阅读说明：本技术 双通道换层试油抽汲装置 (Double-channel layer-changing oil testing swabbing device ) 是由 刘彦辉 徐伟 赵文红 夏雷 丁文峰 马朋举 刘长 于 2019-02-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了双通道换层试油抽汲装置,包括上泵、下泵、外筒、双通道分流接头,所述双通道分流接头开设不相互连通的两个通道,分别为第一通道和第二通道,所述外筒上端口连接在上泵的上泵筒下端口,所述下泵整体位于外筒内部,并且下泵的下泵筒与外筒之间构成环空通道,所述外筒上端、下泵的下柱塞上端均与上泵的上泵筒连通,所述下泵下端口连接双通道分流接头,并且只和双通道分流接头的第二通道连通,所述外筒下端口连接双通道分流接头,并且只和双通道分流接头的第一通道连通。本发明消除不动管柱换层试油技术中存在的不可靠的问题,减少换层试油的作业过程,提高油田的开发效益。(The invention discloses a double-channel layer-changing oil testing and swabbing device which comprises an upper pump, a lower pump, an outer cylinder and a double-channel shunt joint, wherein the double-channel shunt joint is provided with two channels which are not communicated with each other and respectively comprise a first channel and a second channel, an upper port of the outer cylinder is connected with a lower port of an upper pump cylinder of the upper pump, the lower pump is integrally positioned in the outer cylinder, an annular channel is formed between the lower pump cylinder of the lower pump and the outer cylinder, the upper end of the outer cylinder and the upper end of a lower plunger of the lower pump are both communicated with the upper pump cylinder of the upper pump, the lower port of the lower pump is connected with the double-channel shunt joint and is only communicated with the second channel of the double-channel shunt joint, and the lower port of the outer cylinder is connected with the double-channel. The invention eliminates the problem of unreliability in the layer-changing oil testing technology without moving a tubular column, reduces the operation process of layer-changing oil testing, and improves the development benefit of the oil field.)

双通道换层试油抽汲装置

技术领域

本发明涉及油田采油用的设备，具体地说是双通道换层试油抽汲装置。

背景技术

油井射开了多个层位，由于层间差异，需要将各个油层分开进行采油，以消除层间干扰。目前主要的分层采油方法是下入分层采油管柱，将不开采的层封闭起来，由分层采油管柱将需要开采的层位与井筒联通，实现分层采油。由于油层的油气运移和判断不准，还有注采方案调整，需要对油层进行度油，摸清楚两个层的出油情况后再换层到出油情况较好的层。要实现上述目的用目前的分层管柱就得将分层采油管柱全部起出，然后再下入生产另外层位的生产管柱对其进行试油。这种换层试油方法需要上作业队伍，试油换层作业需要的时间长，试油作业费用高，油井停产时间长。

为了解决上述问题，科研人员研制了不动管柱换层试油技术，这种技术是在分层管柱上下入分层开关，开关上有轨道，通过地面打压，使轨道上的销钉转换在轨道上的位置，实现分层开关的开或关，以此实现不动管柱换层试油。但这种分层试油管柱中的分层开关的可靠性不高，分层开关上有弹簧、滑套、密封圈，是靠压力和面积差的不同实现分层开关的开或关。由于每个层的压力预计不准，弹簧的弹力受井筒直径限制不可能设计得很大，经常出现弹簧推动不了轨道销钉换向的问题，使换层失败；这种换层试油方法还有一个问题是滑套的间隙中间容易落入杂物，使其被卡住不能实现开关，也使换层试油失败；这种换层试油方法再一个问题是开关时密封圈要带压过泄压孔，很容易被损坏，也使换层试油失败。这种换层试油技术在换层失败后由于出现了多层混采，采油数据同样会发生变化，造成地面不好判断是否换层成功，对编制开发方案带来错判，经油田开发带来很大损失。

申请号：201711059216.5涉及一种注抽两通道采油装置及使用方法；其包括工作筒总成、柱塞总成、进油注汽转换芯轴筒打捞头和打捞套筒；工作筒总成包括密封工作管柱、上支撑管、外管、双管接箍、下接箍和下支撑管；在密封工作管柱的上部内密封安装有柱塞总成；本发明结构合理而紧凑，使用方便；本采油装置通过抽油通道和注汽环腔分别进行抽油和注汽，不仅可防止抽油通道的内壁结垢，使抽油通道始终保持畅通，避免柱塞总成卡住等事故，提高密封工作管柱的使用寿命；而且在抽油与注汽转换时，操作简单方便，降低工作量，避免卡子对光杆表面的反复咬合，增加抽油光杆的使用寿命。

申请号：201510998022.6提供了一种油田上使用的双作用抽油泵，其目的在于：解决大排量双作用抽油泵结构复杂、易损件多、加工难度大、抽油泵寿命短的问题。该双作用抽油泵由上泵、下泵以及中间密封副组成；上泵由上泵筒和上柱塞组成，上柱塞上有游动阀；下泵由下泵筒和下柱塞组成，下泵筒底部有固定阀；上泵筒通过中间密封副外筒与下泵筒相连，上柱塞与游动阀、密封副柱塞、下柱塞依次相连。该发明与其他双作用抽油泵相比其先进性在于：摒弃了普遍采用的偏置阀、锥阀等易损件，所有阀件均采用成熟可靠的抽油泵标准件，提高了阀件的可靠性，不仅流道大液流阻力小，泵效高，且原理上仅仅需要两套阀副，降低了制造成本，延长了抽油泵的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供双通道换层试油抽汲装置，消除不动管柱换层试油技术中存在的不可靠的问题，减少换层试油的作业过程，提高油田的开发效益。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，双通道换层试油抽汲装置，包括上泵、下泵，所述上泵包括上泵筒及设置在上泵筒内部的上柱塞，所述下泵包括下泵筒及设置在下泵筒内部的下柱塞，还包括外筒、双通道分流接头，所述双通道分流接头开设不相互连通的两个通道，分别为第一通道和第二通道，所述外筒上端口连接在上泵的上泵筒下端口，所述下泵整体位于外筒内部，并且下泵的下泵筒与外筒之间构成环空通道，所述外筒上端、下泵的下柱塞上端均与上泵的上泵筒连通，所述下泵下端口连接双通道分流接头，并且只和双通道分流接头的第二通道连通，所述外筒下端口连接双通道分流接头，并且只和双通道分流接头的第一通道连通。

所述第一通道包括相互连通的侧竖流道、下端口流道，其中侧竖流道上端连通外筒，下端口流道中安装上泵进油阀。

所述第二通道包括相互连通的中心孔、侧向槽，所述中心孔为从双通道分流接头的上端向下钻设的盲孔，所述侧向槽与中心孔相通，使所述中心孔与双通道分流接头的外部相通，中心孔上端连接下泵进油阀，下泵进油阀上端连接截断阀，截断阀上端连接下泵筒。

所述下柱塞上端口安装下出油阀，所述上柱塞上端口安装上出油阀。

所述下泵筒下端口通过限位接头连接截断阀。

所述限位接头内壁设置缩径限位环台，所述下柱塞下端连接挡接头，所述挡接头外径大于限位环台内径，即限位环台上端面对挡接头下端面轴向限位。

所述挡接头具有一个上端面，该上端面开设一个上端面中心孔和至少一个联通孔，所述下柱塞内部设置压杆，压杆外径小于下柱塞内径，所述压杆滑动式穿过上端面中心孔，压杆的下端与截断阀的阀球相对应。

所述压杆上端设置有上提接头，上提接头外径大于所述挡接头上端面中心孔，所述上提接头的下端面到挡接头的上端面之间的距离在提完防冲距后大于柱塞在下泵筒内的移动行程。

所述压杆上还设置下压接头，所述下压接头位于挡接头上端面下方，所述下压接头外径大于挡接头上端面中心孔内径。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明有双通道，上泵筒、柱塞、出油阀、上泵进油阀组成上泵经一个通道抽下层油液，下泵筒、柱塞、出油阀、下泵进油阀组成下泵经另一个通道抽上层油液，在抽上层油液需要换层抽下层油液时，只需要将柱塞上提至上泵筒，就能改换进油通道，实现不动管柱换层抽油试油，本发明在不动管柱换层抽试油时不依靠弹簧、滑套、密封圈在液压下的动作，因而可靠性高，克服了现有技术中存在的问题，减少了换层试油的作业过程，可以提高油田的开发效益，具有显著的经济效益。

附图说明

图1为本发明的双通道换层试油抽汲装置结构示意图。

图中标记：上泵筒1、出油阀2、下泵筒3、柱塞4、压杆5、挡接头6、截断阀7、外筒8、下泵进油阀9、双通道分流接头10、上泵进油阀11、限位接头12、上提接头5-1、下压接头5-2。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：双通道换层试油抽汲装置，包括上泵、下泵，所述上泵包括上泵筒1及设置在上泵筒内部的上柱塞，所述下泵包括下泵筒3及设置在下泵筒内部的下柱塞，还包括外筒8、双通道分流接头10，所述双通道分流接头开设不相互连通的两个通道，分别为第一通道和第二通道，所述外筒上端口连接在上泵的上泵筒下端口，所述下泵整体位于外筒内部，并且下泵的下泵筒与外筒之间构成环空通道，所述外筒上端、下泵的下柱塞上端均与上泵的上泵筒连通，所述下泵筒3下端口连接双通道分流接头，并且只和双通道分流接头的第二通道连通，所述外筒8下端口连接双通道分流接头，并且只和双通道分流接头的第一通道连通。

所述第一通道包括相互连通的侧竖流道10-3、下端口流道，其中侧竖流道上端连通外筒8，下端口流道中安装上泵进油阀11。

所述第二通道包括相互连通的中心孔10-2、侧向槽10-1，所述中心孔为从双通道分流接头的上端向下钻设的盲孔，所述侧向槽与中心孔相通，使所述中心孔与双通道分流接头的外部相通，中心孔上端连接下泵进油阀9，下泵进油阀上端连接截断阀7，截断阀上端连接下泵筒3。

所述下柱塞上端口安装下出油阀，所述上柱塞上端口安装上出油阀。图纸未显示，但属于本技术领域内常规技术。

所述下泵筒下端口通过限位接头12连接截断阀。

所述限位接头12内壁设置缩径限位环台，所述下柱塞下端连接挡接头6，所述挡接头外径大于限位环台内径，即限位环台上端面对挡接头下端面轴向限位。

所述挡接头6具有一个上端面，该上端面开设一个上端面中心孔和至少一个联通孔，所述下柱塞内部设置压杆5，压杆外径小于下柱塞内径，所述压杆滑动式穿过上端面中心孔，压杆的下端与截断阀的阀球相对应。

所述压杆上端设置有上提接头5-1，上提接头外径大于所述挡接头上端面中心孔，所述上提接头的下端面到挡接头的上端面之间的距离在提完防冲距后大于柱塞在下泵筒内的移动行程。

所述压杆上还设置下压接头5-2，所述下压接头位于挡接头上端面下方，所述下压接头外径大于挡接头上端面中心孔内径。

上泵和下泵的各种部件，比如泵筒、柱塞、进油阀、出油阀本身均属于本技术领域内的常规技术，直接应用连接即可，连接方式除了明确的以外，均为丝扣式连接或者焊接。当然截止阀或者截断阀也为本技术领域内的常规技术，直接应用连接即可。当然各部件在连接时可以直接丝扣式连接，也可以采用接箍或者接头或者短节进行连接，比如图纸中双通道分流接头与外筒的连接采用了接箍或者接头或者短节连接的，比如图纸中双通道分流接头与下泵筒的进油阀的连接采用了接箍或者接头或者短节连接的，所以其他部件类推，属于常规技术，不再详细描述。

本发明的实施例包括上泵筒1、出油阀2、下泵筒3、柱塞4、压杆5、挡接头6、截断阀7、外筒8、下泵进油阀9、双通道分流接头10、上泵进油阀11，双通道分流接头10上有侧向槽10-1、中心孔10-2、侧竖流道10-3，侧向槽10-1为一个通道，侧竖流道10-3为另一个通道，所述的中心孔10-2为从双通道分流接头10的上端向下钻设的盲孔，所述的侧向槽10-1与中心孔10-2相通，使所述的中心孔10-2与双通道分流接头10的外部相通，所述的中心孔10-2的上部有螺纹，双通道分流接头10的上部有外连接螺纹可以是外螺纹，也可以是内螺纹，所述的侧竖流道10-3处于所述的中心孔10-2的上部的螺纹与双通道分流接头10的上部的外连接螺纹之间，下泵进油阀9的下部与所述的中心孔10-2的上部的螺纹连接，下泵进油阀9的上部安装截断阀7，截断阀7的上部安装下泵筒3，外筒8套装在下泵筒3外，外筒8的下部与所述的双通道分流接头的上部的外连接螺纹连接，外筒8与下泵筒3之间的环形流道与所述的侧竖流道10-3相通，上泵筒1的上部有油管螺纹，可与泵上油管连接后被送入井内，上泵筒1的下部与外筒8的上部连接，外筒8与下泵筒3之间的环形流道为上泵筒1的进液通道，双通道分流接头10的下部安装上泵进油阀11，上泵进油阀11的上部与双通道分流接头10上所述的侧竖流道10-3相通，上泵进油阀11之下的油液经过上泵进油阀11后从所述的侧竖流道10-3向上流动，所述的侧竖流道10-3里的液流不能通过上泵进油阀11向下流动，压杆5穿入柱塞4后，在柱塞4的下部安装挡接头6，压杆5的下部穿过挡接头6，柱塞4放置在下泵筒3内，截断阀7上的阀球倒坐在阀座上，阀球处于关闭状态时液流不能从下向上流动，压杆5的下部穿过挡接头6后将截断阀7上的阀球压离与其配合的阀座，使截断阀7处于打开状态，压杆5的下部离开截断阀7后截断阀7处于关闭状态，压杆5的上部有直径大于挡接头6的中心孔径的上提接头5-1，使压杆5能悬挂在挡接头6上随柱塞4同步运动，挡接头6上有联通孔，能流过采出液，柱塞4的上部安装出油阀2，出油阀2的上部有抽油杆螺纹，可与抽油杆柱连接后被送入泵筒内，柱塞4能分别与上泵筒1、下泵筒3配合密封，所述的上提接头5-1的下端面到挡接头6的上端面之间的距离在提完防冲距后大于柱塞4在下泵筒3内的移动行程泵的冲程，由地面冲油机的冲程决定，柱塞4提至上泵筒1与上泵筒1配合抽油时压杆5的下部能离开截断阀7，使截断阀7上的阀球上升与阀座配合密封，即处于关闭状态，截断液流不能向上流动。

上提接头5-1一般用螺纹连接在压杆5的上部，也可采用锻造、焊接等方式。

为了防止压杆5的下部上窜至柱塞内而不能压住截断阀7的阀球，可在柱塞4、压杆5、挡接头6三者处设置防窜机构，也就是能限制压杆轴向上窜的限位机构，如图中所示，防窜机构可设置一个下压接头5-2，连接在压杆中下部，或者直接在压杆中下部设置一体式结构的外扩径限位卡台均可以，连接方式采用螺纹连接或者焊接等结构均可以。然后下压接头外径大于挡接头6中心孔内径即可，然后挡接头6跟随柱塞下移时，能压着下压接头下行，保证压杆能压住截断阀7的阀球，防止压杆上窜。

上泵筒1、柱塞4、出油阀2、上泵进油阀11组成上泵，经一个通道抽下层油液，下泵筒3、柱塞4、出油阀2、下泵进油阀9组成下泵，经另一个通道抽上层油液。图1为抽上油层油液的状态图。柱塞4随抽油杆上下运动，上油层的油经所述的侧向槽10-1进入经下泵进油阀9、截断阀7进入下泵筒3内被抽出。需要换层抽油时，上提柱塞4至上泵筒1里，使柱塞4与上泵筒1配合密封。此时，压杆5的下部离开截断阀7，上层的油液不能进入下泵筒3内，下层的油液经上泵进油阀11、侧竖流道10-3、下泵筒3与外筒8之间的环形流道进入上泵筒1内被抽出。抽下层油液时压杆5的下部始终不会碰亚截断阀7是由上泵筒1的长度实现的。

下泵进油阀9的下部与双通道分流接头10的上部的内螺纹连接，下泵进油阀9的上部安装截断阀7，截断阀7的上部安装下泵筒3，使油井上层的原油能通过双通道分流接头10的一个通道经下泵进油阀9、截断阀7进入下泵筒3内，外筒8套装在下泵筒3外，外筒8的下部与双通道分流接头10的上部的外螺纹连接，外筒8与下泵筒3之间的环形流道与双通道分流接头10上的一个通道相通，油井下层的原油能通过此通道进入外筒8与下泵筒3之间的环形流道，上泵筒1的下部与外筒8的上部连接，外筒8与下泵筒3之间的环形流道为上泵筒1的进液通道，双通道分流接头10的下部安装上泵进油阀11，上泵进油阀11的上部与双通道分流接头10上的通道相通，上泵进油阀11之下的油液经过上泵进油阀11后从双通道分流接头10的上的通道向上流动进入外筒8与下泵筒3之间的环形流道，使油井下层的原油能进入上泵筒1内，压杆5穿入柱塞4后，在柱塞4的下部安装挡接头6，压杆5的下部穿过挡接头6，柱塞4放置在下泵筒3内，截断阀7上的阀球倒坐在阀座上，阀球处于关闭状态时液流不能从下向上流动，压杆5的下部穿过挡接头6后将截断阀7上的阀球压离与其配合的阀座，使截断阀7处于打开状态，压杆5的下部离开截断阀7后截断阀7处于关闭状态，压杆5的上部有直径大于挡接头6的中心孔径的上提接头5-1，在挡接头6随柱塞4同步向上运动时能使压杆5悬挂在挡接头6上，然后压杆5也能随柱塞4同步运动，挡接头6上有联通孔，能流过采出液，柱塞4的上部安装出油阀2，出油阀2的上部有抽油杆螺纹，柱塞4能分别与上泵筒1、下泵筒3配合密封，所述的上提接头5-1的下端面到挡接头6的上端面之间的距离在提完防冲距后大于柱塞4在下泵筒3内的移动行程，柱塞4提至上泵筒1与上泵筒1配合抽油时压杆5的下部能离开截断阀7，使截断阀7处于关闭状态。

双通道分流接头10上有侧向槽10-1、中心孔10-2、侧竖流道10-3，所述的中心孔10-2为从双通道分流接头10的上端向下钻设的盲孔，所述的侧向槽10-1与中心孔10-2相通，使所述的中心孔10-2与双通道分流接头10的外部相通，所述的中心孔10-2的上部有螺纹，双通道分流接头10的上部有外连接螺纹，所述的侧竖流道10-3处于所述的中心孔10-2的上部的螺纹与双通道分流接头10的上部的外连接螺纹之间，下泵进油阀9的下部与所述的中心孔10-2的上部的内螺纹连接，外筒8与下泵筒3之间的环形流道与所述的侧竖流道10-3相通，上泵进油阀11的上部与所述的侧竖流道10-3相通，油井下层的原油能经过上泵进油阀11进入上泵筒1内，油井上层的原油能经过下泵进油阀9进入下泵筒3内。挡接头6上所述的联通孔有四个，并处于挡接头6上端面上，均布在挡接头6的中心孔径的之处。

本发明有双通道，上泵筒、柱塞、出油阀、上泵进油阀组成上泵经一个通道抽下层油液，下泵筒、柱塞、出油阀、下泵进油阀组成下泵经另一个通道抽上层油液，在抽上层油液需要换层抽下层油液时，只需要将柱塞上提至上泵筒，就能改换进油通道，实现不动管柱换层抽油试油，本发明在不动管柱换层抽试油时不依靠弹簧、滑套、密封圈在液压下的动作，因而可靠性高，克服了现有技术中存在的问题，减少了换层试油的作业过程，可以提高油田的开发效益，具有显著的经济效益。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。