[實用新型]壓裂水力噴射泵

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620167482.0
• 申請日: 2006-12-14
• 公開（公告）號: CN200982187Y
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 聶鍇;王曉梅;朱洪梅;王亞東;李海坤;聶瑄
• 申請（專利權(quán)）人: 大港油田集團有限責(zé)任公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;F04F5/10;F04F5/44
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 于鴻斌;金杰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種壓裂水力噴射泵，主要用于壓裂作業(yè)的聯(lián)作管柱中的壓裂液返排，屬于石油機械的專用壓裂排液工具。

背景技術(shù)

目前，水力壓裂是油氣層改造的常規(guī)有效方法，通常壓裂措施層原始產(chǎn)能低，壓裂后地層依靠自身能量能夠自噴的產(chǎn)層不足30％，絕大部分壓裂層必須經(jīng)過汽化水排液或液氮排液等完成排液作業(yè)，這些常規(guī)的排液方法不但排液時間長、費用高，而且由于高泵壓進(jìn)行壓裂，壓裂的工作液容易進(jìn)入地層，對產(chǎn)層造成污染；又或壓裂后起出壓裂管柱再下入水力噴射泵，則由于時間延長，壓裂液的殘液會在地層中沉淀下來，造成產(chǎn)層污染。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種壓裂水力噴射泵，該泵可以與壓裂作業(yè)管柱構(gòu)成聯(lián)作管柱，使用一躺管柱可以完成壓裂與排液兩項作業(yè)，從而縮短工期、減少地層污染，使得地層產(chǎn)能得以真實體現(xiàn)。

本實用新型采用如下的技術(shù)方案，即一種壓裂水力噴射泵由泵芯總成和泵筒總成構(gòu)成，泵芯總成裝在泵筒總成內(nèi)腔中，其特征在于泵芯總成由上到下依次由打撈頭、擴散管、擴散管套筒、喉管、噴嘴、混合室、導(dǎo)液短管和進(jìn)液管連接構(gòu)成，泵筒總成由上至下依次由上接頭、壓帽、進(jìn)液接頭、滑套、密封襯套和下接頭依次連接而成，其中密封襯套置于進(jìn)液接頭與進(jìn)液管之間的環(huán)行空腔內(nèi)，泵芯總成和泵筒總成的接觸面密封。

本實用新型的壓裂水力噴射泵，打撈頭上端帶有圓形打撈球頭，以便投入打撈工具捕捉更換泵芯。打撈頭中心通孔設(shè)計為向上的逐漸開放的喇叭形的擴散孔。

擴散管裝在擴散管套筒內(nèi)，由上部打撈頭下端面和底部的喉管定位，可實現(xiàn)動能和壓力能量的轉(zhuǎn)換。喉管安裝在擴散管套筒底部，可由擴散管下端面和擴散管套筒底部內(nèi)端面定位。

擴散管套筒上端帶有內(nèi)螺紋和打撈頭絲扣連接。擴散管套筒下端帶有外螺紋和進(jìn)液管(泵芯)相連。

噴嘴裝在混合室內(nèi)，由導(dǎo)液短管上端面定位，高速的動力液經(jīng)噴嘴噴出后，在噴嘴前端形成真空，將返排液吸到混合室。

混合室由擴散管套筒的下端面和進(jìn)液管內(nèi)端面固定，在此可完成動力液和返排液的混合及能量轉(zhuǎn)換。

導(dǎo)液短管裝在混合室內(nèi)的下部，由噴嘴的下端面和進(jìn)液管的內(nèi)端面定位，可引導(dǎo)動力液進(jìn)入噴嘴。進(jìn)液管的上端由內(nèi)螺紋連接到擴散管套筒的下端。進(jìn)液管下端的閥體坐在下接頭的閥座上。

下接頭兩端分別車有螺紋，一端為錐扣可與油管或鉆桿相連，另一端為普通扣與上部的進(jìn)液接頭相連。

下接頭車有一圈銷釘槽，利用銷釘將滑套固定在進(jìn)液接頭外側(cè)，銷釘和下接頭相連，控制滑套的開啟壓力。

滑套定位于進(jìn)液接頭側(cè)壁的端面和下接頭上的銷釘之間，用來密封進(jìn)液接頭的進(jìn)液孔。

進(jìn)液接頭開有進(jìn)液孔，進(jìn)液接頭兩端車有螺紋，分別與上接頭和下接頭相連。

密封襯套由上、下兩個襯套構(gòu)成，上密封襯套由上接頭的下端面定位，下密封襯套由下接頭的上端面定位，密封襯套表面和泵芯(進(jìn)液管)外表面構(gòu)成密封面。

上接頭一端為母扣與油管相連，另一端為普通螺紋與進(jìn)液接頭連接。

壓帽安裝在進(jìn)液接頭頂部，保證進(jìn)液接頭和上接頭連接不松扣。

本實用新型的壓裂水力噴射泵各部組件均按泵體設(shè)計的要求，加裝密封組件密封連接。

本實用新型的工作原理是，當(dāng)壓裂完成，放噴結(jié)束后，通過向油管和套管的環(huán)空加壓，剪斷銷釘，打開滑套，然后投入泵芯，待泵芯入座后，環(huán)空打入動力液，噴射泵工作，返排液由油管返出，返排結(jié)束上提管柱。

本實用新型的壓裂水力噴射泵可與壓裂施工構(gòu)成聯(lián)作，縮短作業(yè)周期，減少地層污染，真實體現(xiàn)地層產(chǎn)能。

附圖說明

圖1是壓裂水力噴射泵結(jié)構(gòu)示意圖

圖1中，打撈頭1、擴散管2、擴散管套筒3、喉管4、噴嘴5、混合室6、導(dǎo)液短管7、進(jìn)液管8、下接頭9、銷釘10、滑套11、進(jìn)液接頭12、上密封襯套13、下密封襯套14、壓帽15、上接頭16、進(jìn)液孔17、閥座18。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1和實施例對本實用新型的結(jié)構(gòu)給予進(jìn)一步說明，本壓裂水力噴射泵由泵芯總成和泵筒總成構(gòu)成，泵芯總成裝在泵筒總成內(nèi)腔中，其特征在于泵芯總成由上到下依次由打撈頭1、擴散管2、擴散管套筒3、喉管4、噴嘴5、混合室6、導(dǎo)液短管7和進(jìn)液管8連接構(gòu)成，泵筒總成由上至下依次由上接頭16、壓帽15、進(jìn)液接頭12、滑套11、密封襯套13、14和下接頭9依次連接而成，其中密封襯套13、14置于進(jìn)液接頭與進(jìn)液管之間的環(huán)行空腔內(nèi)，泵芯總成和泵筒總成的接觸面密封。