CN204941878U - 防砂抽油泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防砂抽油泵，包括：防砂泵本体，设置在其上端的泵上沉砂机构，以及设置在其下端的泵下沉砂机构；所述泵上沉砂机构，包括沉砂内管，套设在所述沉砂内管外的沉砂外筒，以及罩设在所述沉砂内管上端的密封件，所述沉砂外筒的下端通过双扣接头与所述沉砂内管相连接，并与所述沉砂内管之间形成上沉砂空腔；所述防砂泵本体，包括泵筒，套设在所述泵筒外的外筒，设置在所述泵筒内的柱塞总成，以及连接在所述泵筒下端的阀总成；所述泵下沉砂机构，包括沉砂内管、封堵件，套设在所述沉砂内管***的筛管。本实用新型所述防砂抽油泵，能够有效降低卡泵风险，延长检泵周期。

Description

防砂抽油泵

技术领域

本实用新型涉及一种高含砂油井举升的采油装备，特别涉及一种防砂抽油泵。

背景技术

油田现场部分区块储层岩石成熟度低、胶结疏松、粘土含量高。随着开发时间的延长、受注水、蒸汽冲刷，加之地层压力降低，上述储层岩石骨架容易发生坍塌。此时，作为胶结物的粘土以地层砂、细粉砂及泥浆的形式随原油采出。目前，对于地层砂、细粉砂及泥浆同出的高含砂油井在生产中具有出砂严重、泵效低等特点。

为了解决上述高含砂油井出砂严重、泵效低的问题，目前通常采用沉砂型防砂抽油泵进行作业。所述防砂抽油泵能够将进入泵筒的砂粒，在重力作用下与油液分离后，沉积在沉砂尾管中。然而对于出砂速度快的井，如果单纯地进行沉积，所述沉砂尾管容易被沉满堵死。此时，需要对所述抽油泵进行停抽，检泵，将沉砂尾管中的砂粒取出，再投入使用。总的来说，现有的防砂抽油泵检泵周期较短，不利于提高生产效益。

此外，在生产条件下，随着柱塞的往复运动，将高含砂油吸入抽油泵时，油液中高速移动的砂粒会对抽油泵的阀球阀座、柱塞、泵筒等关键部件进行反复冲击。一但有砂粒卡在阀球和阀座的连接处，在长期反复的高速砂粒冲击下会对阀球和阀座密封接触的位置进行腐蚀并将其刺漏，从而导致阀球、阀座处密封不严，进而泵效变低，甚至不出油，最终会造成油井产量大减。

因此有必要提出一种卡泵风险低，检泵周期长的防砂抽油泵。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防砂抽油泵，能够有效降低卡泵风险，延长检泵周期。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种防砂抽油泵，包括：防砂泵本体，设置在其上端的泵上沉砂机构，以及设置在其下端的泵上沉砂机构；所述泵上沉砂机构，包括沉砂内管，套设在所述沉砂内管外的沉砂外筒，以及罩设在所述沉砂内管上端的密封件，所述沉砂外筒的下端通过双扣接头与所述沉砂内管相连接，并与所述沉砂内管之间形成上沉砂空腔；所述防砂泵本体，包括泵筒，套设在所述泵筒外的外筒，设置在所述泵筒内的柱塞总成，以及连接在所述泵筒下端的阀总成；所述泵下沉砂机构，包括沉砂内管、封堵件，套设在所述沉砂内管***的筛管。

在优选的实施方式中，所述柱塞总成包括柱塞以及连接在所述柱塞上端的抽油杆，所述柱塞的外表面依次设置有第一刮砂槽、第一挡砂件。

在优选的实施方式中，所述柱塞的上端设置有所述第一刮砂槽、第一挡砂件，其下端设置有第二挡砂件、第二刮砂槽。

在优选的实施方式中，所述柱塞的外表面，且位于所述第一挡砂件、第二挡砂件之间，设置有储砂槽。

在优选的实施方式中，所述第一刮砂槽、第二刮砂槽为所述柱塞两端外表面形成的螺旋刮砂槽。

在优选的实施方式中，所述第一挡砂件、第二挡砂件为套设在所述柱塞外表面的弹性挡砂环，其能密封所述柱塞与所述泵筒之间形成的环形间隙。

在优选的实施方式中，所述抽油杆穿设在所述沉砂内管内，并与所述沉砂内管之间形成有环形开口，所述密封件能将所述环形开口封闭。

在优选的实施方式中，所述密封件设置有用于穿设所述抽油杆的穿设口，所述密封件与所述抽油杆之间的配合为过盈配合。

在优选的实施方式中，所述阀总成包括：游动阀、固定阀、分流接头，所述分流接头设置有侧进油孔，所述侧进油孔一端与所述筛管相连通，另一端与所述固定阀相连通；所述分流接头不与所述侧进油孔相连通的位置设置有沉砂通道，所述沉砂通道一端与所述泵筒相连通，另一端与所述沉砂内管相连通。

在优选的实施方式中，所述筛管为整根割缝筛管，其割缝宽度为0.25毫米。

本实用新型的特点和优点是：本实用新型所述防砂抽油泵首先通过设置筛管实现了一次挡砂功能，可有效减少地层砂进入防砂抽油泵，造成卡泵。其次通过在防砂泵本体上设置泵上沉砂机构，特别是在所述沉砂内管上设置密封件，实现对含砂油液的二次挡砂功能。具体的，通过所述密封件将砂粒引入上沉砂空间内，收集在产量较低或油井间关的情况下沉积的泥浆及细粉砂，避免泥质细粉砂下行堆积在抽油泵泵筒上端造成卡泵。再次通过在防砂泵本体下设置泵下沉砂机构，收集沉积进入泵筒的细粉砂。由于经过一次挡砂和二次挡砂，油井出细粉砂量一般较小，最后进入所述泵下沉砂机构相应的量也较少，因此可大幅延长检泵周期。此外，通过在柱塞上设置有刮砂槽、挡砂件、储砂槽，可避免细粉砂泥浆沉积在柱塞及泵筒之间的间隙内造成柱塞磨损或卡泵。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种防砂抽油泵的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中一种防砂抽油泵A-A剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案作详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

本实用新型提供一种防砂抽油泵，能够有效降低卡泵风险，延长检泵周期。

本实用新型中所述的上或下位置是针对防砂抽油泵在进入井下后的使用状态而言的，确切地说，所述防砂抽油泵的上接头位置为上，丝堵位置为下。

请参阅图1，为本实用新型实施例中一种防砂抽油泵的结构示意图。所述防砂抽油泵包括：防砂泵本体5，设置在其上端的泵上沉砂机构2，以及设置在其下端的泵上沉砂机构3。

所述泵上沉砂机构2，包括沉砂内管22，套设在所述沉砂内管22外的沉砂外筒21，以及罩设在所述沉砂内管22上端的密封件23。

所述沉砂外筒21整体上呈中空的筒体，所述中空部分为贯通孔。所述沉砂外筒21的上端连接有上接头1，其下端通过双扣接头24与所述沉砂内管22相连接。

所述沉砂内管22整体上呈中空的管状，所述中空部分为贯通孔。所述沉砂内管22的上端罩设有所述密封件23，其下端与所述双扣接头24连接。所述沉砂内管22、沉砂外筒21之间形成上沉砂空腔20。

所述防砂泵本体5，包括泵筒52，套设在所述泵筒52外的外筒51，设置在所述泵筒52内的柱塞5A总成，以及连接在所述泵筒52下端的阀总成6。

其中，所述外筒51整体上可呈中空的筒体，所述中空部分为贯通孔。所述外筒51的上端可通过接箍41与所述双扣接头24连接，其下端与所述阀总成6连接。

所述泵筒52整体上可呈中空的筒体，所述中空部分为贯通孔。所述泵筒52的下端与所述阀总成6连通。所述外筒51与所述泵筒52之间形成有环形空间。所述外筒51与所述泵筒52之间可设置扶正器，用于对泵筒52进行扶正。所述扶正器的个数可为一个以上，可以根据实际需要沿着泵筒52的延伸方向依次布置。

其中，所述柱塞总成5A包括柱塞50以及连接在所述柱塞50上端的抽油杆(图中未示)。所述柱塞50的外表面依次设置有第一刮砂槽53、第一挡砂件54。所述第一刮砂槽53可为所述柱塞50的外表面形成的螺旋刮砂槽，用于刮除卡在柱塞50与泵筒52之间的砂粒，防止卡泵。所述第一挡砂件54可外套设在所述柱塞50外表面的弹性挡砂环，其能密封所述柱塞50与所述泵筒52之间形成的环形间隙，防砂砂粒在重力作用下，卡在所述柱塞50与泵筒52之间，造成卡泵。

此外，在优选的实施方式中，所述柱塞50的上端设置有所述第一刮砂槽53、第一挡砂件54，其下端设置有第二挡砂件56、第二刮砂槽57。所述第一刮砂槽53、第二刮砂槽57为所述柱塞50两端外表面形成的螺旋刮砂槽。上下两个刮砂槽叠加使用，能够更好地用于刮除卡在柱塞50与泵筒52之间的砂粒，防止卡泵。所述第一挡砂件54、第二挡砂件56可为套设在所述柱塞50外表面的弹性挡砂环，两个挡砂件叠加使用，能够更好地密封所述柱塞50与所述泵筒52之间形成的环形间隙，防砂砂粒在重力作用下，卡在所述柱塞50与泵筒52之间，造成卡泵。

在优选的实施方式中，所述柱塞50的外表面，且位于所述第一挡砂件54、第二挡砂件56之间，还可以设置有储砂槽55。所述储砂槽55可为所述柱塞52表面上形成的向内的凹槽。所述储砂槽55可以用于储集进入所述柱塞50与泵筒52之间的细粉砂，用于减小进入其以下的泵筒52与柱塞50的间隙的砂粒，从而能够有效预防砂粒划伤柱塞或者造成卡泵。

所述防砂抽油泵使用时，所述抽油杆穿设在所述沉砂内管22内，并与所述沉砂内管22之间形成有环形开口，所述密封件23能将所述环形开口封闭。所述密封件23设置有用于穿设所述抽油杆的穿设口，所述密封件23与所述抽油杆之间的配合为过盈配合。具体的所述密封件23可为挡砂皮碗。所述挡砂皮碗的材料可为具有弹性的材料，其能够将所述抽油杆与所述沉砂内管22之间的环形开口封闭，使得在重力作用下下落的砂粒不会进入沉砂内管22，而是引导砂粒进入所述上沉砂空腔20内进行沉积，因此，所述密封件23能够有效防止砂粒进入沉砂内管22、与沉砂内管22相连通的泵筒52内，实现了挡砂功能，有效降低了卡泵风险。

所述阀总成6包括：游动阀、固定阀、分流接头7。所述游动阀、固定阀依次与所述泵筒52相连通。

请参阅图2，所述分流接头7设置有侧进油孔71，所述侧进油孔71一端与所述筛管8连通，另一端与所述固定阀连通。所述分流接头7的两侧，不与所述侧进油孔71相连通的位置设置有沉砂通道72。所述沉砂通道72一端与所述泵筒52相连通，另一端与所述沉砂内管31相连通。具体的，如图2所示，所述沉砂通道72的具体截面形状可呈月牙形，或者还可以是其他形状，本申请并不作具体限定。

所述泵下沉砂机构3，沉砂内管31、封堵件33，套设在所述沉砂内管31***的筛管8。

所述沉砂内管31整体上可呈中空的管体，所述中空部分为贯通孔。所述沉砂内管31的上端与所述分流接头7的沉砂通道72相连通，其下端可连接有沉砂尾管32。所述沉砂内管31的个数可以为多个，以形成具有较长长度的沉砂内管总成，增大所述防砂抽油泵容纳沉砂的能力，进而延长检泵周期。

所述沉砂尾管32整体上可呈中空的管体，所述中空部分为贯通孔。所述沉砂尾管32的上端与所述沉砂内管31相连接，其下端可连接有所述封堵件33，以将所述泵下沉砂机构3进行封堵。

所述封堵件33用于件所述泵下沉砂机构3进行封堵。具体的，所述封堵件33可以为丝堵，其上端开口，与所述沉砂尾管32连通，下端封闭。

所述筛管8用于对进入防砂抽油泵的井内含砂液进行一次过滤挡砂。所述筛管8的上端可通过接箍与所述分流接头7连接，其下端可通过接箍、变接头34与所述沉砂尾管32固定。所述筛管8与所述沉砂内管31之间形成环形的进液通道，所述进液通道与所述分流接头7的侧进油孔71相连通。当井内含砂油液通过所述筛管8进入所述进油通道后，能够通过所述侧进油孔71进入泵筒52内。

具体的，所述筛管8可为整根割缝筛管，其割缝宽度为0.25毫米。含砂液中粒径大于所述割缝宽度的砂粒能够被所述筛管8挡在所述防砂抽油泵外，大大降低了进入防砂抽油泵的砂粒的数量，减小了进入防砂抽油泵的砂粒的粒径。当进入防砂抽油泵的砂粒变少、粒径变小后，其能够有效延长检泵周期，减少卡泵的几率。

本实用新型所述防砂抽油泵工作过程如下所述。

上行程时，抽油杆带动柱塞50向上移动，井筒中的含砂油液从筛管8进入防砂抽油泵，所述筛管8能够对含砂油液进行一次挡砂，将颗粒大于其割缝孔隙的砂粒挡在防砂抽油泵外；接着，含砂油液在防砂抽油泵抽吸力的作用下，通过分流接头7的侧进液孔71上行，顶开固定阀球，进入阀总成6。此时，游动阀关闭，游动阀上端的井液上行，在到达防砂抽油泵泵筒52上端后，井液继续上行，其中砂粒在重力分异的作用下沿防砂抽油泵泵筒52及外筒51之间的环形间隙下行，经过分流接头7的沉砂通道72下行，通过沉砂内管31沉积在沉砂尾管32内。下行程时，固定阀球关闭，游动阀打开，阀总成6及柱塞50之间的井液通过游动阀球进入柱塞50及油管。

整个生产过程中，由于柱塞50两端设置有第一挡砂件54、第二挡砂件56，可阻止砂粒进入柱塞50与泵筒52的间隙。进一步的，对于少量已经进入柱塞50与泵筒52间隙的砂粒，在柱塞50运动过程中，可逐渐沉积在柱塞总成5A中部的储砂槽55中，可避免砂粒对柱塞50造成进一步损坏或造成卡泵。

另外，在整个生产过程中，在产量较低或油井间关的情况下，油管内液体流速降低或停止造成砂粒在重力作用下下沉。由于密封件23与抽油杆属于过盈配合密封，下沉的砂粒可通过密封件23外缘进入沉砂外筒21和沉砂内管22形成的上沉砂空腔20内，避免泥质细粉砂下行堆积在抽油泵泵52上端造成卡泵。

综上所述，本实用新型所述防砂抽油泵，首先通过设置筛管8实现了一次挡砂功能，可有效减少地层砂进入防砂抽油泵，造成卡泵。其次通过在防砂泵本体5上设置泵上沉砂机构2，特别是在所述沉砂内管22上设置密封件23，实现对含砂油液的二次挡砂功能。具体的，通过所述密封件23将砂粒引入上沉砂空间内，收集在产量较低或油井间关的情况下沉积的泥浆及细粉砂，避免泥质细粉砂下行堆积在抽油泵泵筒52上端造成卡泵。再次通过在防砂泵本体5下设置泵下沉砂机构3，收集沉积进入泵筒52的细粉砂。由于经过一次挡砂和二次挡砂，油井出细粉砂量一般较小，最后进入所述泵下沉砂机构相应的量也较少，因此可大幅延长检泵周期。此外，通过在柱塞50上设置有刮砂槽、挡砂件、储砂槽55，可避免细粉砂泥浆沉积在柱塞50及泵筒52之间的间隙内造成柱塞50磨损或卡泵。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种防砂抽油泵，其特征在于，包括：防砂泵本体，设置在其上端的泵上沉砂机构，以及设置在其下端的泵下沉砂机构；

所述泵上沉砂机构，包括沉砂内管，套设在所述沉砂内管外的沉砂外筒，以及罩设在所述沉砂内管上端的密封件，所述沉砂外筒的下端通过双扣接头与所述沉砂内管相连接，并与所述沉砂内管之间形成上沉砂空腔；

所述防砂泵本体，包括泵筒，套设在所述泵筒外的外筒，设置在所述泵筒内的柱塞总成，以及连接在所述泵筒下端的阀总成；

所述泵下沉砂机构，包括沉砂内管、封堵件，套设在所述沉砂内管***的筛管。

2.如权利要求1所述的防砂抽油泵，其特征在于：所述柱塞总成包括柱塞以及连接在所述柱塞上端的抽油杆，所述柱塞的外表面依次设置有第一刮砂槽、第一挡砂件。

3.如权利要求2所述的防砂抽油泵，其特征在于：所述柱塞的上端设置有所述第一刮砂槽、第一挡砂件，其下端设置有第二挡砂件、第二刮砂槽。

4.如权利要求3所述的防砂抽油泵，其特征在于：所述柱塞的外表面，且位于所述第一挡砂件、第二挡砂件之间，设置有储砂槽。

5.如权利要求3所述的防砂抽油泵，其特征在于：所述第一刮砂槽、第二刮砂槽为所述柱塞两端外表面形成的螺旋刮砂槽。

6.如权利要求3所述的防砂抽油泵，其特征在于：所述第一挡砂件、第二挡砂件为套设在所述柱塞外表面的弹性挡砂环，其能密封所述柱塞与所述泵筒之间形成的环形间隙。

7.如权利要求2所述的防砂抽油泵，其特征在于：所述抽油杆穿设在所述沉砂内管内，并与所述沉砂内管之间形成有环形开口，所述密封件能将所述环形开口封闭。

8.如权利要求7所述的防砂抽油泵，其特征在于：所述密封件设置有用于穿设所述抽油杆的穿设口，所述密封件与所述抽油杆之间的配合为过盈配合。

9.如权利要求1所述的防砂抽油泵，其特征在于，所述阀总成包括：游动阀、固定阀、分流接头，所述分流接头设置有侧进油孔，所述侧进油孔一端与所述筛管相连通，另一端与所述固定阀相连通；所述分流接头不与所述侧进油孔相连通的位置设置有沉砂通道，所述沉砂通道一端与所述泵筒相连通，另一端与所述沉砂内管相连通。

10.如权利要求1所述的防砂抽油泵，其特征在于：所述筛管为整根割缝筛管，其割缝宽度为0.25毫米。