[實(shí)用新型]一種水平防砂抽稠泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320111135.6
• 申請(qǐng)日: 2013-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN203114592U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡楨;張煒;陳向靈;李進(jìn)玉;劉建魁;唐裔振;張?jiān)獔A
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中船重工中南裝備有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F04B47/00
• 分類號(hào): F04B47/00;F04B53/14;F04B53/10
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 成鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種油田設(shè)備，特別涉及一種具有防砂功能，適用于水平稠油油井開采的水平防砂抽稠泵。?

背景技術(shù)

目前，油田水平稠油油井的數(shù)量不斷增加，伴隨著出砂現(xiàn)象也非常嚴(yán)重，常規(guī)抽稠泵用于出砂水平稠油井采油時(shí)，存在以下問題：1、砂粒不能被油流充分沖刷，容易沉積在柱塞間隙或閥罩內(nèi)，造成卡泵、拉傷和閥罩流道堵塞。同時(shí)，稠油中的砂粒還加劇了柱塞、泵筒和閥座的磨損。2、受水平狀態(tài)和稠油粘滯阻力的影響，游動(dòng)閥球和固定閥球關(guān)閉不及時(shí)且密封不嚴(yán)，從而導(dǎo)致漏失量增加，泵效降低。3、受重力分力的影響，柱塞和泵筒偏磨嚴(yán)重。以上問題使得抽稠泵檢泵周期縮短，采油效率降低，增加了采油成本。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種能夠有效減少因油井出砂造成的卡泵、拉傷和堵塞事故，消除泵筒與柱塞的偏磨，并具有機(jī)械強(qiáng)制啟閉功能，適用于水平井和稠油開采的高效水平防砂抽稠泵。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種水平防砂抽稠泵，它包括泵筒組件、固定閥組件和柱塞組件，柱塞組件插入到泵筒組件和固定閥組件中，所述的泵筒組件包括泵筒接箍、上部泵筒、過橋外管和導(dǎo)向套；所述的固定閥組件包括固定閥和下部泵筒；所述的柱塞組件包括拉桿接箍、拉桿、上部柱塞、游動(dòng)閥、拉桿接頭和下部柱塞，上部柱塞上端設(shè)計(jì)了小端向內(nèi)的刮砂杯，拉桿上端通過拉桿接箍與抽油桿柱連接，下端通過拉桿接頭與下部柱塞串聯(lián)成一體，上部柱塞套裝在拉桿外部，并可沿著拉桿做上下串動(dòng)，其串動(dòng)范圍受拉桿上端的拉桿接箍和下端的游動(dòng)閥限制，固定閥組件被裝入過橋外管中，在導(dǎo)向套的約束作用下，可在過橋管內(nèi)孔中心做同軸串動(dòng)，當(dāng)柱塞組件在抽油桿柱的帶動(dòng)下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，上部柱塞會(huì)與拉桿發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得游動(dòng)閥發(fā)生機(jī)械開啟和關(guān)閉，同時(shí)，固定閥組件也會(huì)在下部柱塞的滑動(dòng)摩擦力帶動(dòng)下，與過橋外管發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得固定閥發(fā)生機(jī)械開啟和關(guān)閉。

上述的固定閥組件還包括泵筒旋轉(zhuǎn)器，泵筒旋轉(zhuǎn)器設(shè)在固定閥上端，當(dāng)固定閥組件與過橋外管發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，泵筒旋轉(zhuǎn)器會(huì)帶動(dòng)固定閥和下部泵筒機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。

上述的上部柱塞中心通道內(nèi)設(shè)計(jì)有柱塞旋轉(zhuǎn)器，當(dāng)拉桿與上部柱塞發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，柱塞旋轉(zhuǎn)器會(huì)帶動(dòng)上部柱塞機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。

本實(shí)用新型取得了以下的技術(shù)效果：

1、在常規(guī)抽稠泵中，柱塞總成上一般設(shè)計(jì)有兩個(gè)游動(dòng)閥，其中上游動(dòng)閥處在柱塞頂部，其閥罩外徑比柱塞直徑小1mm，使得閥罩和泵筒之間形成一個(gè)縫隙，當(dāng)柱塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，油液中的砂粒將被強(qiáng)迫擠入該縫隙中，落入柱塞和泵筒之間的砂粒磨損柱塞金屬表面，造成卡泵和拉傷事故。本實(shí)用新型將拉桿與上部柱塞的連接部位移至柱塞內(nèi)部，柱塞上端設(shè)計(jì)了小端向內(nèi)的刮砂杯，柱塞上行時(shí)，油液中的砂粒和吸附在泵筒內(nèi)壁上砂粒被迫向柱塞內(nèi)部移動(dòng)，并隨著液流上升，不會(huì)進(jìn)入到柱塞和泵筒之間，從而避免了卡泵和拉傷事故的發(fā)生，起到防砂的作用。同時(shí)，本實(shí)用新型下泵采用長柱塞短泵筒結(jié)構(gòu)，砂粒無法進(jìn)入泵筒間隙，而是沉積在下部泵筒外部，當(dāng)固定閥打開時(shí)，被油流沖刷攜帶走，也起到了防砂的作用。

2、常規(guī)抽稠泵在水平稠油井中工作時(shí)，受泵體水平狀態(tài)和稠油粘滯阻力的影響，游動(dòng)閥球和固定閥球關(guān)閉滯后且密封不嚴(yán)，從而導(dǎo)致漏失量增加，泵效降低。本實(shí)用新型用機(jī)械啟閉閥結(jié)構(gòu)替代了球狀游動(dòng)閥和固定閥結(jié)構(gòu)，使得閥的開啟關(guān)閉不再受稠油粘滯阻力和井斜的影響，從而提高了泵效和可靠性。

3、常規(guī)抽稠泵在斜井和水平井中使用時(shí)，油液中的砂粒在重力作用下，極易沉積在閥罩一側(cè)，造成閥球卡阻或閥罩流道堵塞。本實(shí)用新型采用機(jī)械啟閉閥結(jié)構(gòu)，取消了球閥和閥罩，增大了過流面積，減少了流阻，提高了油流的攜砂能力，從而避免了閥球卡阻和流道堵塞事故的發(fā)生。同時(shí)，有利于稠油進(jìn)入泵筒，增加了泵的充滿系數(shù)。

4、常規(guī)抽稠泵在斜井和水平井中使用時(shí)，受重力分力的影響，柱塞和泵筒偏磨嚴(yán)重。本實(shí)用新型在上部柱塞中心通道內(nèi)設(shè)計(jì)了柱塞旋轉(zhuǎn)器，在固定閥組件上端設(shè)計(jì)了泵筒旋轉(zhuǎn)器，在每個(gè)沖程中，柱塞旋轉(zhuǎn)器會(huì)帶動(dòng)上部柱塞機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，泵筒旋轉(zhuǎn)器會(huì)帶動(dòng)固定閥和下部泵筒機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，通過這種機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)，使得柱塞與泵筒保持均勻磨損，消除了泵筒與柱塞的偏磨現(xiàn)象。

5、常規(guī)的抽稠泵工作時(shí)，由于游動(dòng)閥和固定閥不能自由旋轉(zhuǎn)，閥與閥座的密封凡爾線位置固定，在砂粒等雜質(zhì)的作用下，密封凡爾線容易磨損和刺漏，造成閥副失效。而本實(shí)用新型中，固定閥會(huì)隨著下部泵筒轉(zhuǎn)動(dòng)，游動(dòng)閥座會(huì)隨著上部柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)，使得閥與閥座的密封凡爾線能夠均勻磨損，從而延長了檢泵周期，提高了生產(chǎn)效率。