一种油井举升管柱的制作方法

1.本实用新型涉及一种油井举升管柱，属于油田开采领域。


背景技术：

2.油井有杆泵举升管柱一般为抽油泵柱塞上端接钢制抽油杆及加重杆，举升过程中，由于抽油杆柱长期受交变拉压载荷及地层水腐蚀介质的共同作用，容易导致抽油杆柱断脱。尤其在地层水腐蚀严重的油井，因腐蚀造成杆柱断脱，油井检泵作业周期短，造成频繁作业，影响油井生产效果。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种油井举升管柱，用以解决现有技术中油井抽油杆柱长期受交变拉压载荷及地层水腐蚀介质的共同作用，容易腐蚀断脱的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型的方案包括：
5.一种油井举升管柱，包括油管柱和抽油杆柱；所述油管柱包括连接在泵下加重防腐抽油泵筒上端的液压锚定器，和连接在液压锚定器上端的内衬油管，还包括连接在泵下加重防腐抽油泵筒下端的尾管、筛管和丝堵；所述抽油杆柱包括设置在所述泵下加重防腐抽油泵筒内的抽油泵柱塞，和连接在抽油泵柱塞上端的抽油杆安全接头和连接在抽油杆安全接头上端的连续抽油杆，还包括在抽油泵柱塞下端连接设置的加重杆。
6.本实用新型的有益效果：油井举升管柱中，内衬油管、液压锚定器、泵下加重防腐抽油泵筒、尾管、筛管和丝堵从油井井口通过采用自上而下顺次连接的方式，有效解决了采油管柱在井下蠕动的问题。同时，油井举升管柱中，还设置了内衬油管，减缓杆管偏磨问题。
7.进一步地，所述抽油泵柱塞包括内部设置的球阀进、出液机构和球阀进、出液机构外部设置的定位密封机构。
8.本实用新型的有益效果：抽油泵柱塞采用两级柱塞和辅助密封结构，通过球阀进、出液机构和定位密封机构实现石油的进出，并实现定位和密封作用。
9.进一步地，所述球阀进、出液机构采用两级柱塞结构，上部柱塞结构包括依次连接设置的上部柱塞、上下游动阀罩、阀球阀座、导流接头；下部柱塞结构包括依次连接设置的用于连接阀座的柱塞上接头、下部柱塞、柱塞下进液接头；所述下部柱塞的外部设置有所述定位密封机构。
10.进一步地，所述柱塞下进液接头设置侧向进液孔道，其下端螺纹连接加重杆，实现下部柱塞结构的下部加重。
11.本实用新型的有益效果为：柱塞下进液接头设置侧向进液孔道，其下端螺纹连接加重杆，实现下部柱塞结构的下部加重，加重杆可加粗且不受拉压载荷，能够延长钢杆自身防腐寿命。
12.进一步地，所述定位密封机构包括设置在所述下部柱塞外部的定位锁抓和设置在定位锁抓外的锁抓套，定位锁抓下端连接有密封芯管，密封芯管下端连接有密封芯管下接
头，密封芯管和密封芯管下接头外套设有密封套，密封芯管和密封套之间设置有套环和密封圈。
13.本实用新型的有益效果为：定位密封机构采用锁抓实现柱塞定位，采用密封圈实现泵筒与柱塞间活动腔室油流的密封。
14.进一步地，所述抽油杆安全接头以及抽油杆均采用碳纤维复合材料制成。
15.本实用新型的有益效果为：利用碳纤维复合材料的的高强度、轻量化、耐腐蚀的优点，通过设置泵下加重防腐抽油泵，配合碳纤维复合材料连续抽油杆，实现泵上复合材料抽油杆柱全覆盖，泵下钢制加重杆在上下冲程过程中不受拉压载荷，延长钢杆自身防腐寿命。
附图说明
16.图1为本实用新型的油井举升管柱示意图；
17.图2为本实用新型的油井举升管柱的球阀进、出液机构上部柱塞部分的截面图；
18.图3为本实用新型的油井举升管柱的定位密封机构截面图。
19.附图标记说明：
20.1、内衬油管；2、液压锚定器；3、泵下加重防腐抽油泵筒；4、尾管；5、筛管；6、丝堵；7、连续抽油杆；8、抽油杆安全接头；9、拉杆、抽油泵柱塞；10、加重杆；11、泵筒接箍；12、厚壁泵筒；13、上出液接头；14、上游动阀座接头；15、柱塞；16、上游动阀罩；17、第一阀球；18、第一阀座；19、导流接头；20、下游动阀罩；21、第二阀球；22、第二阀座；23、柱塞上接头；24、长柱塞；25、锁抓套；26、定位锁抓；27、密封芯管；28、套环；29、密封圈；30、隔套；31、密封套；32、铜环；33、密封芯管下接头；34、泵筒；35、柱塞下进液接头；36、油层；37、抽油杆螺纹。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，下面结合附图及实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。
22.本实用新型针对腐蚀严重的油井，为解决抽油杆腐蚀断脱造成油井检泵周期短、作业频率高的问题，采用碳纤维连续抽油杆泵下加重防腐工艺技术，实现泵上采用碳杆、泵下采用钢制加重杆，避免钢杆腐蚀、断裂造成检泵作业，从而延长油井检泵周期，实现油井防腐延寿的目的。
23.本实用新型提供一种油井举升管柱。举升管柱主要用于解决油井举升中由于地层水矿化度高造成钢制抽油杆腐蚀断脱、检泵周期短的问题，举升管柱包括油管柱和抽油杆柱；油管柱从上至下包括内衬油管、液压锚定器、泵下加重防腐抽油泵筒、尾管、筛管、丝堵；抽油杆柱从上至下包括光杆、快速连接接头、连续抽油杆、抽油杆安全接头、拉杆、抽油泵柱塞、加重杆。其中连续抽油杆和抽油杆安全接头均采用碳纤维复合材料，该工艺管柱充分利用碳纤维复合材料的高强度、轻量化、耐腐蚀的优点，通过设置泵下加重防腐抽油泵，配合采用碳纤维复合材料的连续抽油杆，实现泵上复合材料抽油杆柱全覆盖，泵下钢制加重杆在上下冲程过程中不受拉压载荷，延长钢杆自身防腐寿命。
24.本实用新型的一种油井举升管柱，包括油管柱和抽油杆柱；油管柱如图1所示，设置在油井套管内，包括从上向下依次连接的内衬油管1、液压锚定器2、泵下加重防腐抽油泵筒3、尾管4、筛管5和丝堵6；抽油杆柱设置在油管柱内，举升管柱的抽油杆柱包括从上向下
依次连接的光杆、快速连接接头、选用碳纤维复合材料的连续抽油杆7、选用碳纤维材料的抽油杆安全接头8、拉杆、抽油泵柱塞9、加重杆10。设置在泵下加重防腐抽油泵筒3上端的为液压锚定器2,设置在液压锚定器2上端的是内衬油管1，其中内衬油管1选用外径为88.9mm，内径为76mm的油管。设置在泵下加重防腐抽油泵筒3的下端依次为尾管4、筛管5和丝堵6，尾管4选用外径为73mm、内径为62mm的平式油管。拉杆、抽油泵柱塞9上端设置有碳纤维材料的抽油杆安全接头8，抽油杆安全接头8上端为φ22mm碳纤维复合材料连续抽油杆7；拉杆、抽油泵柱塞9下端连接加重杆10。
25.泵下加重防腐抽油泵柱塞，采用两级柱塞+辅助密封结构，如图2和图3所示。图2为球阀进、出液机构，图3为定位密封机构，图2的b部连接图3的a部相连。图2包括：泵筒接箍11、镀铬的厚壁泵筒12、上出液接头13、上游动阀座接头14、柱塞15、上游动阀罩16、第一阀球17选用规格为sφ42.88mm、第一阀座18选用规格为φ55mm、导流接头19、下游动阀罩20、第二阀球21选用规格为sφ34.93mm、第二阀座22选用规格为φ44mm、φ44mm柱塞上接头23以及φ44mm长柱塞24。球阀进、出液机构采用两级柱塞结构，上部出液机构主要由φ70mm柱塞、上下游动阀罩及sφ45mm阀球阀座、导流接头、sφ35mm阀球阀座等零件组成，下部进液机构主要由φ44mm柱塞上接头、φ44mm柱塞、柱塞下进液接头等零件组成。φ44mm柱塞的外部设置有定位密封机构。球阀进、出液机构，φ44mm柱塞下进液接头35设置侧向进液孔道，下端螺纹连接加重杆，实现下柱塞下部加重，加重杆可加粗且不受拉压载荷，延长钢杆自身防腐寿命。定位密封机构主要由定位锁抓26、锁抓套25、密封芯管27、套环28、密封圈29、密封套31及密封芯管下接头33等零件组成。定位密封机构用于实现柱塞定位及泵筒与柱塞间活动腔室油流的密封。
26.本实施例提供的油井举升管柱入井作业过程中，泵下加重防腐抽油泵筒(包括泵筒接箍11、厚壁泵筒12、锁抓套25以及密封套31)随油管柱一起下入，加重杆及抽油泵两级柱塞以及定位密封件(抽油泵其余部件按照组装图组配)随抽油杆柱一起下入井内。
27.内衬油管、液压锚定器、泵下加重防腐抽油泵筒、尾管、筛管以及丝堵之间通过丝扣连接。抽油杆柱中，光杆的上端连接地面抽油机悬绳器，光杆的下端连接快速连接接头的上端；快速连接接头的下端连接碳纤维复合材料连续抽油杆的上端；碳纤维复合材料连续抽油杆的下端连接碳纤维抽油杆安全接头的上端；碳纤维抽油杆安全接头的下端连接拉杆的上端；拉杆的下端连接抽油泵柱塞的上端；抽油泵柱塞的下端连接加重杆。
28.光杆为φ28mm光杆；快速连接接头为光杆与碳纤维复合材料连续抽油杆的连接短节；碳纤维复合材料连续抽油杆的外径为22mm；拉杆外径为φ22mm；加重杆外径为φ38mm或φ45mm加重杆。碳纤维抽油杆安全接头用于卡泵时实现抽油杆与抽油泵柱塞的安全断开。
29.在油管柱中，内衬油管的上端连接油井井口的油管悬挂器，内衬油管的最下端连接液压锚定器的上端；液压锚定器的下端连接泵下加重防腐抽油泵筒的上端；泵下加重防腐抽油泵筒的下端连接尾管的上端；尾管的下端连接筛管的上端；筛管的下端连接丝堵。
30.内衬油管的外径为88.9mm，内径为76mm；液压锚定器为hyym-115液压锚定器；泵下加重防腐抽油泵筒上端为31/2tbg标准螺纹，下端为27/8tbg标准螺纹；尾管为φ73mm普通油管；筛管为φ73mm筛管；丝堵为φ73mm丝堵。
31.光杆、快速连接接头、碳纤维复合材料连续抽油杆、碳纤维抽油杆安全接头、拉杆、抽油泵柱塞以及加重杆之间通过丝扣自上而下顺次连接；泵上抽油杆柱采用碳纤维复合材
料连续抽油杆，有效解决了钢制抽油杆柱受地层水腐蚀造成杆柱强度降低而引发的杆柱断脱等问题。同时，充分考虑杆柱安全问题，设置了碳纤维抽油杆安全接头，解决卡泵时碳杆的连续无损起出。
32.本实用新型实施例提供的油井举升管柱中，内衬油管、液压锚定器、泵下加重防腐抽油泵筒、尾管、筛管和丝堵通过丝扣从油井井口自上而下顺次连接，有效解决了采油管柱在井下蠕动的问题。同时，本实用新型实施例提供的油井举升管柱中，还设置了内衬油管，减缓杆管偏磨问题。
33.本实用新型实施例提供的油井举升管柱中，光杆、快速连接接头、碳纤维复合材料连续抽油杆、碳纤维抽油杆安全接头、拉杆、抽油泵柱塞和加重杆从油井井口自上而下顺次连接，有效解决了泵上钢制抽油杆柱受地层水腐蚀造成杆柱强度降低而引发的杆柱断脱等问题。同时，本实用新型实施例提供的油井举升管柱中，还设置了碳纤维抽油杆安全接头，解决卡泵时碳杆的连续无损起出。

技术特征：
1.一种油井举升管柱，其特征在于，包括油管柱和抽油杆柱；所述油管柱包括连接在泵下加重防腐抽油泵筒上端的液压锚定器，和连接在液压锚定器上端的内衬油管，还包括连接在泵下加重防腐抽油泵筒下端的尾管、筛管和丝堵；所述抽油杆柱包括设置在所述泵下加重防腐抽油泵筒内的抽油泵柱塞，和连接在抽油泵柱塞上端的抽油杆安全接头和连接在抽油杆安全接头上端的连续抽油杆，还包括在抽油泵柱塞下端连接设置的加重杆。2.根据权利要求1所述的油井举升管柱，其特征在于，所述抽油泵柱塞包括内部设置的球阀进、出液机构和球阀进、出液机构外部设置的定位密封机构。3.根据权利要求2所述的油井举升管柱，其特征在于，所述球阀进、出液机构采用两级柱塞结构，上部柱塞结构包括依次连接设置的上部柱塞、上下游动阀罩、阀球阀座、导流接头；下部柱塞结构包括依次连接设置的用于连接阀座的柱塞上接头、下部柱塞、柱塞下进液接头；所述下部柱塞的外部设置有所述定位密封机构。4.根据权利要求3所述的油井举升管柱，其特征在于，所述定位密封机构包括设置在所述下部柱塞外部的定位锁抓和设置在定位锁抓外的锁抓套，定位锁抓下端连接有密封芯管，密封芯管下端连接有密封芯管下接头，密封芯管和密封芯管下接头外套设有密封套，密封芯管和密封套之间设置有套环和密封圈。5.根据权利要求3所述的油井举升管柱，其特征在于，所述柱塞下进液接头设置侧向进液孔道，其下端螺纹连接加重杆，实现下部柱塞结构的下部加重。6.根据权利要求1所述的油井举升管柱，其特征在于，所述抽油杆安全接头以及抽油杆均采用碳纤维复合材料制成。

技术总结
本实用新型涉及一种油井举升管柱，包括油管柱和抽油杆柱；油管柱包括连接在泵下加重防腐抽油泵筒上端的液压锚定器，和连接在液压锚定器上端的内衬油管，还包括连接在泵下加重防腐抽油泵筒下端的尾管、筛管和丝堵；抽油杆柱包括设置在泵下加重防腐抽油泵筒内的抽油泵柱塞，和连接在抽油泵柱塞上端的抽油杆安全接头和连接在抽油杆安全接头上端的连续抽油杆，还包括在抽油泵柱塞下端连接设置的加重杆。本实用新型的油井举升管柱中，内衬油管、液压锚定器、泵下加重防腐抽油泵筒、尾管、筛管和丝堵从油井井口通过采用自上而下顺次连接的方式，有效解决了采油管柱在井下蠕动的问题。同时，油井举升管柱中，还设置了内衬油管，减缓杆管偏磨问题。偏磨问题。偏磨问题。


技术研发人员：马利娟 马海 郜领娣 栾中伟 陈刚 刘晏飞
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/8/13