；第五孔87处因为凹块9的存在，形成空隙，高压水从第五孔87进入，由凹块9形成的空隙中，由第四孔86排出，沿管路进入第十一孔11，将动力缸3的活塞杆向下推进，此时动力缸3内下半缸中的乏动力液被活塞推出，通过第十二孔12，沿管路进入第二孔84，同样，因凹块9的存在，在转向缸体82与转向活塞81之间形成通路，乏动力液由第三孔85排出进入乏动力液与井液混合通道6内。同时，高压水的另一部分通过管路进入第七孔74，由凹块9形成的空隙中，由第六孔73进入转向缸体82顶端的第九孔88，高压水将转向缸体82内的转向活塞81向下推进，内部乏动力液由第十孔89进入指令系统7的第八孔75中，此时指令活塞72底端的凸块13与指令缸体71之间形成通道，乏动力液经由该通道进入乏动力液与井液混合通道6中。
[0044]图3所示为转向系统8带动动力缸3活塞杆上提的示意图，为下压过程的逆过程。在下压过程中，动力缸3的活塞杆被逐渐下压，其上的挂钩10，在下压的过程中，到一定位置，会与指令活塞72底端上的指令挂块76结合，带动指令活塞72在指令缸体71内下压，这一过程中，两个系统中的缸体和活塞呈现图3所示的状态，指令活塞72上端与指令缸体71平齐，下端被活塞杆上的挂钩10带动，最下端的凸块完全露出指令缸体71。凹块9对应的孔的位置发生了变化，具体地，指令活塞72下压，此时第七孔74与第八孔75与凹块9对应，高压水由第七孔74进入，由第八孔75沿管路，通过第十孔89，进入转向缸体82中，推动转向活塞81上移，此时第一孔83与第二孔84通过凹块9构成通路，第三孔85与第四孔86构成通路，动力液由第五孔87沿管路进入第一孔83，通过第二孔84，进入第十二孔12，将动力缸3内的活塞向上推进，随着动力缸3的活塞上提，上半缸的乏动力液由第十一孔11进入第四孔86，由第三孔85排出。转向缸体82中由于转向活塞81上移，内部的乏动力液由第九孔88排出，进入指令缸体71的第六孔73，此时，因为指令活塞72顶端的凸块与指令缸体71形成通道，乏动力液沿通道排出，进入乏动力液与井液混合通道6。
[0045]通过液动力循环，实现动力缸3活塞杆往复运动，带动抽油泵4抽油。
[0046]以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于`本实用新型的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种井下液动力抽油系统，包括油管、油层套管、动力缸以及抽油泵，所述油管内分为动力液通道、乏动力液与井液混合通道，油管外侧为油层套管，其特征在于:油管内还包括以指令系统和动力液转向结构构成的转向系统，指令系统通过动力缸顶端活塞杆的位置，形成指令，传达给动力液转向结构，转向结构为缸体与活塞的组合，转向缸体上设置有孔，转向活塞上设有凹块，依靠转向缸体上的孔与转向活塞上的凹块的位置关系变化，改变动力液流向，带动动力缸活塞杆往复运动，从而带动抽油栗抽油。
2.根据权利要求1所述的一种井下液动力抽油系统，其特征在于:所述转向结构为一圆柱形的缸体，称为转向缸体，内部设有可上下滑动的活塞，称为转向活塞，转向活塞长度小于转向缸体长度，转向活塞上设置有两个凹块，转向缸体侧面设置有五个孔，从上到下记为第一孔，第二孔，第三孔，第四孔，第五孔； 所述指令系统为一圆柱形缸体，称为指令缸体，内部设有可上下滑动的活塞，称为指令活塞，指令活塞长度小于指令缸体长度，指令活塞两％5各设直有Iv横截面积小于指令缸体横截面积的凸块，指令活塞中部设置有一个凹块，指令缸体上设置有三个孔，从上到下记为第六孔，第七孔，第八孔； 转向缸体顶端开有一孔，称为第九孔，底端开有一孔，称为第十孔； 动力缸顶端开有一孔,称为第^ 孔，动力缸底端开有一孔，称为第十二孔。
3.根据权利要求2所述的一种井下液动力抽油系统，其特征在于:指令活塞底端及顶端分别设置有指令挂块，所述动力缸活塞杆顶端设置有可与指令挂块结合的挂钩； 所述动力液通道在油管内分支，与转向结构的第一孔和第五孔相通，与指令系统的第七孔相通； 第六孔与第九孔通过管线相连，第八孔与第十孔通过管线相连，第二孔与动力缸底端第十二孔相连，第四孔与动力缸`顶端第十一孔相连。
4.根据权利要求2或3所述的一种井下液动力抽油系统，其特征在于:所述凹块的长度大于任意相邻两个孔之间的距离，但小于相邻的三个孔之间的距离。
5.根据权利要求2或3所述的一种增强动力井下液动力抽油系统，其特征在于:进一步地，所述转向活塞上下两端均设置有减震装置。
6.根据权利要求5所述的一种增强动力井下液动力抽油系统，其特征在于:所述减震装置优选弹簧。
7.根据权利要求2-6任一项所述的一种增强动力井下液动力抽油系统，其特征在于:在动力液进入指令系统的管线上，设置有减压阀或者减压管。
【文档编号】F04B47/08GK203384017SQ201320406358
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月9日 优先权日:2013年7月9日
【发明者】孙宇, 孙家谦 申请人:孙宇