CN103807222A - 双管水力射流泵 - Google Patents

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Abstract

一种双管水力射流泵。为了克服现有射流泵使用中混合液经油管与套管的环空中返出，易导致套管损坏的不足，本发明双管泵体有一个轴向通孔和一个是轴向盲孔，轴向通孔和轴向盲孔由径向孔联通，径向孔与泵芯下方的三通混合液排出孔联通；轴向通孔的上端固定安装有动力液管接头，下端固定安装有连接管，固定阀安装在连接管的下端；轴向盲孔上端安装有返出液管接头；泵芯位于动力液管接头及其上方的油管内。其有益效果是本发明的有益效果是，返出液单独通过返出液管流出，可以保护套管少受侵蚀，从而动力液、返出液、气体通道互不干扰；解决了气井生产后期，井底积液造成气井产油量下降的问题，降低了作业成本。

Description

双管水力射流泵
技术领域
本发明涉及一种油气开采装置井下水力射流泵，尤其是涉及一种双管水力射流泵。
背景技术
射流泵是一种特殊类型的水力泵，没有运动部件，靠动力液与地层流体的能量转换实现抽油，具有泵身短、排量大的优点，可应用于深井、大排量井，已成为油气开采中较为成熟的机械采油方式。射流泵的射流元件主要有喷嘴、喉管和扩散管，动力液通常来自射流泵的上方。
在油气开采过程中，常出现井下积液现象，排水采油（气）是油气开采后期的一项主要工艺技术。采用射流泵常规工艺为，射流泵安装在油管的下端，来自上方的动力液通过喷嘴缩径端面时，速度能显著增加，导致压能显著降低，从而在端面周围行程“负压区”，吸入的地层液与动力液经喉管混合，再经扩散管扩散，逐步恢复压能，该压能完成混合液的输送和举升。
现有射流泵使用中混合液经油管与套管的环空中返出，易导致套管损坏；从油套环空下入取样器求取的地层物与真实物性差异大；动力液和排除的混合液相互干扰。对于采气井，气体易进入动力泵高压端，导致高压泵泵效低、噪声大。
发明内容
为了克服现有射流泵使用中混合液经油管与套管的环空中返出，易导致套管损坏；从油套环空下入取样器求取的地层物与真实物性差异大；动力液和排除的混合液相互干扰；对于采气井，气体易进入动力泵高压端，导致高压泵泵效低、噪声大等的不足，本发明提供一种双管水力射流泵，该双管水力射流泵能够将动力液和混合液有效分离。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：双管水力射流泵包括泵芯、固定阀，泵芯包括喷嘴、喉管、扩散管，喷嘴、喉管、扩散管由上至下依次安装，喷嘴上方有动力液进入通道；固定阀上方有地层液通道，地层液通道与喉管、扩散管平行，地层液和动力液汇集后流经喉管、扩散管进入混合液通道。双管泵体有一个轴向通孔和一个是轴向盲孔，轴向通孔和盲孔由径向孔联通，径向孔与泵芯下方的三通混合液排出孔联通；轴向通孔的上端固定安装有动力液管接头，下端有连接尾管的螺纹，连接尾管螺纹的上方固定安装有连接管，固定阀固定安装在连接管的下端；盲孔上端安装有返出液管接头；动力液管接头、返出液管接头的上端分别与油管连接；泵芯位于动力液管接头及其上方的油管内。
连接管上方依次安装有三通、泵芯。泵芯的打捞头、支撑管、接头、泵筒、泵芯密封管由上至下依次固定连接，泵芯密封管与双管泵体轴向通孔的环空中安装有密封缸套；泵筒内由上至下依次安装有喷嘴、喉管、扩散管。支撑管上安装有反洗皮碗。
本发明的有益效果是，返出液单独通过返出液管流出，可以保护套管少受侵蚀；射流泵排液时，不用封隔器密封油套环空，避免封隔器失效造成工艺失败或造成封隔器卡封形成大修的难题；射流泵工作时，可以从油套环空下入取样器求取地层真实物性；对于气井，排液后气体可以单独从油套环空排出，从而实现动力液、返出液、气体通道互不干扰；解决了气井生产后期，井底积液造成气井产油量下降的问题，降低了作业成本。
附图说明
图1是本发明双管水力射流泵结构示意图。
图中：1.打捞头，2.支撑管，3.反洗皮碗，4.接头，5.喷嘴，6.动力液管接头，7.泵筒，8.锁紧帽，9.扩散管，10.双管泵体，11.密封缸套，12.三通，13.连接管，14.固定阀，15.径向孔，16.泵芯密封管，17.返出液管接头，18.泵芯，19.喉管，20.轴向通孔，21.轴向盲孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。
本发明双管水力射流泵，包括双管泵体10、泵芯18、固定阀14。
双管泵体10有平行的轴向通孔20和轴向盲孔21，轴向通孔20和轴向盲孔21由径向孔15联通。
双管泵体10轴向通孔20的上端固定安装有动力液管接头6，动力液管接头6的上端与油管固定连接。双管泵体10轴向通孔20下端有连接尾管的螺纹，连接尾管螺纹的上方固定安装有连接管13，连接管13下端固定安装有固定阀14。固定阀14为单向阀，地层液由固定阀14向上进入射流泵。连接管13的上方由下至上安装有三通12、泵芯18，泵芯18位于动力液管接头6及其上方的油管内。联通轴向通孔20和轴向盲孔21的径向孔15与三通12的混合液排出孔相通。连接管13、固定阀14位于尾管内。
轴向盲孔21位于双管泵体10的上端部，轴向盲孔21上端安装有返出液管接头17，返出液管接头17的上端与油管连接。动力液管接头6上端的油管与返出液管接头17上端的油管相互平行。
泵芯18的打捞头1、支撑管2、接头4、泵筒7、泵芯密封管16由上至下依次固定连接，泵芯密封管16与双管泵体轴向通孔20的环空内安装有密封缸套11。泵筒7内由上至下依次安装有喷嘴5、喉管19、扩散管9。
喷嘴5上方有轴向的动力液进入通道，动力液进入通道由打捞头1上的径向通孔、轴向孔以及支撑管2、接头4的轴向孔形成。
固定阀14上方有轴向的地层液通道。地层液通道由三通12、密封管16上的与射流泵轴线平行的通孔，以及扩散管19、喉管9与泵筒7内孔之间的环空形成，地层液通道与喉管19、扩散管9平行。
当高压动力液从动力液油管注入，通过动力液进入通道的动力液流经喷嘴3缩径端面时，速度能显著增加，压能降低，从而在喷嘴3的下端面周围行程“负压区”；与此同时，动力液将地层液通过地层液通道吸入，地层液与动力液经喉管19形成混合液，混合液再经扩散管9扩散后向下进入流经泵芯密封管16中心孔、三通12的混合液排出孔、双管泵体10的径向孔15逐步恢复压能，该压能将混合液通过双管泵体10的盲孔21、返出液管接头17及其上端的油管输送和举升出井筒。
在支撑管2上安装有反洗皮碗3，以便于反洗井作业。在双管泵体轴向通孔20的上端安装的动力液管接头6上安装锁紧帽8，能够防止动力液管接头6在生产过程中松动。
应用本发明双管水力射流泵的工艺过程为，
首先，在双管泵体10上固定安装连接管13，并将固定阀14安装在连接管的下端，将三通12安装在连接管的上端部；
其次，再将双管泵体轴向通孔20的下端依次固定安装尾管、筛管、引导头；在双管泵体轴向通孔20的上端依次固定安装动力液管接头、油管；在双管泵体盲孔21的上端依次固定安装返出液管接头17、油管，油管的长度视井深而定；
然后，将连接完毕的上述管柱送入井筒，从动力液管投入泵芯18。
至此安装本发明双管水力射流泵的生产管柱完成了，接下来就可以根据需要进行油气开采作业。
本发明双管水力射流泵的特点：一是可以有效保护套管，免受液体侵蚀；二是射流泵排液时，管柱上不需要安装封隔器密封油管与套管的环空，避免由于封隔器失效导致工艺失败或因封隔器卡封形成大修；三是射流泵工作时，可以从油管与套管的环空下入取样器求取地层真实物性；四是对于气井采气生产，当地层液排出后，气体可以单独从油管与套管的环空排出，从而形成动力液、返出的混合液、气体三个通道，互不干扰，并且对于水淹气层的气井，射流泵排完水以后可以停止动力液注入，动力液管和返出液管中的液体不会流到井底，从而气体可以从油套环空继续生产，解决了气井生产后期，井底积液，造成气井产油量下降的问题。
应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。

Claims (3)

1.一种双管水力射流泵，包括泵芯、固定阀，泵芯包括喷嘴、喉管、扩散管，喷嘴、喉管、扩散管由上至下依次安装，喷嘴上方有动力液进入通道；固定阀上方有地层液通道，地层液通道与喉管、扩散管平行，地层液和动力液汇集后流经喉管、扩散管进入混合液通道，其特征是：
双管泵体（10）有一个轴向通孔（20）和一个是轴向盲孔（21），轴向通孔（20）和轴向盲孔（21）由径向孔（15）联通，径向孔（15）与泵芯（18）下方的三通（12）混合液排出孔联通；轴向通孔（20）的上端固定安装有动力液管接头（6），下端有连接尾管的螺纹，连接尾管螺纹的上方固定安装有连接管（13），所述固定阀（14）固定安装在连接管（13）的下端；轴向盲孔（21）上端安装有返出液管接头（17）；
所述动力液管接头（6）、返出液管接头（17）的上端分别与油管连接；
所述泵芯（18）位于动力液管接头（6）及其上方的油管内。
2.根据权利要求1所述双管水力射流泵，其特征是：所述连接管（13）上方依次安装有三通（12）、泵芯（18）；
所述泵芯（18）的打捞头（1）、支撑管（2）、接头（4）、泵筒（7）、泵芯密封管（16）由上至下依次固定连接，泵芯密封管（16）与双管泵体（10）轴向通孔（20）的环空中安装有密封缸套（11）；泵筒（7）内由上至下依次安装有喷嘴（5）、喉管（19）、扩散管（9）。
3.根据权利要求2所述双管水力射流泵，其特征是：所述支撑管（2）上安装有反洗皮碗（3）。
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