CN220118291U - 一种排量随地层供液变化的防砂卡变排量抽油泵 - Google Patents

Abstract

一种排量随地层供液变化的防砂卡变排量抽油泵，上泵筒的泵径小于下泵筒的泵径，上泵筒的长度小于上活塞的长度，下泵筒的长度大于下活塞的长度，上活塞、联通接头、双作用泵阀、下活塞依次连接，联通接头上有联通槽，下泵筒套装在下活塞外，进液阀安装在下泵筒的下部，排液阀的阀座安放在连接管的上端，排液阀的阀芯安装在上泵筒上，上泵筒套装在上活塞上，排液阀罩套装在上活塞上，排液阀罩与下泵筒连接，排液阀的阀芯、阀座配合密封，排液阀罩有排液槽，在排液阀罩、下泵筒外套装沉砂筒，使其形成沉砂通道，沉砂筒的上部有上接头，沉砂筒的下部与安装在进液阀下部的双通接头的外部连接。变排量时不需要停井，有沉砂通道，能防止垢、砂沉于泵上。

Description

一种排量随地层供液变化的防砂卡变排量抽油泵

技术领域

本实用新型属于油田抽油用的抽油泵，是一种排量随地层供液变化的防砂卡变排量抽油泵。

背景技术

有的抽油井在开抽初期地层供液能力强，套管内的动液面高，产液量高，需要抽油泵的排量大。在开井后期，地层供液能力变差，套管内的动液面下降，产液量下降，需要抽油泵的排量变小。现有的普通抽油泵适应不了这种变化和要求，只有将抽油管柱起出，再下入泵径小的抽油管柱，这样做一方面使油井生产间断，影响油井产量；另一方面需要上动力设备，将现有管柱提出，再下入新的深抽管柱，需要增加油井作业费用。

为了克服上述问题，技术人员研制了变排量抽油泵，使开井初期为大排量泵生产，待产量下降，供液能力下降后，再由小排量泵生产。现有的变排量泵虽然不需要将全部管柱提出，但要在井口进行碰泵或上提一根抽油杆或下放一根抽油杆等操作，这些操作都需要停抽一定时间（顺利的话需要几个小时），而且仍然需要上动力设备；由于需要在地面操作时要使井下工具动作才能实现变排量，还存在工具的可靠性问题，经常出现井下工具不能可靠动作的问题，使其变排量的成功率达不到90%。

现有的变排量泵由于没有防垢功能，如因故停抽，泵上油管内的井液停止流动，其中的垢、砂因密度大于井液而下沉，卡泵或埋泵，造成重新开抽困难或不能再开井生产，需要上作业提出管柱清垢、清砂，会产生重大经济损失。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种排量随地层供液变化的防砂卡变排量抽油泵，克服现有技术存在的不足，提高变排量的可靠性，并能防止垢、砂沉于泵上，延长油井生产周期，提高经济效益。

本实用新型的目的是这样实现的: 包括上接头、排液阀罩、排液阀、上泵筒、上活塞、联通接头、双作用泵阀、下泵筒、下活塞、进液阀，排液阀、双作用泵阀、进液阀为单向阀，井液只能通过排液阀、双作用泵阀、进液阀由下向上流动，不能由上向下流动，上活塞能与上泵筒配套密封，下活塞能与下泵筒配套密封，上泵筒的泵径小于下泵筒的泵径，上泵筒的长度小于上活塞的长度，下泵筒的长度大于下活塞的长度，上活塞、联通接头、双作用泵阀、下活塞依次连接，联通接头上有联通槽，下泵筒套装在下活塞外，进液阀安装在下泵筒的下部，排液阀的阀座安放在下泵筒的上端， 排液阀的阀芯安装在上泵筒上，上泵筒套装在上活塞上，排液阀罩套装在上活塞上，排液阀罩与下泵筒连接，使排液阀的阀座被固定，排液阀的阀座与排液阀罩之间保持密封，排液阀的阀座与下泵筒之间保持密封，排液阀的阀芯的外径大于排液阀的阀座的内径，排液阀的阀芯下落至排液阀的阀座上时两者能配合密封，排液阀罩有排液槽，通过排液阀的井液能从所述的排液槽排出，排液阀罩能挡住上泵筒，起限制上泵筒向上移动范围的作用，上活塞的外壁与下泵筒的内壁之间因两者直径差形成上泵腔，进液阀的上部、下泵筒的内壁、下活塞的下部形成下泵腔，在下冲程时所述的下泵腔的井液通过双作用泵阀后能进入所述的上泵腔里，上冲程时井液能再从所述的上泵腔里排出经排液阀排至排液阀罩外，在排液阀罩、下泵筒外套装沉砂筒，沉砂筒与排液阀罩、下泵筒之间因直径差形成沉砂通道，沉砂筒的上部有上接头，上接头的上端有与泵上油管相配接的连接螺纹，使所述的沉砂通道的上端与泵上油管相通，所述的沉砂筒的下部与进液阀的外部连接，使所述的沉砂通道的下端封闭，所述的沉砂筒的下部或与安装在进液阀下部的双通接头的外部连接，使所述的沉砂筒的下部与双通接头的沉砂通道相通。

在排液阀罩上安装泵筒悬挂套，泵筒悬挂套的外壁坐于沉砂筒的内部台肩上，泵筒悬挂套内部与排液阀罩连接，使上泵筒、下泵筒处于拉直状态。

本实用新型的有益效果是：套管内的动液面高，供液能力强时，油井产量为双作用泵阀、下泵筒、下活塞、进液阀组成的大排量泵抽汲，套管内的动液面下降，供液能力减弱时，则由上泵筒、上活塞、泵筒接头、排液阀、阀间接头、双作用泵阀、下泵筒、下活塞组成的反馈泵抽汲，使其适应供液能力减弱后油井产液量的要求，实现自动变排量生产，不需要任何操作，不存在变排量不可靠的问题，变排量时不需要上动力设备，不需要停井，设置有沉砂通道，能防止垢、砂沉于泵上，本实用新型能延长油井生产周期，提高油井产量，具有显著的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图2是图1中上部分的结构图。

图3是图1中下部分的结构图。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型的实施例进行说明。

如图1所示，本实用新型的实施例包括上接头1、排液阀罩3、排液阀4、上泵筒5、上活塞6、联通接头7、双作用泵阀8、下泵筒9、下活塞10、进液阀13，排液阀4、双作用泵阀8、进液阀13为单向阀，井液只能通过排液阀4、双作用泵阀8、进液阀13由下向上流动，不能由上向下流动，上活塞6能与上泵筒5配套密封，下活塞10能与下泵筒9配套密封，上泵筒5的泵径小于下泵筒9的泵径，上泵筒5的长度小于上活塞6的长度，下泵筒9的长度大于下活塞10的长度，上活塞6、联通接头7、双作用泵阀8、下活塞10依次连接，联通接头7上有联通槽7-1，下泵筒9套装在下活塞10外，进液阀13安装在下泵筒9的下部，排液阀4的阀座安放在下泵筒9的上端， 排液阀4的阀芯安装在上泵筒5上，上泵筒5套装在上活塞6上，排液阀罩3套装在上活塞6上，排液阀罩3与下泵筒9连接，使排液阀4的阀座被固定，排液阀4的阀座与排液阀罩3之间保持密封，排液阀4的阀座与下泵筒9之间保持密封，排液阀4的阀芯的外径大于排液阀4的阀座的内径，排液阀4的阀芯下落至排液阀4的阀座上时两者能配合密封，排液阀罩3有排液槽3-1，通过排液阀4的井液能从所述的排液槽3-1排出，排液阀罩3能挡住上泵筒5，起限制上泵筒5向上移动范围的作用，上活塞6的外壁与下泵筒9的内壁之间因两者直径差形成上泵腔9-1，进液阀13的上部、下泵筒9的内壁、下活塞10的下部形成下泵腔9-2，在下冲程时所述的下泵腔9-2的井液通过双作用泵阀8后能进入所述的上泵腔9-1里，上冲程时井液能再从所述的上泵腔9-1里排出经排液阀4排至排液阀罩3外，在排液阀罩3、下泵筒9外套装沉砂筒11，沉砂筒11与排液阀罩3、下泵筒9之间因直径差形成沉砂通道11-1，沉砂筒11的上部有上接头1，上接头1的上端有与泵上油管相配接的连接螺纹，使所述的沉砂通道11-1的上端与泵上油管相通，所述的沉砂筒11的下部与进液阀13的外部连接，使所述的沉砂通道11-1的下端封闭，所述的沉砂筒11的下部或与安装在进液阀13下部的双通接头的外部连接，使所述的沉砂筒11的下部与双通接头的沉砂通道相通。

本实用新型的进一步措施是，泵筒悬挂套2内部与排液阀罩3连接，泵筒悬挂套2的外壁坐于沉砂筒11的内部台肩上，使下泵筒9处于拉直状态。本实用新型下冲程时，所述的上泵腔9-1内的压力为吸入压力，所述的沉砂通道11-1里的压力为排出压力，此时排出压力要高于吸入压力数十兆帕，此压力差作用在下泵筒9上产生向下的轴向力，会引起下泵筒9失稳弯曲。本实用新型设置泵筒悬挂套2后，下泵筒9上承受向下的轴向力被泵筒悬挂套2转移到沉砂筒11上，不会造成下泵筒9失稳弯曲，保证下泵筒9能正常工作。泵筒悬挂套2上设置联通孔槽，砂、垢能通过泵筒悬挂套2上的联通孔槽向下沉降。

在本实用新型的实施例中，在下活塞10的下部还安装了一套单流阀12，所述的单流阀12作用与双作用泵阀8的作用相同，能代替双作用泵阀8，因此，如在下活塞10的下部安装了单流阀12，上部不安装双作用泵阀8，也在本实用新型的保护范围内。

排液阀4的阀芯可以安装在上泵筒5的上部，或下部，或中部，排液阀4的阀芯不管安装在上泵筒5的什么部位都在本实用新型的保护范围内。

本实用新型随抽油管柱下井后初期抽油时，套管内的动液面高，供液能力强，油井的供液量大于所述的上泵腔9-1的排量时，由双作用泵阀8、下泵筒9、下活塞10、进液阀13组成的大排量泵抽汲，其工作原理与普通泵相同，排量为所述的下泵腔9-2产生的排量。

经过一段时间抽汲后，套管内的动液面下降，供液能力减弱，油井的供液量小于上泵腔9-1的排量时，则由排液阀4、上泵筒5、联通接头7、双作用泵阀8、下泵筒9、下活塞10组成的反馈泵接替抽汲，排量为所述的上泵腔9-1产生的排量。工作原理是：下冲程时，所述的上泵腔9-1的容积增大，其内压力下降，排液阀4关闭，双作用泵阀8打开，所述的下泵腔9-2内的井液（经所述的联通槽7-1）进入到所述的上泵腔9-1里；上冲程时，双作用泵阀8关闭，所述的上泵腔9-1的容积减小，其内压力增加，排液阀4打开，所述的上泵腔9-1的井液（经所述的排液槽3-1）进入沉砂通道11-1后向上流出。

从上述可知，套管内的动液面下降，供液能力减弱时，就能自动变排量生产，不需要任何操作，不存在变排量不可靠的问题，变排量时不需要上动力设备，不需要停井，实现本实用新型的目的。

在大排量生产时，双作用泵阀8起到排液阀的作用，变排量后生产时，双作用泵阀8起到进液阀的作用，故为双作用泵阀。

油井因故停产后，本实用新型之上油管内的井液停止流动，在密度差作用下，井液中的砂、垢下沉，经所述的沉砂通道11-1沉至其下部，或经安装在进液阀10之下、沉砂筒下部的双通接头沉至收砂尾管里。

本实用新型中所指的双通接头为石油工业出版社1884年6月出版的《抽油泵》中第102页中图2-15中的结构，所述图中的双通接头为示意图，它的具体结构本领域的普通技术人员都很清楚。

上泵筒5、上活塞6、双作用泵阀8、下泵筒9、下活塞10、排液阀4、双作用泵阀8、进液阀13为标准部件。

本实用新型变排量后具有反馈力，非常适合稠油井蒸汽吞吐后期生产。

Claims (2)

1.一种排量随地层供液变化的防砂卡变排量抽油泵，包括上接头（1）、排液阀罩（3）、排液阀（4）、上泵筒（5）、上活塞（6）、联通接头（7）、双作用泵阀（8）、下泵筒（9）、下活塞（10）、进液阀（13），排液阀（4）、双作用泵阀（8）、进液阀（13）为单向阀，井液只能通过排液阀（4）、双作用泵阀（8）、进液阀（13）由下向上流动，不能由上向下流动，上活塞（6）能与上泵筒（5）配套密封，下活塞（10）能与下泵筒（9）配套密封，其特征是：上泵筒（5）的泵径小于下泵筒（9）的泵径，上泵筒（5）的长度小于上活塞（6）的长度，下泵筒（9）的长度大于下活塞（10）的长度，上活塞（6）、联通接头（7）、双作用泵阀（8）、下活塞（10）依次连接，联通接头（7）上有联通槽（7-1），下泵筒（9）套装在下活塞（10）外，进液阀（13）安装在下泵筒（9）的下部，排液阀（4）的阀座安放在下泵筒（9）的上端，排液阀（4）的阀芯安装在上泵筒（5）上，上泵筒（5）套装在上活塞（6）上，排液阀罩（3）套装在上活塞（6）上，排液阀罩（3）与下泵筒（9）连接，使排液阀（4）的阀座被固定，排液阀（4）的阀座与排液阀罩（3）之间保持密封，排液阀（4）的阀座与下泵筒（9）之间保持密封，排液阀（4）的阀芯的外径大于排液阀（4）的阀座的内径，排液阀（4）的阀芯下落至排液阀（4）的阀座上时两者能配合密封，排液阀罩（3）有排液槽（3-1），通过排液阀（4）的井液能从所述的排液槽（3-1）排出，排液阀罩（3）能挡住上泵筒（5），起限制上泵筒（5）向上移动范围的作用，上活塞（6）的外壁与下泵筒（9）的内壁之间因两者直径差形成上泵腔（9-1），进液阀（13）的上部、下泵筒（9）的内壁、下活塞（10）的下部形成下泵腔（9-2），在下冲程时所述的下泵腔（9-2）的井液通过双作用泵阀（8）后能进入所述的上泵腔（9-1）里，上冲程时井液能再从所述的上泵腔（9-1）里排出经排液阀（4）排至排液阀罩（3）外，在排液阀罩（3）、下泵筒（9）外套装沉砂筒（11），沉砂筒（11）与排液阀罩（3）、下泵筒（9）之间因直径差形成沉砂通道（11-1），沉砂筒（11）的上部有上接头（1），上接头（1）的上端有与泵上油管相配接的连接螺纹，使所述的沉砂通道（11-1）的上端与泵上油管相通，所述的沉砂筒（11）的下部与进液阀（13）的外部连接，使所述的沉砂通道（11-1）的下端封闭，所述的沉砂筒（11）的下部或与安装在进液阀（13）下部的双通接头的外部连接，使所述的沉砂筒（11）的下部与双通接头的沉砂通道相通。

2.根据权利要求1所述的一种排量随地层供液变化的防砂卡变排量抽油泵，其特征是：泵筒悬挂套（2）内部与排液阀罩（3）连接，泵筒悬挂套（2）的外壁坐于沉砂筒（11）的内部台肩上，使下泵筒（9）处于拉直状态。