CN111594107A - 一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵，包括双通道泵管和柱塞总成；双通道泵管包括上接箍、外泵管、内泵管及注汽阀总成；内泵管与外泵管之间设置有注汽管道，注汽管道通过上接箍、注汽孔分别与上油管、下油管贯通；柱塞总成包括中心拉杆、上柱塞总成、下柱塞、强制密封阀、出油阀总成、下密封泵筒总成和下限位接头。本发明中还公开了一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵的使用方法。本发明能够延长了抽油泵的工作寿命，现场操作简单且可靠性高，不易失效，降低了抽油成本，具有较高的经济效益及实用价值。

Description

一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵及其使用方法

技术领域

本发明涉及油田注汽抽油工具技术领域，尤其涉及一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵及其使用方法。

背景技术

目前，国内油田在稠油井开采过程中，为提高采收率，经常采用注蒸汽降粘措施，在注蒸汽时温度较高以及受水质影响，长时间通过主管注汽后会对井下抽油泵造成影响。现有的，通常会采用如下两种操作方式，进行注汽操作，具体如下：

第一种，采用注采抽油泵通过下放抽油杆柱来注汽，此种抽油泵结构为在泵筒上开有注汽孔，正常工作时上提一定的防冲距，保证工作过程中有效密封段，当在注汽时，通过下放杆柱使柱塞总成处于碰泵状态，此时露出了泵筒上的注汽孔，可以实现从井口经过油管，通过泵筒上注汽口注入井底。但存在的问题是，因抽油通道和注汽通道均通过泵筒，在长时间注汽时，泵筒密封段会出现结垢，以及会在柱塞上出油接头处存在垢砂堆积，再次起抽时会存在卡泵问题。会造成抽油井频繁作业，使检泵周期缩短，开采成本增加。

公布号为CN 107664027 A的中国发明专利，公开了第二种注汽方式，其中，具体公开了：“在上支撑管内密封安装有能将径向注汽孔与密封工作管柱内腔封隔的进油注汽转换芯轴筒，在进油注汽转换芯轴筒的上端固定安装有能与打捞头之间实现脱接的打捞套筒。”

上述发明专利中，采用注汽两通道抽油泵通过上提抽油杆柱来实现注汽，此种抽油泵，在结构上通过可打捞式固定阀总成来实现正常抽油工作或注汽，虽说实现了抽油通道与注汽通道分开，但是其在注汽时，需要通过碰泵，将柱塞总成下部的轨道槽脱接器与固定阀对接来，从而实现将固定阀提出，这种结构在此抽油泵运行一段时间后，由于柱塞轨道槽脱接器会存在结垢、井下泵弯曲等问题，在碰泵对接操作时，其现场操作复杂且存在可靠性不高，易失效等问题，若失效就不能实现注汽作业，影响了产品的使用寿命，增加了抽油成本。

为防止在进行注汽时，泵筒密封段会出现结垢，以及会在柱塞上出油接头处存在垢砂堆积，再次起抽时会存在卡泵等问题，及降低现场操作难度、提高可靠性，因此，亟需一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵，及提供一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵的使用方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵，能够避免在注汽时，由于高温和水质不洁净对泵筒总成内孔和柱塞总成外表面因结垢问题，造成卡泵的影响，提高了产品的可靠性，延长了抽油泵的工作寿命；同时，现场操作简单且存在可靠性高，不易失效，降低了抽油成本，具有较高的经济效益及实用价值。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵，包括同轴设置于上油管与下油管之间的双通道泵管，和同轴滑动设置于所述双通道泵管的内部且与抽油杆固定连接的柱塞总成；

所述双通道泵管包括自上而下依次设置的上接箍、外泵管、与所述外泵管同轴设置的内泵管及注汽阀总成，所述上接箍与所述上油管之间螺纹连接，所述上接箍的底部内侧与所述外泵管之间固定连接，所述内泵管、所述外泵管的底端均与所述注汽阀总成固定连接，所述注汽阀总成上开设有若干个注汽孔，所述注汽阀总成的底部内侧与所述下油管之间螺纹连接；

所述内泵管的外壁顶端与所述外泵管的内壁之间设置有扶正套，所述内泵管与所述外泵管之间设置有注汽管道，所述注汽管道通过所述上接箍、所述注汽孔分别与所述上油管、所述下油管贯通；

所述柱塞总成包括与所述抽油杆通过连接座固定连接的中心拉杆，所述中心拉杆同轴设置于上柱塞总成的内部，所述上柱塞总成的上部设置有出油孔，所述中心拉杆的底部固定连接有内部中空的下柱塞，所述下柱塞与所述中心拉杆之间自上而下依次设置有强制密封阀及出油阀总成，所述下柱塞的下部滑动设置于下密封泵筒总成的内部，所述下柱塞的底端外侧与环形下限位接头固定连接；

所述下限位接头的外径大于所述下密封泵筒总成的外径；

所述下密封泵筒总成上设置有密封皮碗总成，所述密封皮碗总成与所述注汽阀总成的内壁配合，对所述注汽孔进行密封，完成抽油和注汽工序。

优选的,所述注汽阀总成包括：

与所述内泵筒的底端固定连接的内泵筒承载面，所述内泵筒承载面的外侧凸设有环形延伸部，所述环形延伸部的内壁与所述内泵筒的外壁贴合，所述内泵筒承载面的内侧斜向轴线延伸形成第一限位支承面，所述第一限位支承面用于限定下密封泵筒总成的位置；

与所述外泵筒的底端固定连接的外泵筒承载面，所述外泵筒承载面的内侧向上延伸形成环形抵靠台，所述环形抵靠台的外径大于所述环形延伸部的外径，所述外泵筒承载面的外壁与所述外泵筒的外壁处于同一平面；

所述注汽阀总成的外壁上侧斜向轴线延伸形成导流面；

所述注汽阀总成的内壁凹设有锁紧卡槽，所述锁紧卡槽位于所述第一限位支承面与所述导流面之间。

优选的,所述第一限位支承面与所述轴线之间形成第一夹角，所述第一夹角的角度范围为45°-65°。

优选的,所述导流面与所述轴线之间形成第二夹角，所述第二夹角的角度范围为45°-65°。

优选的,所述下密封泵筒总成包括下密封泵筒本体；

所述下密封泵筒本体的外侧自上而下依次设置有限位支承、锁紧卡套、所述密封皮碗总成、楔形凸台和压紧接头；

所述限位支承的外侧底部斜向轴线延伸形成第二限位支承面；

所述密封皮碗总成包括上皮碗总成和下皮碗总成，所述上皮碗总成通过支撑座圈设置于所述下密封泵筒本体的外侧且位于所述楔形凸台和所述锁紧卡套之间，所述下皮碗总成通过锁紧座圈设置于所述下密封泵筒本体的外侧且位于所述楔形凸台和所述压紧接头之间；

所述楔形凸台的外径小于所述密封皮碗总成的外径，所述楔形凸台的高度大于所述注汽孔的高度，所述楔形凸台与所述注汽孔的位置一一对应；

所述下限位接头的外径大于所述下密封泵筒本体的外径且小于所述密封皮碗总成的外径。

优选的,所述连接座包括阻挡部和凸起部；

所述阻挡部的外径大于所述上柱塞总成的内径且位于所述上柱塞总成的外部上方；

所述凸起部的外径与所述上柱塞总成的内径一致且滑动设置于所述上柱塞总成的内腔内。

优选的，所述上柱塞总成包括上柱塞本体及固定设置于所述上柱塞本体底部的密封座，所述密封座的底部设置有与所述强制密封阀贴合的密封面；

所述上柱塞本体的顶部设置有所述出油孔；

所述上柱塞总成的高度小于所述阻挡部的底面到所述强制密封阀的顶面之间的距离，且所述上柱塞总成的高度大于所述凸起部的底面到所述强制密封阀的顶面之间的距离。

优选的,所述出油阀总成包括与所述中心拉杆底部固定连接的出油接头，所述出油接头的内部安装有游动阀副。

本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵的使用方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵的使用方法，按下述步骤进行：

步骤1，安装，包括如下步骤：

步骤11，将注汽阀总成与下油管螺纹连接，并随下油管下放至油井中预定的泵挂位置；

步骤12，中心拉杆带动柱塞总成下放至内泵管的内部，将中心拉杆的顶部与抽油杆固定连接，并探底，上接箍与上油管螺纹连接；

步骤13，抽油杆上提带动上柱塞总成上移，下放，完成碰泵操作，实现下密封泵筒总成与注汽阀总成之间密封，即注汽孔处于密封状态；

步骤14，井口试压，确保密封可靠，若密封可靠，则进行步骤15，若密封不可靠，则继续进行步骤13；

步骤15，上提抽油杆，带动上柱塞总成上移，设定防冲距；

步骤2，抽油，包括如下步骤：

步骤21，上冲程，即：

中心拉杆带动上柱塞总成上移，到达上冲程的上止点位置；

上移过程中，上柱塞总成与强制密封阀之间处于密封状态，下油管中的原油经下限位接头、下柱塞的内部进入出油阀总成，并通过出油阀总成进入上柱塞总成与注汽阀总成之间形成的环形腔室中，暂存，直至上冲程结束；

步骤22，下冲程，即：

中心拉杆带动上柱塞总成下移，到达下冲程的下止点位置；

下移过程中，环形腔室体积减小，压力增大，出油阀总成关闭，上柱塞总成与强制密封阀之间处于开启状态，环形腔室中的原油经出油阀总成、上柱塞总成、出油孔，进入上柱塞总成的上方；

步骤3，注汽，包括如下步骤：

步骤31，抽油杆带动中心拉杆上移，即带动上柱塞总成上移，到达上冲程的上止点位置；

步骤32，上柱塞总成到达上止点位置以后，继续上移设定距离，下限位接头带动下密封泵筒总成上移，注汽孔解除密封状态，注汽管道将上油管与下油管实现贯通，进行蒸汽注汽操作，此时，上柱塞总成与强制密封阀之间处于密封状态，无蒸汽经过。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

通过在本发明中，设置有双通道泵管，双通道泵管中设置有上接箍、注汽阀总成和注汽管道，注汽管道在使用时，将蒸汽从上接箍导入进注汽管道中，并经注汽管道、注汽阀总成进入下油管中，实现注汽操作。

在本操作中，需要注汽时，只需要将柱塞总成中的下柱塞上移，通过下限位接头带动下密封泵筒总成上移，下密封泵筒总成与注汽阀总成解除密封状态，下油管通过注汽孔与注汽通道贯通，实现注汽，相较于原有采用注采抽油泵通过下放抽油杆柱来注汽的第一种注汽方式来说，抽油通道和注汽通道分离，注汽操作中，蒸汽不会通过内泵管，因此，密封段不会出现结垢，上柱塞总成上的出油孔处不会存在垢砂堆积，再次起抽时不会存在卡泵问题，减少抽油井频繁作业，延长检泵周期，降低开采成本；而对于原有采用注汽两通道抽油泵通过上提抽油杆柱来实现注汽的第二种注汽方式来说，在同样抽油通道和注汽通道分离的情况下，本发明在结构上取消了可打捞式固定阀总成的存在，因此，在注汽时，不需要通过碰泵，才能将固定阀进行提出，所以在抽油泵运行一段时间后，不会出现柱塞轨道槽脱接器存在结垢、井下泵弯曲等问题，而且，原有的，在碰泵对接操作时，其现场操作复杂且存在可靠性不高，容易存在失效等问题，本发明中则不会此种情况，本发明中，无固定阀，注汽时，只需上提柱塞总成，下密封泵筒总成与注汽阀总成就能解封， 此时上油管、下油管与井底相连通，实现注汽操作，结构简单，操作方便，可靠性高。

通过在本发明中，注汽阀总成包括内泵筒承载面、环形延伸部、外泵筒承载面、环形抵靠台，能够对内泵筒及外泵筒进行稳定固定，保证了注汽通道的稳定性，同时，注汽阀总成的外壁上侧斜向轴线延伸形成导流面，导流面对经过此处的蒸汽进行导流，延缓注汽速率，保证注汽平稳进行。

注汽阀总成的内壁凹设有锁紧卡槽，锁紧卡槽与下密封泵筒总成上的锁紧卡套配合使用，同时，第一限位支承面与下密封泵筒总成上的第二限位支承面配合，对下密封泵筒总成进行锁止限位，操作方便，结构简单。

通过在本发明中，下密封泵筒总成上设置有密封皮碗总成，包括上皮碗总成和下皮碗总成，上皮碗总成对位于楔形凸台上方的区域进行密封，下皮碗总成对位于楔形凸台下方的区域进行密封，在密封状态下，楔形凸台的位置与注汽孔对应，因此，上皮碗总成与下皮碗总成对注汽孔进行上下两方向的密封，提高了密封效果。

楔形凸台的外径小于密封皮碗总成的外径，楔形凸台的高度大于注汽孔的高度。进一步的，楔形凸台保证了密封皮碗总成的密封效果，同时，也对注汽孔进行更好的密封和阻挡。

采用密封皮碗总成与锁紧卡套组合式结构，其耐高温、锁紧密封可靠性高。

通过在本发明中，连接座包括阻挡部和凸起部，阻挡部的外径大于上柱塞总成的内径且位于上柱塞总成的外部上方，凸起部的外径与上柱塞总成的内径一致且滑动设置于上柱塞总成的内腔内。上柱塞总成的高度小于阻挡部的底面到强制密封阀的顶面之间的距离，且上柱塞总成的高度大于凸起部的底面到强制密封阀的顶面之间的距离。上柱塞总成的高度处于两距离之间，能够使本发明在上冲程时，既保证了密封座与强制密封阀之间的密封效果，又不会使凸起部滑出上柱塞本体的内部；而本发明在下冲程时，则会通过阻挡部阻挡上柱塞本体的顶部向下运动，此时密封座与强制密封阀之间具有一定间隙，便于原油由上柱塞总成与注汽阀总成之间形成的环形腔室中，经出油孔进入上柱塞本体的上方，保证了上冲程及下冲程的正常有序进行，可靠性高、不易失效。

综上所述，本发明提供的一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵及其使用方法，能够避免在注汽时，由于高温和水质不洁净对泵筒总成内孔和柱塞总成外表面因结垢问题，造成卡泵的影响，提高了产品的可靠性，延长了抽油泵的工作寿命；同时，现场操作简单且存在可靠性高，不易失效，降低了抽油成本，具有较高的经济效益及实用价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1中柱塞总成的结构示意图；

图3是图2中的A部放大图；

图4是图2中下密封泵筒总成的结构示意图；

图5是图1中注汽阀总成与内泵筒、外泵筒固定连接时的结构示意图；

图6是图5中注汽阀总成的结构示意图；

图7是本发明中柱塞总成位于上冲程的上止点时的位置示意图；

图8是本发明中柱塞总成位于下冲程的下止点时的位置示意图；

图9是本发明中进行注汽时的柱塞总成的位置示意图；

图中：

1-上油管、2-下油管、3-双通道泵管、31-上接箍、32-外泵管、33-内泵管、34-扶正套、35-注汽管道、4-柱塞总成、41-中心拉杆、42-上柱塞总成、421-出油孔、422-上柱塞本体、423-密封座、424-密封面、43-下柱塞、44-强制密封阀、45-出油阀总成、451-出油接头、452-游动阀副、46-下密封泵筒总成、461-下密封泵筒本体、462-限位支承、463-锁紧卡套、464-楔形凸台、465-压紧接头、466-第二限位支承面、467-支撑座圈、468-锁紧座圈、47-下限位接头、48-密封皮碗总成、481-上皮碗总成、482-下皮碗总成、49-连接座、491-阻挡部、492-凸起部、5-注汽阀总成、51-注汽孔、52-内泵筒承载面、53-环形延伸部、54-第一限位支承面、55-外泵筒承载面、56-环形抵靠台、57-导流面、58-锁紧卡槽、6-抽油杆、7-环形腔室；

L1表示环形抵靠台的外径；

L2表示环型延伸部的外径；

L3表示上柱塞总成的高度；

L4表示阻挡部的底面到强制密封阀的顶面之间的距离；

L5表示凸起部的底面到强制密封阀的顶面之间的距离；

L6表示楔形凸台的外径；

L7表示密封皮碗总成的外径；

L8表示楔形凸台的高度；

L9表示注汽孔的高度；

L10下限位接头的外径；

图中实线箭头表示注汽时蒸汽的运动轨迹。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图9所示，本发明包括同轴设置于上油管1与下油管2之间的双通道泵管3，和同轴滑动设置于双通道泵管3的内部且与抽油杆6固定连接的柱塞总成4。

双通道泵管3包括自上而下依次设置的上接箍31、外泵管32、与外泵管32同轴设置的内泵管33及注汽阀总成5，上接箍31与上油管1之间螺纹连接，上接箍31的底部内侧与外泵管32之间固定连接，内泵管33、外泵管32的底端均与注汽阀总成5固定连接，注汽阀总成5上开设有若干个注汽孔51，注汽阀总成5的底部内侧与下油管2之间螺纹连接。优选的，注汽孔51的数量为4个、6个、8个或10个，沿注汽阀总成5的外壁周向均匀排列。

内泵管33的外壁顶端与外泵管32的内壁之间设置有扶正套34，内泵管33与外泵管32之间设置有注汽管道35，注汽管道35通过上接箍31、注汽孔51分别与上油管1、下油管2贯通；具体的，注汽管道35主要实现：在进行蒸汽注汽操作时，高温蒸汽经过注汽管道35、注汽孔51向下进入下油管2中，直至进入井底，完成注汽操作。

柱塞总成4包括与抽油杆6通过连接座49固定连接的中心拉杆41，中心拉杆41同轴设置于上柱塞总成42的内部，上柱塞总成42的上部设置有出油孔421，中心拉杆41的底部固定连接有内部中空的下柱塞43，下柱塞43与中心拉杆41之间自上而下依次设置有强制密封阀44及出油阀总成45，下柱塞43的下部滑动设置于下密封泵筒总成46的内部，下柱塞43的底端外侧与环形下限位接头47固定连接。

下柱塞43的内径和环形下限位接头47的内径一直，在本发明进行抽油操作时，不会影响进油速率，防止对出油阀总成45造成损害。

下密封泵筒总成46上设置有密封皮碗总成48，密封皮碗总成48与注汽阀总成5的内壁配合，对注汽孔51进行密封，完成抽油和注汽工序。

本发明在使用时，通过将本发明安装于油井中，中心拉杆41与抽油杆6固定连接，中心拉杆41在抽油杆6带动下，带动柱塞总成4上移，上移一定距离以后，下放，完成碰泵操作，实现下密封泵筒总成46与注汽阀总成5之间密封，即对注汽孔51实现密封，密封操作完成以后，井口试压，确保密封可靠，试压结束以后，开始进行抽油操作。

抽油时，包括上冲程及下冲程两个步骤。具体的，上冲程时，抽油杆6带动中心拉杆41上移，在强制密封阀44的作用下，带动上柱塞总成42上移，强制密封阀44与上柱塞总成42的底面处于密封状态，环形腔室7体积增大，压力减小，下油管2中的原油经下限位接头47进入下柱塞43的内腔中，并经出油阀总成45进入环形腔室7中，暂存，直至上冲程结束，即中心拉杆41带动上柱塞总成42上移到达上冲程的上止点位置，完成上冲程步骤；下冲程时，抽油杆6带动中心拉杆41下移，在连接座49的作用下，带动上柱塞总成42向下移动，强制密封阀44与上柱塞总成42的底面处于开启状态，强制密封阀44与上柱塞总成的底面之间具有一定间隙，此时环形腔室7体积减小，压力增大，环形腔室7中暂存的原油，经上柱塞总成42的内腔、出油孔421进入上柱塞总成42的上方，位于内泵管33的内腔中，直至下冲程结束，即中心拉杆41带动上柱塞总成42下移到达下冲程的下止点位置，完成下冲程步骤，下冲程完成以后，继续进行上冲程操作，下油管2中的原油进入环形腔室7中，而上柱塞总成42上方的原油经内泵筒33的内腔进入上油管1中，实现抽油操作。

抽油一段时间以后，需要进行注汽操作，将高温蒸汽注入油井中，对稠油降粘，提高生产率。具体的，进行注汽操作时，抽油杆6带动中心拉杆41上移，带动上柱塞总成42上移，到达上冲程操作中的上止点位置，然后继续上移设定距离，此时，由于下限位接头47与下密封泵筒总成46抵靠在一起，下限位接头47带动下密封泵筒总成46上移，下密封泵筒总成46上移的过程中，注汽孔51实现解除密封状态，注汽管道35通过注汽孔51实现与下油管2的贯通，此时，上油管1与下油管2之间是贯通状态，即可实现将蒸汽通过井口经上油管1、注汽管道35、注汽孔51到达下油管2的内腔中，直至注入井底，实现注汽功能；此时，上柱塞总成42与强制密封阀44之间处于密封状态，蒸汽不会流经上柱塞总成42的内腔，实现了将抽油工作通道与注汽通道分开。

在本发明中，需要注汽时，只需要将柱塞总成4中的下柱塞43上移，通过下限位接头47带动下密封泵筒总成46上移，下密封泵筒总成46与注汽阀总成5解除密封状态，下油管2通过注汽孔51与注汽通道35贯通，实现注汽，相较于原有采用注采抽油泵通过下放抽油杆6柱来注汽的第一种注汽方式来说，抽油通道和注汽通道35分离，注汽操作中，蒸汽不会通过内泵管33，因此，密封段不会出现结垢，上柱塞总成42上的出油孔421处不会存在垢砂堆积，再次起抽时不会存在卡泵问题，减少抽油井频繁作业，延长检泵周期，降低开采成本；而对于原有采用注汽两通道抽油泵通过上提抽油杆柱来实现注汽的第二种注汽方式来说，在同样抽油通道和注汽通道35分离的情况下，本发明在结构上取消了可打捞式固定阀总成的存在，因此，在注汽时，不需要通过碰泵，才能将固定阀进行提出，所以在抽油泵运行一段时间后，不会出现柱塞轨道槽脱接器存在结垢、井下泵弯曲等问题，而且，原有的，在碰泵对接操作时，其现场操作复杂且存在可靠性不高，容易存在失效等问题，本发明中则不会此种情况，本发明中，无固定阀，注汽时，只需上提柱塞总成4，下密封泵筒总成46与注汽阀总成5就能解封， 此时上油管1、下油管2与井底相连通，实现注汽操作，结构简单，操作方便，可靠性高。

如图5和图6所示，本发明中，注汽阀总成5包括：

与内泵筒33的底端固定连接的内泵筒承载面52，内泵筒承载面52的外侧凸设有环形延伸部53，环形延伸部53的内壁与内泵筒33的外壁贴合，内泵筒承载面52的内侧斜向轴线延伸形成第一限位支承面54，第一限位支承面54用于限定下密封泵筒总成46的位置。

与外泵筒32的底端固定连接的外泵筒承载面55，外泵筒承载面55的内侧向上延伸形成环形抵靠台56，环形抵靠台56的外径L1大于环形延伸部53的外径L2，外泵筒承载面55的外壁与外泵筒32的外壁处于同一平面。

注汽阀总成5的外壁上侧斜向轴线延伸形成导流面57；

注汽阀总成5的内壁凹设有锁紧卡槽58，锁紧卡槽位于第一限位支承面54与导流面57之间。

第一限位支承面54与轴线之间形成第一夹角α，第一夹角α的角度范围为45°-65°。

导流面57与轴线之间形成第二夹角β，第二夹角β的角度范围为45°-65°。

通过在本发明中，注汽阀总成5包括内泵筒承载面52、环形延伸部53、外泵筒承载面55、环形抵靠台56，能够对内泵筒33及外泵筒32进行稳定固定，保证了注汽通道35的稳定性，同时，注汽阀总成5的外壁上侧斜向轴线延伸形成导流面57，导流面57对经过此处的蒸汽进行导流，延缓注汽速率，保证注汽平稳进行。

注汽阀总成5的内壁凹设有锁紧卡槽58，锁紧卡槽58与下密封泵筒总成46上的锁紧卡套463配合使用，同时，第一限位支承面54与下密封泵筒总成46上的第二限位支承面466配合，对下密封泵筒总成46进行锁止限位，操作方便，结构简单。

如图4和图5所示，本发明中,下密封泵筒总成46包括下密封泵筒本体461。

下密封泵筒本体461的外侧自上而下依次设置有限位支承462、锁紧卡套463、密封皮碗总成48、楔形凸台464和压紧接头465。

限位支承462的外侧底部斜向轴线延伸形成第二限位支承面466，第二限位支承面466与轴线之间形成的夹角与第一夹角α的角度一致，相互配合使用。

密封皮碗总成48包括上皮碗总成481和下皮碗总成482，上皮碗总成481通过支撑座圈467设置于下密封泵筒本体461的外侧且位于楔形凸台464和锁紧卡套463之间，下皮碗总成482通过锁紧座圈468设置于下密封泵筒本体461的外侧且位于楔形凸台464和压紧接头465之间。

楔形凸台464的外径L6小于密封皮碗总成48的外径L7，楔形凸台464的高度L8大于注汽孔51的高度L9，楔形凸台464与注汽孔51的位置一一对应。

下限位接头47的外径L10大于下密封泵筒本体461的外径L11且小于密封皮碗总成48的外径L7。

通过在本发明中，下密封泵筒总成46上设置有密封皮碗总成48，密封皮碗总成48包括上皮碗总成481和下皮碗总成481，上皮碗总成481对位于楔形凸台464上方的区域进行密封，下皮碗总成481对位于楔形凸台464下方的区域进行密封，在密封状态下，楔形凸台464的位置与注汽孔51对应，因此，上皮碗总成481与下皮碗总成481对注汽孔51进行上下两方向的密封，提高了密封效果。

楔形凸台464的外径L6小于密封皮碗总成48的外径L7，楔形凸台464的高度L8大于注汽孔51的高度L9。进一步的，楔形凸台464保证了密封皮碗总成48的密封效果，同时，也对注汽孔51进行更好的密封和阻挡。

采用密封皮碗总成48与锁紧卡套463组合式结构，其耐高温、锁紧密封可靠性高。

如图2和图3所示，本发明中,连接座49包括阻挡部491和凸起部492。

阻挡部491的外径大于上柱塞总成42的内径且位于上柱塞总成42的外部上方。

凸起部492的外径与上柱塞总成42的内径一致且滑动设置于上柱塞总成42的内腔内。

上柱塞总成42包括上柱塞本体422及固定设置于上柱塞本体422底部的密封座423，密封座423的底部设置有与强制密封阀44贴合的密封面424。

上柱塞本体422的顶部设置有出油孔421。

上柱塞总成42的高度L3小于阻挡部491的底面到强制密封阀44的顶面之间的距离L4，且上柱塞总成42的高度L3大于凸起部492的底面到强制密封阀44的顶面之间的距离L5。

通过在本发明中，连接座49包括阻挡部491和凸起部492，阻挡部491的外径大于上柱塞总成42的内径且位于上柱塞总成42的外部上方，凸起部492的外径与上柱塞总成42的内径一致且滑动设置于上柱塞总成42的内腔内。上柱塞总成42的高度小于阻挡部491的底面到强制密封阀44的顶面之间的距离L4，且上柱塞总成42的高度L3大于凸起部492的底面到强制密封阀44的顶面之间的距离L5。上柱塞总成42的高度L3处于两距离（L4和L5）之间，能够使本发明在上冲程时，既保证了密封座423与强制密封阀44之间的密封效果，又不会使凸起部492滑出上柱塞本体422的内部；而本发明在下冲程时，则会通过阻挡部491阻挡上柱塞本体422的顶部向下运动，此时密封座423与强制密封阀44之间具有一定间隙，便于原油由上柱塞总成42与注汽阀总成5之间形成的环形腔室7中，经出油孔421进入上柱塞本体422的上方，保证了上冲程及下冲程的正常有序进行，可靠性高、不易失效。

如图2所示，本发明中,出油阀总成45包括与中心拉杆41底部固定连接的出油接头451，出油接头451的内部安装有游动阀副452。出油接头451和游动阀副452，为本申请人在之前申请的专利文件中公开的技术方案，属于公知技术，在此不再赘述。

如图1、图2、图7至图9所示，本发明提供了一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵的使用方法，按下述步骤进行：

步骤1，安装，包括如下步骤：

步骤11，将注汽阀总成与下油管螺纹连接，并随下油管下放至油井中预定的泵挂位置；

步骤12，中心拉杆带动柱塞总成下放至内泵管的内部，将中心拉杆的顶部与抽油杆固定连接，并探底，上接箍与上油管螺纹连接；

步骤13，抽油杆上提带动上柱塞总成上移，下放，完成碰泵操作，实现下密封泵筒总成与注汽阀总成之间密封，即注汽孔处于密封状态；

步骤14，井口试压，确保密封可靠，若密封可靠，则进行步骤15，若密封不可靠，则继续进行步骤13；

步骤15，上提抽油杆，带动上柱塞总成上移，设定防冲距；

步骤2，抽油，包括如下步骤：

步骤21，上冲程，即：

中心拉杆带动上柱塞总成上移，到达上冲程的上止点位置；

上移过程中，上柱塞总成与强制密封阀之间处于密封状态，下油管中的原油经下限位接头、下柱塞的内部进入出油阀总成，并通过出油阀总成进入上柱塞总成与注汽阀总成之间形成的环形腔室中，暂存，直至上冲程结束；

步骤22，下冲程，即：

中心拉杆带动上柱塞总成下移，到达下冲程的下止点位置；

下移过程中，环形腔室体积减小，压力增大，出油阀总成关闭，上柱塞总成与强制密封阀之间处于开启状态，环形腔室中的原油经出油阀总成、上柱塞总成、出油孔，进入上柱塞总成的上方；

步骤3，注汽，包括如下步骤：

步骤31，抽油杆带动中心拉杆上移，即带动上柱塞总成上移，到达上冲程的上止点位置；

步骤32，上柱塞总成到达上止点位置以后，继续上移设定距离，下限位接头带动下密封泵筒总成上移，注汽孔解除密封状态，注汽管道将上油管与下油管实现贯通，进行蒸汽注汽操作，此时，上柱塞总成与强制密封阀之间处于密封状态，无蒸汽经过。

综上所述，本发明提供的一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵及其使用方法，能够避免在注汽时，由于高温和水质不洁净对泵筒总成内孔和柱塞总成外表面因结垢问题，造成卡泵的影响，提高了产品的可靠性，延长了抽油泵的工作寿命；同时，现场操作简单且存在可靠性高，不易失效，降低了抽油成本，具有较高的经济效益及实用价值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵，其特征在于,包括同轴设置于上油管与下油管之间的双通道泵管，和同轴滑动设置于所述双通道泵管的内部且与抽油杆固定连接的柱塞总成；

所述双通道泵管包括自上而下依次设置的上接箍、外泵管、与所述外泵管同轴设置的内泵管及注汽阀总成，所述上接箍与所述上油管之间螺纹连接，所述上接箍的底部内侧与所述外泵管之间固定连接，所述内泵管、所述外泵管的底端均与所述注汽阀总成固定连接，所述注汽阀总成上开设有若干个注汽孔，所述注汽阀总成的底部内侧与所述下油管之间螺纹连接；

所述内泵管的外壁顶端与所述外泵管的内壁之间设置有扶正套，所述内泵管与所述外泵管之间设置有注汽管道，所述注汽管道通过所述上接箍、所述注汽孔分别与所述上油管、所述下油管贯通；

所述柱塞总成包括与所述抽油杆通过连接座固定连接的中心拉杆，所述中心拉杆同轴设置于上柱塞总成的内部，所述上柱塞总成的上部设置有出油孔，所述中心拉杆的底部固定连接有内部中空的下柱塞，所述下柱塞与所述中心拉杆之间自上而下依次设置有强制密封阀及出油阀总成，所述下柱塞的下部滑动设置于下密封泵筒总成的内部，所述下柱塞的底端外侧与环形下限位接头固定连接；

所述下密封泵筒总成上设置有密封皮碗总成，所述密封皮碗总成与所述注汽阀总成的内壁配合，对所述注汽孔进行密封，完成抽油和注汽工序。

2.如权利要求1所述的注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵，其特征在于,所述注汽阀总成包括：

与所述内泵筒的底端固定连接的内泵筒承载面，所述内泵筒承载面的外侧凸设有环形延伸部，所述环形延伸部的内壁与所述内泵筒的外壁贴合，所述内泵筒承载面的内侧斜向轴线延伸形成第一限位支承面，所述第一限位支承面用于限定所述下密封泵筒总成的位置；

与所述外泵筒的底端固定连接的外泵筒承载面，所述外泵筒承载面的内侧向上延伸形成环形抵靠台，所述环形抵靠台的外径大于所述环形延伸部的外径，所述外泵筒承载面的外壁与所述外泵筒的外壁处于同一平面；

所述注汽阀总成的外壁上侧斜向轴线延伸形成导流面；

所述注汽阀总成的内壁凹设有锁紧卡槽，所述锁紧卡槽位于所述第一限位支承面与所述导流面之间。

3.如权利要求2所述的注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵，其特征在于,所述第一限位支承面与所述轴线之间形成第一夹角，所述第一夹角的角度范围为45°-65°。

4.如权利要求2所述的注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵，其特征在于,所述导流面与所述轴线之间形成第二夹角，所述第二夹角的角度范围为45°-65°。

5.如权利要求1所述的注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵，其特征在于,所述下密封泵筒总成包括下密封泵筒本体；

所述下密封泵筒本体的外侧自上而下依次设置有限位支承、锁紧卡套、所述密封皮碗总成、楔形凸台和压紧接头；

所述限位支承的外侧底部斜向轴线延伸形成第二限位支承面；

所述密封皮碗总成包括上皮碗总成和下皮碗总成，所述上皮碗总成通过支撑座圈设置于所述下密封泵筒本体的外侧且位于所述楔形凸台和所述锁紧卡套之间，所述下皮碗总成通过锁紧座圈设置于所述下密封泵筒本体的外侧且位于所述楔形凸台和所述压紧接头之间；

所述楔形凸台的外径小于所述密封皮碗总成的外径，所述楔形凸台的高度大于所述注汽孔的高度，所述楔形凸台与所述注汽孔的位置一一对应；

所述下限位接头的外径大于所述下密封泵筒本体的外径且小于所述密封皮碗总成的外径。

6.如权利要求1所述的注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵，其特征在于,

所述连接座包括阻挡部和凸起部；

所述阻挡部的外径大于所述上柱塞总成的内径且位于所述上柱塞总成的外部上方；

所述凸起部的外径与所述上柱塞总成的内径一致且滑动设置于所述上柱塞总成的内腔内。

7.如权利要求6所述的注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵，其特征在于,

所述上柱塞总成包括上柱塞本体及固定设置于所述上柱塞本体底部的密封座，所述密封座的底部设置有与所述强制密封阀贴合的密封面；

所述上柱塞本体的顶部设置有所述出油孔；

所述上柱塞总成的高度小于所述阻挡部的底面到所述强制密封阀的顶面之间的距离，且所述上柱塞总成的高度大于所述凸起部的底面到所述强制密封阀的顶面之间的距离。

8.如权利要求1所述的注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵，其特征在于,所述出油阀总成包括与所述中心拉杆底部固定连接的出油接头，所述出油接头的内部安装有游动阀副。

9.一种根据权利要求1至8任意一项所述的注采双通道反馈式防垢卡抽稠泵的使用方法，按下述步骤进行：

步骤1，安装，包括如下步骤：

步骤11，将注汽阀总成与下油管螺纹连接，并随下油管下放至油井中预定的泵挂位置；

步骤12，中心拉杆带动柱塞总成下放至内泵管的内部，将中心拉杆的顶部与抽油杆固定连接，并探底，上接箍与上油管螺纹连接；

步骤13，抽油杆上提带动上柱塞总成上移，下放，完成碰泵操作，实现下密封泵筒总成与注汽阀总成之间密封，即注汽孔处于密封状态；

步骤14，井口试压，确保密封可靠，若密封可靠，则进行步骤15，若密封不可靠，则继续进行步骤13；

步骤15，上提抽油杆，带动上柱塞总成上移，设定防冲距；

步骤2，抽油，包括如下步骤：

步骤21，上冲程，即：

中心拉杆带动上柱塞总成上移，到达上冲程的上止点位置；

上移过程中，上柱塞总成与强制密封阀之间处于密封状态，下油管中的原油经下限位接头、下柱塞的内部进入出油阀总成，并通过出油阀总成进入上柱塞总成与注汽阀总成之间形成的环形腔室中，暂存，直至上冲程结束；

步骤22，下冲程，即：

中心拉杆带动上柱塞总成下移，到达下冲程的下止点位置；

下移过程中，环形腔室体积减小，压力增大，出油阀总成关闭，上柱塞总成与强制密封阀之间处于开启状态，环形腔室中的原油经出油阀总成、上柱塞总成、出油孔，进入上柱塞总成的上方；

步骤3，注汽，包括如下步骤：

步骤31，抽油杆带动中心拉杆上移，即带动上柱塞总成上移，到达上冲程的上止点位置；

步骤32，上柱塞总成到达上止点位置以后，继续上移设定距离，下限位接头带动下密封泵筒总成上移，注汽孔解除密封状态，注汽管道将上油管与下油管实现贯通，进行蒸汽注汽操作，此时，上柱塞总成与强制密封阀之间处于密封状态，无蒸汽经过。

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