液压反馈稠油泵的制作方法

专利名称：液压反馈稠油泵的制作方法技术领域：本实用新型是一种稠油泵，用于稠油井，尤其适用于蒸汽热力开采的稠油井中。目前国内使用的一种液压反馈稠油泵，底部没有固定凡尔，上、下各有一个长度相等，内径相异的泵筒和长度相等，外径相异的活塞，两活塞之间有一细长空心杆，两游动阀之间开有侧向通孔，该通孔与两泵筒之间的环形腔连通。这种泵能实现注蒸汽后不起出抽油管柱就可以抽油，且下行程具有液压反馈作用。但是它的进油通道是下活塞内腔和空心杆内孔，由于下活塞内腔和空心杆内孔直径很小，且进油通道过长(进油通道长度大于泵的冲程长度加活塞长度)，使井液进入泵的环形腔时阻力大，不仅影响转抽后连喷带抽的效果，还影响泵的充满度，使泵效降低。又因泵的环形腔下端存在一个液体静止区，油中含沙容易沉淀，造成砂卡。两活塞进入泵筒时，因活塞是空心的，对中斜面较小，使对中性不理想，容易造成空心杆弯曲。这种泵还因泵体过长，分上、下两部分，还需现场对接，给运输和作业带来不便。本实用新型的目的就是要提供一种改进的深井泵，不仅保持上述泵的液压反馈作用和不起抽油管柱就可进行泵抽的优点，而且要克服上述泵进油阻力大的缺点，以及抽油过程中砂卡、柱塞进入泵筒时对中性差等问题。本实用新型的目的通过以下方案来实现为克服泵的进油阻力大的缺点，本实用新型采用一种特殊结构耐高温材料构成的进油阀，在进油阀周围沿轴向有若干个进油孔，孔内装有耐高温密封件，不但能扩大进油流道面积，还能承耐蒸汽高温。另一改进是将下泵筒改为密封短节，让吸入泵筒内的液体从密封短节顶端流过，在密封短节顶部形成紊流区，避免沉砂造成下柱塞卡死。还将下柱塞改为光滑实心柱体，其下端为导向锥，对下柱塞进入泵筒有利。图1是液压反馈稠油泵整体结构剖视图。图2是该稠油泵注蒸汽时的示意图。以下结合附图作详细说明泵筒(3)接在油管(1)下端，泵筒(3)与密封短节(20)之间装有一个由耐高温材料构成的进油阀(8)，密封短节(20)的下端接有接箍(21)和尾管(24)；柱塞(5)上端接有柱塞上接头(4)和抽油杆(2)，柱塞(5)下端接有出油阀罩(6)，球座付(7)装在出油阀罩(6)内，压紧接头(9)装在出油阀罩(6)的下端，压紧接头(9)中间开有出油孔(10)；长光杆接在压紧接头(9)的下端。本实用新型设计的进油阀(8)装在泵筒(3)与密封短节(20)之间，由耐高温材料构成。进油阀的阀体(11)在其内圆与外圆之间分布多个平行于轴线的进油孔(16)，这些进油孔与泵的环形腔相连通，每个进油孔内依次装有钢球(12)、球座(13)、耐高温石墨密封件(14)、压环(15)。阀体(11)的下端外圆上装有压帽(17)；阀体(11)的下端外圆和下端内圆是互为反旋螺纹。钢球、球座等金属部件可用铬基钢制成。改进的下泵筒为密封短节(20)，该密封短节是个短泵筒，其长度为0.5－1.2米。密封短节(20)靠近上端有多个均匀分布沿轴向的矩形槽(19)；稳钉(18)装在压帽(17)的下端，并顶在矩形槽(19)的底部。这样通过压帽(17)的左螺纹，密封短节(20)的右螺纹，稳钉(18)和矩形槽(19)，使密封短节和压帽相互锁住，因此压帽(17)压着高温密封件(14)就不会松动，密封短节(20)也不会从阀体(11)中脱扣或松动。长光杆(22)是对下柱塞的改进，由光滑的实心圆柱体制成，其长度与泵的冲程有关，长光杆下端为导向锥(23)，有助于柱塞进入泵筒时导向。上冲程阶段由泵筒(3)、密封短节(20)、柱塞(5)和长光杆(22)组成的环形泵腔逐渐增大，环形泵腔压力小于套管内液体沽Γ智颍 2)开启，井液从进油孔(16)进入环形腔中。下冲程阶段环形腔逐渐缩小，其压力增高，球座付(7)打开，环形腔中的液体经出油孔(10)和打开的球座付(7)、柱塞(5)内腔排到油管中。根据柱塞和长光杆所受液体压力计算，在柱塞和长光杆上作用了一个向下的合力，该合力的大小等于长光杆的截面积乘以油管压力与套管压力之差，这个合力称之为液压反馈力，它有助于抽油杆在稠油中的下行，避免抽油杆受较大稠油阻力而产生的弯曲现象。如图2所示注蒸汽前可以把该泵下到井下，将柱塞(5)提出泵筒(3)；长光杆(22)提出密封短节(20)，就可为蒸汽提供一个从油管通往油层的通道。注完蒸汽后要进行泵抽时，将柱塞与长光杆落到底，提好防冲距，就可进行泵抽。这种采油工艺称之为不动管柱转抽工艺。这种采油工艺可以减小井下原油的热损失，延长转抽后的高峰产油期，且可以减小作业量，避免高温作业的危险。由于该泵设计了进油阀，使其扩大了进油流道面积，从而减小了进油阻力，这不仅有助于转抽后连喷带抽的效果，并有助于提高泵的充满度和泵效。该泵井液经进油孔从泵的环形腔底端进入泵环形腔内，所以环形腔底部处于紊流状态，井液的砂粒不容易沉积，可减少密封短节砂卡现象发生。且该泵泵体较短，便于运输和作业。权利要求1.一种用于稠油开采的液压反馈稠油泵，主要由泵筒(3)、柱塞上接头(4)、柱塞(5)、出油阀罩(6)、球座付(7)、进油阀(8)、压紧接头(9)、密封短节(20)及长光杆(22)组成，其特征在于A.泵筒(3)与密封短节(20)之间装有一个由耐高温材料构成的进油阀(8)，其阀体(11)在其内圆外圆之间分布多个平行于轴线的进油孔(16)，进油孔(16)内依次装有钢球(12)、球座(13)、耐高温密封件(14)、压环(15)；阀体(11)的下端外圆上装有压帽(17)；阀体(11)的下端外圆和下端内圆是互为反旋螺纹；B.密封短节(20)装在阀体(11)的内圆上，其长度为0.5-1.2米，密封短节靠近上端有多个沿轴向均匀分布的矩形槽(19)；稳钉(18)装在压帽(17)的下端，并顶在矩形槽(19)的底部；C.长光杆(22)是一个光滑的实心圆柱体，其长度与泵的冲程有关，其下端为导向锥(23)。专利摘要本实用新型提供用于稠油开采的液压反馈稠油泵，由泵筒、柱塞、出油阀罩、进油阀、压紧接头、密封短节及长光杆组成。其泵筒与密封短节之间装有一个进油阀，阀体在其内外圆之间分布多个平行于轴线的进油孔；阀体的内圆上装有密封短节，其上端有多个沿轴向均匀分布的矩形槽；该泵下端装有光滑实心柱体的长光杆。这种泵不仅可使进油通道扩大，减小了进油阻力，且避免抽油杆发生弯曲，又因泵体较短，便于运输和现场作业。文档编号F04B47/00GK2052066SQ8920135公开日1990年1月31日 申请日期1989年2月4日 优先权日1989年2月4日发明者孟宪明, 尹郑建 申请人:河南石油勘探局采油工艺研究所