抽油杆起出装置

文档序号:1842940 发布日期:2021-11-16 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 抽油杆起出装置 (Sucker rod pulling-out device ) 是由 杨振涛 孙连会 黄树 陈辉 王铁峰 李纬 杨安平 葛东文 田中太 王洪光 吴国栋 于 2020-05-12 设计创作,主要内容包括:本公开提供了一种抽油杆起出装置,属于石油开采设备领域。该抽油杆起出装置包括主筒、端盖、插板、喷管和抽油杆刮油器;主筒的侧壁上具有喷管插孔,喷管插设在喷管插孔中,主筒的侧壁上还连通有外排管,抽油杆刮油器位于主筒内;端盖包括端板和缺口扶正器,缺口扶正器插装在端板的中部,端板上具有两道导轨,缺口扶正器位于两道导轨之间;插板可拆卸地安装在两道导轨上,插板上具有U型卡槽,U型卡槽可以卡在抽油杆的凸缘处,由插板托住抽油杆的凸缘,待取下一节抽油杆后,取下插板并继续上提抽油杆,然后再通过插板托住下一节抽油杆的凸缘,从而将抽油杆一节一节的起出,避免了起出抽油杆的过程中对现场环境造成污染。(The utility model provides a sucker rod plays device belongs to oil development equipment field. The pumping rod pulling-out device comprises a main cylinder, an end cover, a plugboard, a spray pipe and a pumping rod oil wiper; the side wall of the main cylinder is provided with a spray pipe jack, the spray pipe is inserted in the spray pipe jack, the side wall of the main cylinder is also communicated with an outer discharge pipe, and the oil wiper of the sucker rod is positioned in the main cylinder; the end cover comprises an end plate and a notch centralizer, the notch centralizer is inserted in the middle of the end plate, the end plate is provided with two guide rails, and the notch centralizer is positioned between the two guide rails; the plugboard is detachably arranged on the two guide rails, the plugboard is provided with a U-shaped clamping groove, the U-shaped clamping groove can be clamped at the flange of the sucker rod, the flange of the sucker rod is supported by the plugboard, after the next sucker rod is taken down, the plugboard is taken down and the sucker rod is continuously lifted, and then the flange of the next sucker rod is supported by the plugboard, so that the sucker rod is taken out one section by one section, and the pollution to the field environment in the process of taking out the sucker rod is avoided.)

抽油杆起出装置

技术领域

本公开涉及石油开采设备领域,特别涉及一种抽油杆起出装置。

背景技术

抽油杆是抽油机井的细长杆件,抽油杆上接光杆,下接抽油泵,起传递动力的作用。抽油杆通常由多根杆拼接形成。

由于部分抽油井中原油的胶质、蜡质、沥青质较多,原油熔点高,因此容易附着在抽油杆的表面,使得在起出抽油杆时,附着于抽油杆表面的物质容易被带至地面,从而对现场环境造成污染。

发明内容

本公开实施例提供了一种抽油杆起出装置,能够避免抽油杆带出的物质对施工现场环境造成污染。所述技术方案如下:

本公开实施例提供了一种抽油杆起出装置,包括主筒、端盖、插板、喷管和抽油杆刮油器;

所述主筒呈圆筒状,所述主筒的一端具有采油树连接结构,所述主筒的内壁上具有环形隔板,所述主筒的侧壁上具有喷管插孔,所述喷管插设在所述喷管插孔中,所述主筒的侧壁上还连通有外排管,所述外排管、所述喷管插孔和所述采油树连接结构位于所述环形隔板的同一侧;

所述抽油杆刮油器位于所述主筒内,所述抽油杆刮油器和所述采油树连接结构位于所述环形隔板的相反侧;

所述端盖可拆卸地连接于所述主筒的另一端,所述端盖包括端板和缺口扶正器,所述缺口扶正器插装在所述端板的中部,所述缺口扶正器与所述主筒同轴,所述端板上具有从所述端板的边缘延伸至所述缺口扶正器的U型开口,所述端板远离所述主筒的一侧面上具有两道导轨,所述缺口扶正器位于所述两道导轨之间;

所述插板可拆卸地安装在所述两道导轨上,所述插板上具有U型卡槽,所述U型卡槽的宽度不大于抽油杆的凸缘的外径,所述缺口扶正器的轴线位于所述U型卡槽中。

可选地,所述导轨包括立板和横板,所述横板与所述立板垂直连接,所述两道导轨的立板相互平行且垂直于所述端板,所述两道导轨的横板位于所述两道导轨的立板之间,所述插板位于所述两道导轨的立板、所述两道导轨的横板、所述端板限定出的空间中。

可选地,所述插板具有相反的第一表面和第二表面,所述第一表面上对应所述两道导轨的边缘处具有止口,所述两道导轨的横板位于所述止口中。

可选地,所述第二表面具有两道凸棱,所述两道凸棱平行于所述两道导轨的立板,所述U型卡槽位于所述两道凸棱之间。

可选地,所述端盖还包括连接部和多个第一耳板,所述多个第一耳板共面布置且均位于所述端板靠近所述主筒的一侧,在所述主筒的轴向上,所述多个第一耳板与所述端板平行间隔,所述连接部连接在所述多个第一耳板和所述端板之间,所述主筒的外壁上周向间隔分布有多个第二耳板,所述多个第一耳板与所述多个第二耳板通过销钉一一对应连接。

可选地,所述主筒上周向间隔分布有多个所述喷管插孔,每个所述喷管插孔中均插装有所述喷管。

可选地,所述喷管的内壁的横截面为矩形。

可选地,所述采油树连接结构包括与所述主筒同轴的连接管。

可选地,所述喷管与所述主筒的轴线的最小距离不小于所述连接管的内半径。

可选地,所述U型卡槽的边缘具有倒角。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:

通过设置主筒、端盖、插板、喷管和抽油杆刮油器,主筒的一端具有采油树连接结构,可以将主筒连接至采油树上,主筒的内壁上具有环形隔板,环形隔板将主筒内分隔为两个腔,主筒的侧壁上有喷管插孔和外排管,喷管插孔中插设有喷管,外排管、喷管插孔和采油树连接结构位于环形隔板的同一侧,即都位于环形隔板分隔出的同一个腔中,在起出抽油杆时,喷管可以对抽油杆进行冲洗,清除附着在抽油杆表面的物质并从外排管排出主筒。抽油杆刮油器位于主筒内,位于环形隔板分隔出的另一个腔中,在起出抽油杆时,抽油杆刮油器抱在抽油杆上,在上提抽油杆的过程中,抽油杆刮油器能刮除抽油杆上未被冲洗掉的物质,进一步清洁抽油杆。端盖可拆卸地连接于主筒的另一端,端盖包括端板和缺口扶正器,端板将抽油杆刮油器限制在主筒内,避免抽油杆刮油器被带出主筒,缺口扶正器可以对抽油杆进行扶正,端板上还具有两道导轨,插板可拆卸地安装在两道导轨上,插板上具有U型卡槽,在起出抽油杆的过程中,先取下插板,上提抽油杆,然后将插板沿导轨安装到端盖上,由于U型卡槽的宽度不大于抽油杆的凸缘的外径,缺口扶正器的轴线位于U型卡槽中,因此U型卡槽可以卡在抽油杆的凸缘处,由插板托住抽油杆的凸缘,待取下一节抽油杆后,取下插板并继续上提抽油杆,然后再通过插板托住下一节抽油杆的凸缘,从而将抽油杆一节一节的起出,避免了起出抽油杆的过程中对现场环境造成污染。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的一种抽油杆起出装置的结构示意图;

图2是本公开实施例提供的一种抽油杆起出装置的三维结构示意图;

图3是本公开实施例提供的一种插板的结构示意图;

图4是本公开实施例提供的另一种插板的结构示意图;

图5是本公开实施例提供的一种主筒的结构示意图;

图6是本公开实施例提供的一种抽油杆刮油器的结构示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

图1是本公开实施例提供的一种抽油杆起出装置的结构示意图。如图1所示,该抽油杆起出装置包括主筒10、端盖20、插板30、喷管40和抽油杆刮油器50。

图2是本公开实施例提供的一种抽油杆起出装置的三维结构示意图。为了便于观察,图2中略去了主筒10的部分侧壁,并略去了插板30和抽油杆刮油器50。如图2所示,主筒10呈圆筒状,主筒10的一端具有采油树连接结构101。结合图1所示,主筒10的内壁上具有环形隔板102,主筒10的侧壁上具有喷管插孔10a,喷管40插设在喷管插孔10a中,主筒10的侧壁上还连通有外排管103,外排管103、喷管插孔10a和采油树连接结构101位于环形隔板102的同一侧。

抽油杆刮油器50位于主筒10内,抽油杆刮油器50和采油树连接结构101位于环形隔板102的相反侧。

端盖20可拆卸地连接于主筒10的另一端,端盖20包括端板201和缺口扶正器202,缺口扶正器202插装在端板201的中部,缺口扶正器202与主筒10同轴,端板201上具有从端板201的边缘延伸至缺口扶正器202的U型开口20a,端板201远离主筒10的一侧面上具有两道导轨203,缺口扶正器202位于两道导轨203之间。

插板30可拆卸地安装在两道导轨203上。图3是本公开实施例提供的一种插板的结构示意图。如图3所示,插板30上具有U型卡槽30a,U型卡槽30a的宽度不大于抽油杆的凸缘的外径,缺口扶正器202的轴线位于U型卡槽30a中。

通过设置主筒、端盖、插板、喷管和抽油杆刮油器,主筒的一端具有采油树连接结构,可以将主筒连接至采油树上,主筒的内壁上具有环形隔板,环形隔板将主筒内分隔为两个腔(参见图1中的腔A和腔B),主筒的侧壁上有喷管插孔和外排管,喷管插孔中插设有喷管,外排管、喷管插孔和采油树连接结构位于环形隔板的同一侧,即都位于环形隔板分隔出的同一个腔中,在起出抽油杆时,喷管可以对抽油杆进行冲洗,清除附着在抽油杆表面的物质并从外排管排出主筒。抽油杆刮油器位于主筒内,位于环形隔板分隔出的另一个腔中,在起出抽油杆时,抽油杆刮油器抱在抽油杆上,在上提抽油杆的过程中,抽油杆刮油器能刮除抽油杆上未被冲洗掉的物质,进一步清洁抽油杆。端盖可拆卸地连接于主筒的另一端,端盖包括端板和缺口扶正器,端板将抽油杆刮油器限制在主筒内,避免抽油杆刮油器被带出主筒,缺口扶正器可以对抽油杆进行扶正,端板上还具有两道导轨,插板可拆卸地安装在两道导轨上,插板上具有U型卡槽,在起出抽油杆的过程中,先取下插板,上提抽油杆,然后将插板沿导轨安装到端盖上,由于U型卡槽的宽度不大于抽油杆的凸缘的外径,缺口扶正器的轴线位于U型卡槽中,因此U型卡槽可以卡在抽油杆的凸缘处,由插板托住抽油杆的凸缘,待取下一节抽油杆后,取下插板并继续上提抽油杆,然后再通过插板托住下一节抽油杆的凸缘,从而将抽油杆一节一节的起出,避免了起出抽油杆的过程中对现场环境造成污染。

主筒10、端盖20、插板30、喷管40均可以为金属结构件,以确保有足够的结构强度。例如20号钢。

如图2所示,导轨203可以包括立板2031和横板2032。横板2032与立板2031垂直连接,两道导轨203的立板2031相互平行且垂直于端板201,两道导轨203的横板2032可以位于两道导轨203的立板2031之间,插板30可以位于两道导轨203的立板2031、两道导轨203的横板2032和端板201限定出的空间中。

立板2031垂直连接在端板201上,横板2032垂直连接在立板2031上,由于两道导轨203的横板2032位于两道导轨203的立板2031之间,使得两道导轨203和端板201之间限定出了一个长方体形的空间,插板30可以沿着导轨203插入到该长方体形的空间中,横板2032和立板2031对插板30进行限位,使插板30只能沿着导轨203活动,避免插板30松脱。

可选地,立板2031与端板201焊接。通过焊接的方式在端板201上设置立板2031,安装方便且牢固。横板2032与立板2031也可以采用焊接的方式连接,或者横板2032与立板2031也可以为一体结构,例如直接通过刨床将一整块毛坯件加工成导轨203。

在本公开其他可能的实现方式中,立板2031与端板201也可以采用螺栓进行连接。

如图3所示,插板30具有相反的第一表面30b和第二表面30c。第一表面30b上对应两道导轨203的边缘处具有止口30d,两道导轨203的横板2032位于止口30d中。止口30d即指插板30的第一表面30b边缘的台阶,在将插板30插入到导轨203和端板201限定出的长方形的空间后,两道导轨203的横板2032与止口30d形成配合,将插板30限制在横板2032和端板201之间,防止插板30松动。

如图3所示,插板30的第二表面30c具有两道凸棱301,两道凸棱301平行于两道导轨203的立板2031,U型卡槽30a位于两道凸棱301之间。在将插板30安装到端盖20上之后,两道凸棱301的存在使得插板30的第二表面30c与端板201之间具有一定的间隙,该间隙能够用来避让缺口扶正器202,避免缺口扶正器202影响插板30的安装。

缺口扶正器202的最小通径不小于采油树总闸门内通径,以使缺口扶正器202能够保证抽油杆顺利通过。

如图3所示,U型卡槽30a的边缘可以具有倒角30e,设置倒角30e后,在通过插板30支撑抽油杆时,能增大抽油杆1与插板30的接触面积,使抽油杆更加的平稳,同时也避免了插板30划伤抽油杆的表面。

示例性地,该倒角30e可以为45°倒角。

如图3所示,插板30可以呈矩形。插板30具有依次首尾相连的第一侧边3001、第二侧边3002、第三侧边3003和第四侧边3004,U型卡槽30a位于插板30的第一侧边3001,U型卡槽30a从第一侧边3001沿平行于第二侧边3002的方向延伸至插板30的中部。

插板30的第三侧边3003上还可以设置有把手302,设置把手302能够方便操作人员操作插板30,更容易将插板30安装到端盖20上,也更容易将插板30从端盖20上取下。

图4是本公开实施例提供的另一种插板的结构示意图。如图4所示,该插板30上还连接有两块导向板303,两块导向板303均连接在插板30的第一侧边3001,且两块导向板303分别位于U型卡槽30a的两侧,两块导向板303之间的间距在第三侧边3003指向第一侧边3001的方向上逐渐增大。

在将插板30安装到端盖20上时,U型卡槽30a卡到抽油杆上,而U型卡槽30a的宽度不大于抽油杆的凸缘的外径,也就是说,U型卡槽30a的宽度只是略大于抽油杆的直径,通过设置两块导向板303,可以使U型卡槽30a更容易卡到抽油杆上,使得使用更方便。

再次参照图2,端盖20还包括连接部204和多个第一耳板205。多个第一耳板205共面布置且均位于端板201靠近主筒10的一侧,在主筒10的轴向上,多个第一耳板205与端板201平行间隔,连接部204连接在多个第一耳板205和端板201之间。图5是本公开实施例提供的一种主筒的结构示意图。如图5所示,主筒10的外壁上周向间隔分布有多个第二耳板104,多个第一耳板205与多个第二耳板104通过销钉一一对应连接。

在将端盖20连接到主筒10时,通过相对主筒10旋转端盖20,使第一耳板205上的销孔与第二耳板104上的销孔对齐,然后再插入销钉。通过第一耳板205、第二耳板104以及销钉的配合连接端盖20和主筒10,操作方便,便于端盖20与主筒10的拆装。

连接部204可以呈筒状,连接部204的一端与端板201连接,多个第一耳板205分布于连接部204的外壁上,连接部204的内径不小于主筒10的外径,在连接端盖20和主筒10时,连接部204套在主筒10外,通过旋转端盖20,使第一耳板205的销孔与第二耳板104的销孔对齐。

如图5所示,主筒10还包括限位板105,限位板105位于第二耳板104远离采油树连接结构101的一侧,限位板105与第二耳板104平行间隔,第二耳板104上设置有连接凸块106,限位板105与连接凸块106连接,在主筒10的径向上,第二耳板104的销孔位于主筒10和连接凸块106之间,连接凸块106与主筒10的外壁之间具有间隙,该间隙不小于连接部204的壁厚。

在连接端盖20和主筒10的过程中,连接部204位于限位板105和主筒10外壁之间的间隙中,转动端盖20使第一耳板205的销孔和第二耳板104的销孔对齐时,第一耳板205转动至第二耳板104和限位板105之间,限位板105可以使端盖20无法被沿主筒10的轴向拉开。

如图5所示,限位板105上具有与第二耳板104的销孔对齐的通孔105a,在连接端盖20和主筒10时,销钉可以插入到第一耳板205的销孔、第二耳板104的销孔和限位板105的通孔105a中。

作为一种示例,本公开实施例中所示的抽油杆起出装置具有4个第一耳板205和4个第二耳板104,在其他可能的实现方式中,也可以设置其他数量的第一耳板205和第二耳板104,例如设置3个第一耳板205和3个第二耳板104,5个第一耳板205和5个第二耳板104等。

第一耳板205和第二耳板104均沿主筒10的周向等角度间隔分布,能够使得第二耳板104对端盖20的作用力更加平衡。

可选地,第一耳板205与连接部204焊接连接,第二耳板104与主筒10的外壁焊接连接,通过焊接的方式进行连接,制作方便,且连接牢固,在制作抽油杆起出装置时,可以先将第一耳板205焊接到连接部204上,然后将端盖20放置到主筒10上,根据第一耳板205的位置确定出第二耳板104在主筒10外壁上的焊接位置。

如图5所示,采油树连接结构101可以包括与主筒10同轴的连接管1011,连接管1011的内径不小于采油树总闸门内通径。在使用抽油杆起出装置时,可以先拆除井口采油树总闸门以上的部分,然后将连接管1011与采油树的管口进行对接,抽油杆连接管1011中。连接管1011可以通过卡箍与井口采油树总闸门上端进行连接。

如图5所示,主筒10上可以周向间隔分布有多个喷管插孔10a。每个喷管插孔10a中均可以插装有喷管40。通过设置多个喷管插孔10a,在主筒10上安装多个喷管40,从而可以从多个不同的方向冲刷抽油杆,提高对抽油杆的清洗作用。

喷管插孔10a的孔壁上和喷管40的外壁上均可以具有螺纹,喷管40与主筒10通过螺纹连接,采用螺纹连接不仅方便拆装,而且密封性好,能够避免主筒10内的液体从喷管插孔10a与喷管40之间的缝隙中漏出。

可选地,喷管40的内壁的横截面可以为矩形。通过调整横截面的形状,改变矩形的长宽,使喷管40的管腔扁平,有利于增大喷管40内的压力,使喷管40内喷出的清洗液对抽油杆有更大的作用力,使清洗效果更好。

喷管40与主筒10的轴线的最小距离可以不小于连接管1011的内半径。这样在起出抽油杆的过程中,喷管40不会与抽油杆发生直接的接触,确保抽油杆1能顺利上提,避免损坏喷管40或抽油杆。

可选地,抽油杆起出装置还可以包括清洗器60,清洗器60可以与喷管40连接,清洗器60用于将清洗液以一定的压力送入到喷管40中。

清洗器60可以是电动清洗器,也可以是液压清洗器,即清洗器60可以是电力驱动的,也可以是液压驱动的。抽油杆起出装置的工作环境通常有一定的油气,采用电力驱动或是液压驱动,较为安全,不容易引燃油气引发爆炸。

抽油杆刮油器50的结构可以参照相关技术。图6是本公开实施例提供的一种抽油杆刮油器的结构示意图。该抽油杆刮油器50的结构仅作为一种示例,如图6所示,该抽油杆刮油器50包括锁架体51和与锁架体51铰接的合架体52。

锁架体51包括半环形锁架底环511、半环形锁架顶环512以及连接在半环形锁架底环511与半环形锁架顶环512之间的锁架支柱513。合架体52包括半环形合架底环521、半环形合架顶环522以及连接在半环形合架底环521与半环形合架顶环522之间的合架支柱523。在锁架支柱513的中部内侧连接有第一刮削板53,在合架支柱523的中部内侧连接有第二刮削板54,第一刮削板53与第二刮削板54的位置相对应,且第一刮削板53与第二刮削板54之间具有孔55。

在起出抽油杆时,抽油杆刮油器50的锁架体51和合架体52相对合拢,抽油杆位于第一刮削板53与第二刮削板54之间的孔55中,抽油杆的表面上未被喷管40喷出的清洗液清洗掉的油、蜡等会进一步被第一刮削板53与第二刮削板54刮落,被刮落的物质会通过环形隔板102下落,然后被喷管40喷出的清洗液带入到外排管103,最终排出主筒10。

可选地,可以通过井口回流桶承接外排管103排出的混合物,井口回流桶的结构可以参照相关技术,此处不详述。

如图6所示,锁架体51和合架体52在合拢后呈圆柱状,锁架体51和合架体52合拢后的外径大于环形隔板102的内径,使环形隔板102能够稳定的支撑抽油杆刮油器50。

以下简单说明图1所示的抽油杆起出装置的使用过程,需要说明的是,该使用过程仅为一种举例,本公开并不限定对于该抽油杆起出装置的使用过程,在使用该抽油杆起出装置时,本领域技术人员可以根据具体的场景采用其他可能的方式起出抽油杆。

步骤一,拆除井口采油树总闸门以上的部分,将主筒10套在井内光杆上,将采油树连接结构101与井口采油树总闸门上端连接。

步骤二,将抽油杆刮油器50抱在井内光杆上,然后将抽油杆刮油器50放入主筒10中。

步骤三,将端盖20连接到主筒10上,缺口扶正器202套在井内光杆上。

步骤四,使用修井机上提井内抽油杆,同时通过喷管40喷射清洗液,当单根抽油杆下部凸缘高出端盖20不少于100mm后停止上提抽油杆,将插板30安装到端盖20上,插板30的U型卡槽30a卡在抽油杆上。

步骤五,缓慢下方抽油杆,使抽油杆的凸缘座于U型卡槽30a内,通过插板30支撑住抽油杆。

步骤六,拆卸单根抽油杆后,继续上提井内的抽油杆,取下插板30,待下一根抽油杆下部凸缘高出端盖20不少于100mm后停止上提抽油杆,再将插板30安装到端盖20上,插板30的U型卡槽30a卡在抽油杆上。重复步骤五和步骤六,将抽油杆逐根起出。

在起出抽油杆的过程中,如果出现井口油管、套管有井喷预兆,还可在井口抽油杆上连接抽油杆悬挂器,通过抽油杆悬挂器上部短节上提抽油杆,取下插板30,下放抽油杆悬挂器使抽油杆悬挂于采油树总闸门以下油管挂内螺纹与油管短节顶部处,卸开抽油杆悬挂器上部抽油杆短节后取出,随即关闭采油树总闸门,达到封闭井口的目的。

以上所述仅为本公开的较佳实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

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