抽油泵泵深调整方法
技术领域
本发明涉及一种抽油泵泵深调整方法。
背景技术
陆上油田自喷期过后，技术人员会在油田中投入管式泵来将井下原油抽取至地面，管式泵包括泵筒、吸入阀、排出阀以及柱塞。在使用时，先将泵筒连接在油管的底端，用油管将泵筒下入井下一定深度后，再将抽油杆与柱塞连接，下放柱塞至泵筒内，吸入阀安装在泵筒内，能够使原油单向进入泵筒内，排出阀固定在柱塞上，能够供进入泵筒内的原油排至柱塞以上的油管内，并最终排至地面。
现有技术中，在生产过程中因地层供液变差、当前生产层高含水等原因需要调整泵深时，技术人员会先切断抽油杆与抽油机之间的连接，使抽油杆不会对增减油管造成干涉，此时若直接将与抽机油断开连接的抽油杆斜靠在油管内壁时，特别是碳纤维抽油杆会因抗拉不抗压的特点而受到伤害，因此现有技术中技术人员会直接将油管内的抽油杆及其上连带的柱塞全部起出，然后再续接或拆除一部分油管来调整泵筒深度后，将抽油杆及柱塞送入油管内，使柱塞与泵筒配合工作。但是这种将抽油杆及柱塞从油管内全部抽出的方法会增加作业时间及作业成本，降低作业效率，亟需改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抽油泵泵深调整方法，能够解决现有技术中为调整泵上油管长度而将油管内抽油杆及柱塞全部起出所导致的作业时间长、成本高、作业效率低的问题。
为实现上述目的，本发明中的抽油泵泵深调整方法采用如下技术方案：
抽油泵泵深调整方法，包括以下步骤：
上提抽油杆及柱塞，拆掉靠上的部分抽油杆，并在余下的抽油杆的上端连接固定装置；
通过送入油杆将余下的抽油杆及柱塞下放至油管内，在固定装置与油管相对固定后，取出送入油杆；
续接或拆除油管，调整泵筒在油井内的深度；
通过取出油杆将固定装置以及其连接的抽油杆及柱塞上提，并将固定装置卸下；
在余下的抽油杆及柱塞的上端连接合适长度的抽油杆，将柱塞下放至泵筒内。
其有益效果在于：拆掉部分抽油杆后，余下的抽油杆通过固定装置与油管相对固定，这样通过拆除固定装置上侧的油管，或在固定装置上侧的油管上续接油管，即可调整泵筒的位置，然后根据泵筒的位置，调整抽油杆的长度即可使柱塞能够下放到与泵筒对应的位置处，整个过程不需要将所有的抽油杆及柱塞全部从油管中取出，大大降低了抽油泵调整泵深的工作量，同时，也避免了现有技术中将抽油杆及柱塞直接斜靠在油管中导致碳纤维抽油杆受压损坏的问题。
进一步的，固定装置采用卡瓦式悬挂器。
其有益效果在于：卡瓦式悬挂器为现有技术中常用的固定装置，应用成熟、便于拆装，同时也能够保证余下抽油杆及柱塞在油管内的稳定性。
进一步的，在上提抽油泵时，固定装置被送入油杆送入的距离不小于抽油泵需要上提的高度。
其有益效果在于：在上提抽油泵时，固定装置送入油杆送入的距离不小于抽油泵需要上提的高度，油管拆卸时固定装置始终位于不需要拆卸的油管的内部，能够保证固定装置不会对油管的拆卸造成影响，使其上侧的油管可直接方便的拆除，同时也保证了固定装置与油管稳定连接，保证了施工的安全性，便于抽油泵上提的操作。
进一步的，在上提抽油泵时，固定装置被送入油杆送入的距离不小于抽油泵需要上提的高度。
其有益效果在于：在上提抽油泵时，固定装置送入油杆送入的距离不小于抽油泵需要上提的高度，油管拆卸时固定装置始终位于不需要拆卸的油管的内部，能够保证固定装置不会对油管的拆卸造成影响，使其上侧的油管可直接方便的拆除，同时也保证了固定装置与油管稳定连接，保证了施工的安全性，便于抽油泵上提的操作。
进一步的，在下放抽油泵时，固定装置与靠近井口处的油管内部相固定。
其有益效果在于：在下放抽油泵时，固定装置与油管的连接位置不会影响油管的续接，所以固定装置与靠近井口处的油管内部相固定，能够减小固定装置的下行行程，节约生产资源的同时也缩短了泵深调整时间，提高了作业效率。
进一步的，固定装置固定在靠近井口的第一根油管内。
其有益效果在于：将固定装置固定在第一根油管内，无需将固定装置下行较长的距离，节约了时间，提高了效率。
进一步的，所述送入油杆与固定装置连接时，通过螺纹连接但不锁紧。
其有益效果在于：送入油杆带动固定装置下行后需要从固定装置上拆卸下来，而送入油杆与固定装置之间通过螺纹连接但不锁紧，能够依靠螺纹来实现固定装置吊装在送入油杆的下方，能够方便的使送入油杆和固定装置脱离，而且在送入油杆从固定装置旋出即倒扣脱手时，送入油杆的转动圈数较少，可避免从其它送入油杆接头丝扣脱扣，同时脱扣所耗费的时间少，工作效率高。
进一步的，所述送入油杆与固定装置连接时，通过螺纹连接但不锁紧。
其有益效果在于：送入油杆带动固定装置下行后需要从固定装置上拆卸下来，而送入油杆与固定装置之间通过螺纹连接但不锁紧，能够依靠螺纹来实现固定装置吊装在送入油杆的下方，能够方便的使送入油杆和固定装置脱离，而且在送入油杆从固定装置旋出即脱扣时，送入油杆的转动圈数较少，可避免从其它送入油杆接头丝扣脱扣，同时脱扣所耗费的时间少，工作效率高。
进一步的，在拆掉所述靠上的部分抽油杆之前，将余下的抽油杆及柱塞通过抽油杆吊卡悬吊在油管内。
其有益效果在于：在拆掉所述靠上的部分抽油杆之前，将余下的抽油杆及柱塞通过抽油杆吊卡悬吊在油管内，通过抽油杆吊卡能够方便的实现余下的抽油杆及柱塞的吊装，避免操作人员同步进行两项作业，减少了操作人员的任务量，提高施工效率，同时也能够保证施工安全。
进一步的，在拆掉所述靠上的部分抽油杆之前，将余下的抽油杆及柱塞通过抽油杆吊卡悬吊在油管内。
其有益效果在于：在拆掉所述靠上的部分抽油杆之前，将余下的抽油杆及柱塞通过抽油杆吊卡悬吊在油管内，通过抽油杆吊卡能够方便的实现余下的抽油杆及柱塞的吊装，避免操作人员同步进行两项作业，减少了操作人员的任务量，提高施工效率，同时也能够保证施工安全。
附图说明
图1为本发明中抽油泵泵深调整方法实施例1中抽油泵工作时的示意图；
图2为本发明中抽油泵泵深调整方法实施例1中抽油泵泵深调整时的示意图；
图3为本发明中抽油泵泵深调整方法实施例1中卡瓦式悬挂器的结构示意图；
图4为图3中A处放大图。
图中：
10-抽油机；20-套管；30-光杆；40-油管；50-泵筒；51-柱塞；52-游动阀；53-固定阀；
60-上抽油杆；61-送入油杆；70-下抽油杆；80-卡瓦式悬挂器；81-上接头；
811-上螺纹孔；812-下螺纹孔；813-锥面结构；82-轨道中心杆；
821-卡瓦轨道；822-螺纹孔；83-卡瓦摩擦体；831-摩擦体套筒；832-导销；
833-摩擦片；834-弓簧；835-卡瓦；836-片簧。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下结合实施例对本发明中抽油泵泵深调整方法的特征作进一步的详细描述。
本发明中抽油泵泵深调整方法的实施例1：如图1所示，油井在正常工作时，会在套管20内下入油管40，油管40的底端连接有构成抽油泵一部分的泵筒50，泵筒50内安装有具有单向通流功能的固定阀53（或称吸入阀）。油管40内还下入有与泵筒50配合使用以构成抽油泵的柱塞51，柱塞51中集成设置有具有单向通流功能的游动阀52（或称排出阀）。柱塞51的上端连接有抽油杆，抽头杆的上端连接有光杆30，光杆30与抽油机连接，抽油机动作时能够带动光杆30、抽油杆及柱塞51在泵筒50内动作，从而将井底内的原油举升至地面。
如图2所示，当需要调整泵筒50底部位置即泵深时，技术人员会通过改变位于泵筒50上方的油管40的长度，此时以需要上提油管为例来说明泵深调整方法。
先断开光杆30与抽油机10的机械连接，然后在长度上将抽油杆分为相接的上抽油杆60和下抽油杆70，上抽油杆60的上端与光杆30连接，下端与下抽油杆70连接。而下抽油杆70的上端与上抽油杆60连接，下端与柱塞51连接。
使用现有技术中常用的抽油杆吊卡上提光杆30及上抽油杆60至井口，再次使用抽油杆吊卡将下抽油杆70固定在井口位置，随后在将光杆30及上抽油杆60从下抽油杆70上拆开。而为保证施工安全及提高施工效率，在拆掉上抽油杆60之前，就可以将余下的下抽油杆70及柱塞51通过抽油杆吊卡悬吊在油管内。通过抽油杆吊卡能够方便的实现余下的抽油杆及柱塞的吊装，避免操作人员同步进行两项作业，减少了操作人员的任务量，提高施工效率，同时也能够保证施工安全。
如图3及图4所示，在下抽油杆70的上端连接固定装置，而固定装置的上端再连接送入油杆61，送入油杆61能够带动固定装置及下抽油杆70、柱塞51下行。本方法中使用的固定装置为卡瓦式悬挂器80，在其他实施例中，也可以使用现有技术中应用成熟的芯轴悬挂器。
本实施例中的卡瓦式悬挂器80主要由三部分组成，分别为轨道中心杆82，通过螺纹连接在轨道中心杆82上端的上接头81，以及套装在轨道中心杆82上的卡瓦摩擦体83。
其中，上接头81的上端设置有一个上螺纹孔811，用于与送入油杆61螺纹连接，上接头81的下端设置有一个下螺纹孔812，与轨道中心杆82连接。上接头81与轨道中心杆82对接的一端的外周面为锥面结构813，锥面结构813的外径沿着从上到下的方向逐渐减小。
轨道中心杆82包括作为主体的杆体，杆体的上端外周面设置有外螺纹，与上接头81螺接，杆体的外周面上设置有卡瓦轨道821，卡瓦摩擦体83可以沿着卡瓦轨道821在轨道中心杆82上运动。杆体的下端设置有螺纹孔822，用于与下抽油杆70螺接固定。卡瓦轨道821包括沿着杆体轴向延伸的短轨道和长轨道，以及连接在长轨道、短轨道之间以使两轨道连通的跨接轨道。跨接轨道在短轨道下方的位置，具有一个倾斜的引导面，能够引导卡瓦摩擦体83相对于轨道中心杆82转动。
卡瓦摩擦体83包括摩擦体套筒831，摩擦体套筒831与轨道中心杆82之间具有供两者相对移动的间隔。摩擦体套筒831的下部设置有穿孔，穿孔内布置有与卡瓦轨道821导向配合的导销832。摩擦体套筒831的中部位置设置有弓簧834，弓簧834的外围布置有始终受弓簧834顶推而向外凸出的摩擦片833，摩擦片833受到弓簧834的弹性作用力，能够使卡瓦摩擦体83与油管40相对滑动时，与油管40的内壁产生摩擦力。摩擦体套筒831的上部位置设置有卡瓦835，卡瓦835具有向外摆动的外扩状态以及向内摆动的内收状态，摩擦体套筒831的上部位置还布置有通过自身的弹性形变，来使卡瓦835保持在内收状态的片簧836。
将连接有卡瓦式悬挂器80的抽油杆下放，为避免卡瓦式悬挂器80影响后续过程中油管的拆卸，卡瓦式悬挂器80进入油管后下放的距离，要大于抽油泵需要上提的高度即油管40上提后需要拆卸的长度，以使卡瓦式悬挂器80在油管拆卸时始终位于拆卸位置的下方。这样做，油管拆卸时卡瓦式悬挂器80始终位于不需要拆卸的油管的内部，能够保证卡瓦式悬挂器80不会对油管的拆卸造成影响，使其上侧的油管可直接方便的拆除，同时也保证了卡瓦式悬挂器80与油管稳定连接，保证了施工的安全性，便于抽油泵上提的操作。
需要说明的是，送入油杆61与卡瓦式悬挂器80螺纹连接并未锁紧，即送入油杆61未转动足够的圈数来与卡瓦式悬挂器80锁紧，送入抽油杆61与卡瓦式悬挂器80螺纹连接处上扣扭矩为抽油杆正常上扣扭矩的1/4 - 1/3，送入油杆61能够吊着卡瓦式悬挂器80下行，两者通过螺纹连接但不锁紧，能够依靠螺纹来实现固定装置吊装在送入油杆的下方，能够方便的使送入油杆和固定装置脱离，而且在送入油杆从固定装置旋出即脱扣时，送入油杆的转动圈数较少，脱扣所耗费的时间少，工作效率高。
在卡瓦式悬挂器80下放时，由于卡瓦摩擦体83与油管内壁始终有摩擦力，所以卡瓦摩擦体83中的导销始终位于短轨道的顶部位置。等待卡瓦式悬挂器80到达预设位置后，上提送入油杆61一定高度，此时的轨道中心杆82相对于卡瓦摩擦体83向上运动，卡瓦式悬挂器80上的导销832沿轨道中心杆82上的卡瓦轨道821的短轨道下滑，直至导销832滑动至跨接轨道的引导面上，继续上提送入油杆61，导销832会沿着引导面向长轨道移动，此时卡瓦摩擦体83会相对于轨道中心杆82旋转一定角度，当导销832运动至下死点时，卡瓦摩擦体83无法相对于轨道中心杆82转动及下移。随后下放送入油杆61，卡瓦摩擦体83会相对于轨道中心杆82向上移动，卡瓦式悬挂器80上的导销832通过跨接轨道从短轨道进入到长轨道中。随着卡瓦摩擦体83会相对于轨道中心杆82向上移动，卡瓦835与锥面结构813之间的距离逐渐缩小，直至卡瓦835所受到上接头锥面结构813的顶推，且克服片簧836的作用力外扩，卡瓦835由内收状态转变为外扩状态，卡瓦835与油管40的内壁面锁止配合，能够使卡瓦式悬挂器80相对于油管40固定，同时下抽油杆70通过卡瓦式悬挂器80固定在油管40中，与油管40保持相对固定的状态。
随后要调整油管40的长度，需要起出连接在卡瓦式悬挂器80上端的送入油杆61，只留下卡瓦式悬挂器80及下抽油杆70在油管40内。具体操作是反向旋转送入油杆61来使送入油杆61与卡瓦式悬挂器80脱扣。由于卡瓦式悬挂器80中卡瓦835与油管40的内壁面锁止，摩擦片833与油管40内壁面之间也存在摩擦力，所以卡瓦摩擦体83不会动作，而卡瓦摩擦体83上的导销插在轨道中心杆82的卡瓦轨道内，所以在送入油杆61旋转时卡瓦式悬挂器80中的轨道中心杆受到卡瓦摩擦体83的限制而不会转动，送入油杆61可以轻松地从上接头81上取下。随后上提并卸掉设定长度的油管40，油管40底部泵筒50的位置也随之改变，能够实现调节泵深的目的。油管40上提后技术人员可以将串接在油管40中的单根油管拆卸下来，从而调整油管40的长度。
调整完油管40的长度后，下放端部设置有螺纹段的取出油杆，并使其与卡瓦式悬挂器80的上接头81连接，取出油杆带动卡瓦式悬挂器80中的轨道中心杆82上行，而卡瓦摩擦体83受到卡瓦835及摩擦片833的限制不会移动，轨道中心杆82上行，使导销832沿长轨道相对向下滑行，并通过引导面进入到短轨道中，此时锥面结构813脱开卡瓦835，在片簧836的作用下卡瓦835由外扩状态恢复到内收状态，卡瓦式悬挂器80解卡，卡瓦835由外扩状态恢复到内收状态，此时将整个抽油杆上提，卡瓦式悬挂器80露出井口后，将卡瓦式悬挂器80拆下来，最后再次将下抽油杆70与上抽油杆60连接，并下放抽油杆，柱塞51随着下抽油杆70的下行而进入到泵筒50中，能够继续进行泵油工作。
使用本发明的方法，拆掉部分抽油杆后，余下的抽油杆通过固定装置与油管相对固定，这样通过拆除固定装置上侧的油管，或在固定装置上侧的油管上续接油管，即可调整泵筒的位置，然后根据泵筒的位置，调整抽油杆的长度即可使柱塞能够下放到与泵筒对应的位置处，整个过程不需要将所有的抽油杆及柱塞全部从油管中取出，大大降低了抽油泵调整泵深的工作量，同时，也避免了现有技术中将抽油杆及柱塞直接斜靠在油管中导致碳纤维抽油杆受压损坏的问题。
在下放油管来增加油管长度时，也可以使用本发明的方法，此时无需刻意地控制卡瓦式悬挂器在油管中的位置，只需要保证在原有油管上对接新加入的短节时卡瓦式悬挂器不会影响油管的对接。从提高工作效率的方面出发，卡瓦式悬挂器可与靠近井口处的油管即第一根油管的内部固定。固定装置与油管的连接位置不会影响油管的续接，所以固定装置与靠近井口处的油管内部相固定，能够减小固定装置的下行行程，节约生产资源的同时也缩短了泵深调整时间，提高了作业效率。当然在其他实施例中，下放抽油泵时，固定装置还可以与位于中部位置的油管内部固定。在其他实施例中，固定装置还可以固定在第二根、第三根等整体上靠近井口的油管内。
本发明中抽油泵泵深调整方法并不局限于采用上述实施例1中提供的技术方案，还可以采用以下实施例中提供的技术方案。
本发明中抽油泵泵深调整方法的实施例2：本实施例中，在上提抽油泵时，从提高效率出发，固定装置被送入油杆的送入距离约等于抽油泵需要上提的高度，此种情况下，固定装置的下行行程短，节约生产资源的同时也缩短了泵深调整时间。
本发明中抽油泵泵深调整方法的实施例3：本实施例中，在下放抽油泵时，从施工安全性考虑，固定装置可以与位于中部的油管内部相固定，此时在对油管进行续接时，固定装置位于油管内且不会露出，从而不会伤害到固定装置及其连接的下抽油杆、柱塞。
本发明中抽油泵泵深调整方法的实施例4：本实施例中，技术人员在拆掉靠上的部分抽油杆的同时，也通过工具抓紧余下的抽油杆及柱塞，并不局限于要在拆掉所述靠上的部分抽油杆之前就固定好余下的抽油杆及柱塞。或者在拆掉靠上的部分抽油杆之前，使用锁具来将固定余下的抽油杆及柱塞，不局限于使用吊装的方式来固定余下的抽油杆及柱塞。
以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡是在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
