一种地下抽油机的制作方法

本发明属于地下采油技术领域，尤其是涉及一种地下抽油机。

背景技术：

抽油机作为有杆抽油系统最重要的举升机械设备，其性能优劣对石油开采起着至关重要的作用。目前现有机械采油设备根据其工作方式的不同，可具体分为：游梁式抽油机、电动潜油离心泵井抽油机、地面驱动螺杆泵井抽油机等等。然而发明人发现，现阶段持续的低油价，使得国内油气开采企业亏损严重；而为应对低油价的冲击，国内外油气开采公司纷纷采取多种压投资、减作业、关停低效井等各种降成本的补救措施。但由于原油生产过程中成本的构成因素很多，能够被压缩的成本构成因素有限，对于国内油企，由于资源劣质化趋势明显，除非原油开采装备与开采工艺，有了重大技术突破或有政策面扶持，否则，国内大多数油田仍然摆脱不了现有油价情形下亏损的局面。

技术实现要素：

本发明提供了一种地下抽油机，该种地下抽油机结构紧凑合理，维修维护费用低廉，采油生产过程安全环保，可有效降低工作人员工作强度并大幅提高生产工作效率。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种地下抽油机，包括有：

设置在井口下的地下抽油作业单元；

设置在井口上的组合油井盘管；

以及通过井口悬挂器与组合油井盘管一端相连接的采油树；

所述地下抽油作业单元由深井液力换向阀、液压缸、抽油泵构成；其中，深井液力换向阀上设置有上腔主油管、上腔副油管、下腔主油管、下腔副油管；通过上腔主油管、上腔副油管，深井液力换向阀与液压缸上腔的两个油管接头相导通；通过下腔主油管、下腔副油管，深井液力换向阀与液压缸下腔的两个油管接头相导通；

液压缸内设置有液压缸活塞杆，抽油泵中设置有抽油泵活塞、阀座、阀芯以及弹簧；液压缸活塞杆与抽油泵活塞相连接；抽油泵活塞套设在阀座内，阀芯安装在阀座底部，弹簧安装在阀座背面。

进一步的，组合油井盘管由包覆在组合油井盘管外壳内的液压回油管、液压进油管以及原油管构成。

进一步的，深井液力换向阀上还设置有换向阀液压进油管、换向阀液压回油管；深井液力换向阀通过换向阀液压进油管与组合油井盘管中的液压进油管相连通；深井液力换向阀通过换向阀液压回油管与组合油井盘管中的液压回油管相连通。

较为优选的，液压缸缸套与抽油泵缸套首尾螺纹相连构成地下抽油作业单元的外壳。

较为优选的，液压缸活塞杆与抽油泵活塞通过连接螺纹以及连接销建立连接关系。

进一步的，一种地下抽油机还包括有：

组合管导轮；

用于调整组合管导轮高低位置的升降机；

用于安置组合油井盘管的绞车；

以及与组合油井盘管另一端相连接的液压工作站。

本发明提供了一种地下抽油机，该地下抽油机包括有地下抽油作业单元、组合油井盘管、采油树等结构单元；其中，地下抽油作业单元由深井液力换向阀、液压缸、抽油泵构成。具体上述结构特征的地下抽油机与现有抽油机相比至少具有以下特点：

第一：安全、环保占地面积小；本地下抽油机在油井的正常维护与作业过程中陆地单井占地面积四平方米以内，丛式井占地面积在1.5平方米以内，海上平均占地面积在1平米方以内，并且噪声低、污染少。

第二：智能、节能油井作业成本低；通过对抽油机电机的控制，即能完成对抽油机开启、停运、快抽与慢抽等操作，远程操控便捷。经计算，1500米深动液面的油井采油，平均用电12度以下。动用作业设备少，油井作业成本低。

第三：采油维护成本低：由于抽油机安装在井底，抽油机在工作时只有电机与泵工作，人工操作的环节少，因此采油维护成本低。

第四：适用范围广：不仅适用于常规油井的开采，还适合稠油开采。

附图说明

图1为本发明提供的地下抽油机的结构示意图；

图2为本发明提供的地下抽油机丛式井串联示意图；

图3为本发明提供的地下抽油机中地下抽油作业单元的结构示意图；

图4为本发明提供的地下抽油机中深井液力换向阀的结构示意图；

图5为本发明提供的地下抽油机中组合油井盘管的结构示意图；

图6为本发明提供的地下抽油机中液压缸与抽油泵的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种地下抽油机，该种地下抽油机结构紧凑合理，维修维护费用低廉，采油生产过程安全环保，可有效降低工作人员工作强度并大幅提高生产工作效率。

如图1所示，该地下抽油机包括有设置在井口下的地下抽油作业单元1，设置在井口上的组合油井盘管2，以及通过井口悬挂器与组合油井盘管2的一端相连接的采油树（图1中未示出）。此外，还优选设置的组合管导轮3、升降机4、绞车5以及与组合油井盘管2的另一端相连接的液压工作站。其中，升降机4用来调节组合管导轮3的高低位置；绞车5则用来安置组合油井盘管。

该地下抽油机的安装过程可描述为：首先将上千米长连续的组合油井盘管2由专用绞车5经过升降机4上的组合管导轮3，从井口将地下抽油作业单元1下到油井动液面之下设定位置后，再将组合油井盘管的一端2经过悬挂器固定在井口的采油树上。反之，回收抽油机的过程可通过如图1所示相同的装备用以相类似的工艺，就可以完成回收抽油机的作业过程。而如图2所示，图2为本发明提供的地下抽油机丛式井串联的示意图。当本地下抽油机用于丛式井上时，相邻各个油井之间只需通过三根管线（分别为进油管线a、回油管线b、原油管线c）（标号7为井口的采油树）连接，即可实现各个油井正常工作，所有井还可以同时共用一个液压泵站。如果要调整某个单井的采油液量，只需通过开关对应油井的液压进油管的阀门即可，如果要关闭该井，则将该井的三个阀门关闭就行。

进一步的，如图3所示，地下抽油作业单元1由深井液力换向阀11、液压缸12、抽油泵13结构单元构成（图3中还示出了与地下抽油作业单元1相连接的液压进油管21、液压回油管22以及原油管23三根管线）。具体的，如图4、图5所示，深井液力换向阀11连接有上腔主油管111、上腔副油管112、下腔主油管113、下腔副油管114，以及换向阀液压进油管115、换向阀液压回油管116；其中，通过上腔主油管111、上腔副油管112，深井液力换向阀11与液压缸12上腔的两个油管接头相导通；通过下腔主油管113、下腔副油管114，深井液力换向阀11与液压缸12下腔的两个油管接头相导通；而通过换向阀液压进油管115，深井液力换向阀11与组合油井盘管2中的液压进油管21相导通；通过换向阀液压回油管116，深井液力换向阀11与组合油井盘管2中的液压回油管22相导通。而如图5所示，组合油井盘管2由液压进油管21、液压回油管22以及原油管23构成，液压进油管21、液压回油管22以及原油管23外围包覆有组合油井盘管外壳24。值得注意的是，组合油井盘管2通过井口悬挂器与采油树相连后，液压进油管21与进油管线a、液压回油管22与回油管线b、原油管23则与原油管线c优选通过螺纹建立一一对应的连接关系。

如图6所示，液压缸12内还设置有液压缸活塞杆121，而抽油泵13中设置有抽油泵活塞131、阀座132、阀芯133以及弹簧134；其中，液压缸活塞杆121与抽油泵活塞131相连接；抽油泵活塞131套设在阀座132内，阀芯133安装在阀座132底部，弹簧134安装在阀座132的背面。作为本发明的一种较为优选的实施方式，液压缸活塞杆与抽油泵活塞在建立连接关系的过程中，优选通过连接螺纹以及连接销完成；而液压缸的缸套与抽油泵的缸套可通过首尾螺纹相连，从而用于共同构成地下抽油作业单元的外壳（参考图3）。

进一步结合上述附图对本地下抽油机的具体工作过程进行一下描述：首先，由地面液压工作站将高压液压油压入组合油井盘管的液压进油管内；而后高压液压油经深井液力换向阀的下腔主油管进行液压缸的下腔，推动液压缸活塞杆上行，迫使液压缸的上腔内高压液压油通过上腔主油管进入深井液力换向阀；而后经组合油井盘管的液压回油管回到地面液压工作站的油箱。对于液压缸活塞杆而言，其上行到达上止点时，液压缸的上腔连通的上腔副油管的液压油将会产生高压，使得深井液力换向阀换向。深井液力换向阀换向后，组合油井盘管的液压进油管的高压液压油通过上腔主油管进行液压缸的上腔；此时液压缸活塞开始下行，液压缸下腔内液压油通过下腔主油管、深井液力换向阀、组合油井盘管的液压回油管回到地面液压工作站的油箱。与此同时，安装在液压缸活塞杆上的抽油泵活塞吸入阀组合装置，随着活塞杆的运动轨迹也完成了一次上行和下行工作，抽油泵的吸入阀和排出阀各开闭一次，即抽油泵的一个工作循环完成。综上所述，本地下抽油机在工作时，只需要地面液压工作站供给相应的高压液压油，经过液压回油管、液压进油管驱动液压缸开始工作，就能完成对油井内的液体与气体的开采。

本发明提供了一种地下抽油机，该地下抽油机包括有地下抽油作业单元、组合油井盘管、采油树等结构单元；其中，地下抽油作业单元由深井液力换向阀、液压缸、抽油泵构成。具体上述结构特征的地下抽油机与现有抽油机相比至少具有以下特点：

第一：安全、环保占地面积小；本地下抽油机在油井的正常维护与作业过程中陆地单井占地面积四平方米以内，丛式井占地面积在1.5平方米以内，海上平均占地面积在1平米方以内，并且噪声低、污染少。

第二：智能、节能油井作业成本低；通过对抽油机电机的控制，即能完成对抽油机开启、停运、快抽与慢抽等操作，远程操控便捷。经计算，1500米深动液面的油井采油，平均用电12度以下。动用作业设备少，油井作业成本低。

第三：采油维护成本低：由于抽油机安装在井底，抽油机在工作时只有电机与泵工作，人工操作的环节少，因此采油维护成本低。

第四：适用范围广：不仅适用于常规油井的开采，还适合稠油开采。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。