一种低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵的制作方法

    技术2026-08-22  7


    本发明涉及注入泵,具体为一种低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵。


    背景技术:

    1、二氧化碳吞吐增油技术是指将二氧化碳注入油气藏,二氧化碳能够流入地层微孔隙并溶解于原油中,使原油黏度降低、体积膨胀,从而降低原油开采难度、提升产量,实现提高原油采收率的目的,同时在二氧化碳吞吐增油过程中,有一部分二氧化碳会封存到地层中,在提高采收率的同时实现了二氧化碳减排;

    2、低渗透致密油气藏具有渗透率低、孔喉细小等特点,流体在其中流动阻力较高,往往需要较高的压力来克服这种阻力,气态二氧化碳一般用于注入压力较低的场合,故针对低渗透致密油气藏一般选用液体二氧化碳,采用注入设备将液体二氧化碳注入,以达到增油等目的。

    3、二氧化碳注入油气藏的流量是根据二氧化碳在油气藏中的溶解速率来确定的,现有授权公告号为cn106917613b、授权号公告为cn113638724b以及授权公告号为cn105134145b的公开专利,此类二氧化碳注入技术都是通过监测二氧化碳的压力来控制二氧化碳注入油气藏的流量,即当监测到二氧化碳的压力升高,则降低二氧化碳注入油气藏的流量。

    4、通过压力监测来控制二氧化碳注入油藏的流量具有一定的滞后性,具体为当监测到二氧化碳液体压力较高之后,再降低注入设备注入的流量,操作的延迟性会增加对注入设备的负荷,容易导致注入设备发生破损,也降低了注入设备运行的安全性;为此,提出一种低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵,以解决上述背景技术中提出的“通过压力监测来控制二氧化碳注入油藏的流量具有一定的滞后性,具体为当监测到二氧化碳液体压力较高之后,再降低注入设备注入的流量,操作的延迟性会增加对注入设备的负荷,容易导致注入设备发生破损,也降低了注入设备运行的安全性”问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵,包括壳体,所述壳体的上表面左侧连通有输入管,所述输入管的底端安装有输入单向阀,所述壳体的下表面左侧连通有输出管,所述输出管的顶端安装有输出单向阀,所述壳体的内部滑动连接有活塞组件,所述活塞组件的右侧壁固定连接有传动杆,通过传动杆在壳体内的往复运动实现泵送作用,所述输出管与所述活塞组件之间安装有自适应调节机构,传动杆的右端通过曲轴与电机连接,使得电机可以驱动传动杆左右往复移动;

    3、所述活塞组件包括活塞板一和活塞板二,所述活塞板一与所述活塞板二均滑动连接于所述壳体的内侧壁,所述活塞板一位于所述活塞板二的左侧;

    4、所述输出管与地下油气藏管道连接端为注入端,输出管的注入端的压力较高时,活塞板一和活塞板二背向运动以增加活塞组件的长度,从而减少活塞组件的压缩量,减少二氧化碳注入量。

    5、在这种设置下,传动杆在电机驱动下带动活塞组件左右移动产生抽吸力,输入管连接外部的二氧化碳罐用于抽取二氧化碳液体,输出管连接油气藏管道用于将二氧化碳液体送入油气藏之中,构成了注入泵,本发明能够在泵送二氧化碳液体的过程中,将二氧化碳液压较高时的液压力作为动力,将油液推送到活塞组件中使活塞组件变长,减少活塞组件的行程从而降低泵送力,降低二氧化碳的压力,实现泵送二氧化碳液体压力的实时调节,降低调节的滞后性,有效保护注入泵。

    6、作为本技术方案的进一步优选的:所述自适应调节机构包括筒体,所述筒体的左端固定连接于所述输出管的右侧壁,所述筒体的内侧壁左侧滑动连接有活塞块,所述筒体的内侧壁中部滑动连接有滑块,所述活塞块与所述滑块之间构成装有油液的油腔,所述输出管的右侧壁开设有通孔一,通孔一将输出管与筒体连通。

    7、作为本技术方案的进一步优选的:所述活塞板一的右侧壁固定连接有套筒二,所述套筒二的内侧壁滑动连接有出液管,所述出液管的左端设有出液单向阀,所述出液管的右端固定连接于所述活塞板二的左侧壁,所述活塞板二的右侧壁下部固定连接有连接管,所述活塞板二的内部开设有通道,通道将出液管与连接管连通,所述连接管的下表面右侧连通有软管,所述软管的底端固定连接于所述筒体的上表面右侧,所述筒体的上表面右侧开设有通孔二,活塞块受压向右运动后,通孔二能够将油腔与软管连通。

    8、在这种设置下,使压力较高状态的液体二氧化碳沿着通孔一进入筒体,液体二氧化碳推动活塞块向右移动,使油腔与通孔二连通,油液受压后沿着通孔二、软管、连接管、通道后由出液管进入套筒二,随着油液进入,会推动套筒二向左移动,带动活塞板一远离活塞板二,增加活塞组件的长度,降低了活塞板一的行程,只能推动更少的二氧化碳液体进入输出管,在无需操作调整注入泵电机的情况下,自动降低了注入的液体二氧化碳的流量,实现快速降低压力。

    9、作为本技术方案的进一步优选的:所述筒体的内侧壁右侧安装有调整机构,所述调整机构包括滑板,所述滑板滑动连接于所述筒体的内侧壁右侧,所述滑板的右侧壁通过轴承转动连接有螺杆,所述螺杆螺纹连接于所述筒体的右侧壁,所述滑板与所述滑块之间固定连接有弹簧二,所述螺杆的右端固定连接有转把。

    10、在这种设置下,借助弹簧二将作为活塞块、油液和滑块向右移动的阻力,以液体二氧化碳的液压作为动力推动活塞块移动时,需要克服弹簧二的弹力,顺时针转动螺杆使滑板向左移动,使弹簧二被压缩,使滑块向右运动的阻力增加,而逆时针转动螺杆使滑板向右移动,使弹簧二被释放,使滑块向右运动的阻力减少,可将注入端不同的二氧化碳压力值作为调整压力的临界值。

    11、作为本技术方案的进一步优选的:所述活塞板一的右侧壁对称固定连接有两个套筒一,所述套筒一的内侧壁滑动连接有套杆一,所述套杆一的右端固定连接于所述活塞板二的左侧壁,所述套杆一的左端固定连接有拉板,所述拉板的右侧壁与所述套筒一的内部右侧壁之间固定连接有弹簧一。

    12、在这种设置下,当液体二氧化碳压力正常时,活塞组件向左移动则活塞板二推动套杆一,套杆一推动套筒一和活塞板一向左移动,活塞组件向右移动则活塞板二拉动套杆一和拉板向右移动,弹簧一被压缩,弹簧一推动套筒一和活塞板一向右移动,使得活塞板一可随活塞板二一起快速右移,当液体二氧化碳压力较高时,油液进入套筒二,活塞组件向左移动则活塞板二推动出液管和油液,油液推动套筒二和活塞板一向左移动,活塞组件向右移动则活塞板二拉动套杆一和拉板向右移动,弹簧一被压缩,弹簧一推动套筒一和活塞板一向右移动,使得活塞板一可随活塞板二一起快速右移,油液进入套筒二之后,活塞板一与活塞板二背向运动,活塞组件长度增加,故构成了一个长度可以调节的活塞组件。

    13、作为本技术方案的进一步优选的:所述筒体的内侧壁右侧固定连接有定位环,定位环到通孔二之间的距离等于滑块的厚度。

    14、作为本技术方案的进一步优选的:所述筒体的上表面左侧安装有用于补充油液的补液机构,所述补液机构包括补液管,所述补液管的底端连通于所述筒体的上表面左侧,所述补液管的外侧壁顶部螺纹连接有密封帽,所述密封帽的内部顶壁粘接有橡胶柱。

    15、作为本技术方案的进一步优选的:所述筒体的前表面左侧开设有透视槽,述透视槽的内侧壁固定连接有耐高压玻璃。

    16、作为本技术方案的进一步优选的:所述壳体的下表面安装有排空机构,所述排空机构包括电磁阀,所述电磁阀安装于所述套筒二的左侧壁底部。

    17、作为本技术方案的进一步优选的:所述壳体的下表面右侧开设有漏孔,所述漏孔的内侧壁螺纹连接有螺纹堵杆,所述螺纹堵杆的顶端固定连接有橡胶堵头,所述橡胶堵头与所述漏孔过盈配合。

    18、在这种设置下,通过使活塞组件变长,降低了注入泵的流量之后,液体二氧化碳的压力会降低回到正常状态,电磁阀会定期打开将套筒二中的油液排出到活塞组件内部,使活塞组件恢复到初始长度,避免注入泵的泵送力不够导致二氧化碳压力过低。

    19、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    20、1、本发明在工作时,传动杆在电机驱动下带动活塞组件左右移动产生抽吸力,输入管连接外部的二氧化碳罐用于抽取二氧化碳液体,输出管连接油气藏管道用于将二氧化碳液体送入油气藏之中,构成了注入泵,输出管的注入端的压力较高时,将二氧化碳液压较高时的液压力作为动力,将油液推送到活塞组件中使活塞组件变长,减少活塞组件的行程从而降低泵送力,降低二氧化碳的压力,实现泵送二氧化碳液体压力的实时调节,降低调节的滞后性,有效保护注入泵。

    21、2、本发明工作时压力较高状态的液体二氧化碳沿着通孔一进入筒体,液体二氧化碳推动活塞块向右移动,使油腔与通孔二连通,油液受压后沿着通孔二、软管、连接管、通道后由出液管进入套筒二,随着油液进入,会推动套筒二向左移动,带动活塞板一远离活塞板二,增加活塞组件的长度,降低了活塞板一的行程,只能推动更少的二氧化碳液体进入输出管,在无需操作调整注入泵电机的情况下,自动降低了注入的液体二氧化碳的流量,实现快速降低压力。

    22、3、本发明通过使活塞组件变长,降低了注入泵的流量之后,液体二氧化碳的压力会降低回到正常状态,电磁阀会定期打开将套筒二中的油液排出到活塞组件内部,使活塞组件恢复到初始长度,避免注入泵的泵送力不够导致二氧化碳压力过低。

    23、4、本发明借助弹簧二将作为活塞块、油液和滑块向右移动的阻力,以液体二氧化碳的液压作为动力推动活塞块移动时,需要克服弹簧二的弹力,顺时针转动螺杆使滑板向左移动,使弹簧二被压缩,使滑块向右运动的阻力增加,而逆时针转动螺杆使滑板向右移动,使弹簧二被释放,使滑块向右运动的阻力减少,可将注入端不同的二氧化碳压力值作为调整压力的临界值。


    技术特征:

    1.一种低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵,其特征在于:包括壳体(1),所述壳体(1)的上表面左侧连通有输入管(2),所述输入管(2)的底端安装有输入单向阀(201),所述壳体(1)的下表面左侧连通有输出管(3),所述输出管(3)的顶端安装有输出单向阀(301),所述壳体(1)的内部滑动连接有活塞组件(4),所述活塞组件(4)的右侧壁固定连接有传动杆(8),通过传动杆(8)在壳体(1)内的往复运动实现泵送作用,所述输出管(3)与所述活塞组件(4)之间安装有自适应调节机构(5);

    2.根据权利要求1所述的低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵,其特征在于:所述自适应调节机构(5)包括筒体(51),所述筒体(51)的左端固定连接于所述输出管(3)的右侧壁,所述筒体(51)的内侧壁左侧滑动连接有活塞块(52),所述筒体(51)的内侧壁中部滑动连接有滑块(53),所述活塞块(52)与所述滑块(53)之间构成装有油液的油腔(54),所述输出管(3)的右侧壁开设有通孔一(55),通孔一(55)将输出管(3)与筒体(51)连通。

    3.根据权利要求2所述的低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵,其特征在于:所述活塞板一(41)的右侧壁固定连接有套筒二(56),所述套筒二(56)的内侧壁滑动连接有出液管(57),所述出液管(57)的左端设有出液单向阀(513),所述出液管(57)的右端固定连接于所述活塞板二(42)的左侧壁,所述活塞板二(42)的右侧壁下部固定连接有连接管(58),所述活塞板二(42)的内部开设有通道(59),通道(59)将出液管(57)与连接管(58)连通,所述连接管(58)的下表面右侧连通有软管(510),所述软管(510)的底端固定连接于所述筒体(51)的上表面右侧,所述筒体(51)的上表面右侧开设有通孔二(511),活塞块(52)受压向右运动后,通孔二(511)能够将油腔(54)与软管(510)连通。

    4.根据权利要求3所述的低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵,其特征在于:所述筒体(51)的内侧壁右侧安装有调整机构(6),所述调整机构(6)包括滑板(61),所述滑板(61)滑动连接于所述筒体(51)的内侧壁右侧,所述滑板(61)的右侧壁通过轴承转动连接有螺杆(62),所述螺杆(62)螺纹连接于所述筒体(51)的右侧壁,所述滑板(61)与所述滑块(53)之间固定连接有弹簧二(63),所述螺杆(62)的右端固定连接有转把(64)。

    5.根据权利要求4所述的低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵,其特征在于:所述活塞板一(41)的右侧壁对称固定连接有两个套筒一(43),所述套筒一(43)的内侧壁滑动连接有套杆一(44),所述套杆一(44)的右端固定连接于所述活塞板二(42)的左侧壁,所述套杆一(44)的左端固定连接有拉板(45),所述拉板(45)的右侧壁与所述套筒一(43)的内部右侧壁之间固定连接有弹簧一(46)。

    6.根据权利要求5所述的低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵,其特征在于:所述筒体(51)的内侧壁右侧固定连接有定位环(512),定位环(512)到通孔二(511)之间的距离等于滑块(53)的厚度。

    7.根据权利要求6所述的低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵,其特征在于:所述筒体(51)的上表面左侧安装有用于补充油液的补液机构(7),所述补液机构(7)包括补液管(71),所述补液管(71)的底端连通于所述筒体(51)的上表面左侧,所述补液管(71)的外侧壁顶部螺纹连接有密封帽(72),所述密封帽(72)的内部顶壁粘接有橡胶柱(75)。

    8.根据权利要求7所述的低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵,其特征在于:所述筒体(51)的前表面左侧开设有透视槽(73),所述透视槽(73)的内侧壁固定连接有耐高压玻璃(74)。

    9.根据权利要求8所述的低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵,其特征在于:所述壳体(1)的下表面安装有排空机构(9),所述排空机构(9)包括电磁阀(91),所述电磁阀(91)安装于所述套筒二(56)的左侧壁底部。

    10.根据权利要求9所述的低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵,其特征在于:所述壳体(1)的下表面右侧开设有漏孔(92),所述漏孔(92)的内侧壁螺纹连接有螺纹堵杆(93),所述螺纹堵杆(93)的顶端固定连接有橡胶堵头(94),所述橡胶堵头(94)与所述漏孔(92)过盈配合。


    技术总结
    本发明涉及注入泵技术领域,具体为低渗透致密油气二氧化碳吞吐专用注入泵,包括壳体,所述壳体的上表面左侧连通有输入管,所述输入管的底端安装有输入单向阀,所述壳体的下表面左侧连通有输出管。本发明在工作时,传动杆在电机驱动下带动活塞组件左右移动产生抽吸力,输入管连接外部的二氧化碳罐用于抽取二氧化碳液体,输出管连接油气藏管道用于将二氧化碳液体送入油气藏之中,构成了注入泵,本发明能够在泵送二氧化碳液体的过程中,通过将二氧化碳液压较高时的液压力作为动力,将油液推送到活塞组件中使活塞组件变长,减少活塞组件的行程从而降低泵送力,实现泵送二氧化碳液体的实时调节,降低调节的滞后性,有效保护注入泵。

    技术研发人员:郭士英,张栋,王德晴,曾志林,宋世伟
    受保护的技术使用者:陕西鸿伟能源科技发展有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-47346.html

    最新回复(0)