CN105626491B - 一种进液阀防埋排采泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤层气开采井用的排水装置,是一种进液阀防埋排采泵。包括上泵筒、上柱塞、下泵筒、外筒、下柱塞、排液阀及进液阀,其中外筒套设于下泵筒的外侧、并且外筒与下泵筒之间留有环形空腔,外筒的底部设有进液口;上泵筒设置于下泵筒和外筒的上端、并且环形空腔和下泵筒的下泵筒空腔均与上泵筒的上泵筒空腔连通;上柱塞和下柱塞分别容置于上泵筒和下泵筒内,上柱塞和下柱塞均为中空结构、并相互连通,上柱塞的上端设有上排液口;下柱塞的底部设有下排液口;排液阀设置于下柱塞底部的下排液口上;进液阀设置于外筒底部的进液口上。本发明使进液阀不会被煤粉埋堵,延长排水采气的生产周期。
Description
技术领域
本发明涉及煤层气开采井用的排水装置,是一种进液阀防埋排采泵。
背景技术
现有的抽油泵的进油阀与抽油泵的活塞之间没有空间,当进油阀上部沉积少量砂子或杂物时,就会堵塞进油通道造成不进油,使抽油泵无效工作,油井需要停产换泵才能出油生产,需要增加作业费用和停产损失,造成严重的经挤损失。
在煤层气开采中也采用现有的抽油泵对其排水采气,所以也存在上述的问题,就是煤粉埋住进液阀,堵塞液流通道,使其不能生产。为了解决这一问题,技术人员研究了一些新的排采泵,如中国专利200920018816.1,名称为《防埋抽油泵》,就是解决这一问题的排采泵之一。这种泵下于煤层气井排水采气时,它可以使柱塞与进液阀之间的煤粉沉入进油管与外筒之间的环形空腔里,但这一空腔的容积有限,当煤粉沉满这部分空腔后,煤粉还会埋没进液阀,它只能稍微延长一点工作时间,不能完全解决进液阀被埋堵的问题。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种进液阀防埋排采泵。该排采泵使进液阀不会被煤粉埋堵,延长排水采气的生产周期。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种进液阀防埋排采泵,包括上泵筒、上柱塞、下泵筒、外筒、下柱塞、排液阀及进液阀,其中,
所述外筒套设于下泵筒的外侧、并且所述外筒与下泵筒之间留有环形空腔,所述外筒的底部设有进液口;
所述上泵筒设置于所述下泵筒和外筒的上端、并且所述环形空腔和下泵筒的下泵筒空腔均与所述上泵筒的上泵筒空腔连通;
所述上柱塞容置于所述上泵筒内、并且所述上柱塞与所述上泵筒的内壁密封配合,所述上柱塞为中空结构、并且所述上柱塞的上端设有上排液口;
所述下柱塞容置于所述下泵筒内、并且所述下柱塞与所述下泵筒的内壁密封配合,所述下柱塞为中空结构、并且所述下柱塞的底部设有下排液口;
所述上柱塞和下柱塞连接,并且所述上柱塞和下柱塞的内部腔体相互连通;
所述排液阀设置于所述下柱塞底部的下排液口上;
所述进液阀设置于所述外筒底部的进液口上。
所述下泵筒的底部设有筛孔板,所述筛孔板上设有多个筛孔。
所述环形空腔的上端设有联通孔,所述联通孔将所述上泵筒空腔和环形空腔连通。
所述联通孔为多个、并且沿周向布设于所述环形空腔的上端。
所述上泵筒的直径大于下泵筒的直径。
所述上泵筒的直径大于所述下泵筒的直径6-18mm。
所述上柱塞和下柱塞通过带有中空结构的连杆连接,所述连杆的内部腔体与所述上柱塞和下柱塞的内部腔体连通,形成排液通道。
所述上柱塞的上端为锥形结构,所述上排液口为多个、并且分布于所述上柱塞上端的锥面上。
所述排液阀和进液阀均为单向阀。
所述下柱塞的底部设有两个下排液口,各排液口上分别设有一个所述排液阀。
本发明的优点及有益效果是:
本发明下于煤层气排水采气时,上冲程过程中,上泵筒空腔、下泵筒空腔的容积增大,进液阀打开,井液经进液阀进入上泵筒空腔、下泵筒空腔里,使井液阀得到冲刷,煤粉不会埋堵进液阀;下冲程过程中,上泵筒空腔、下泵筒空腔的容积减小,进液阀关闭,上泵筒空腔的井液从联通孔、环形空腔反流经进液阀的上部与下泵筒空腔的井液汇合,从两个柱塞内部排出,由于进液也要经过进液阀的上部,使进液阀也能得到冲刷,煤粉不会埋堵进液阀,因此,本发明能达到设计目的,克服了现有技术存在的问题,用于煤层气井进行排水采气时,可以延长排水采气的生产周期,具有显著的经济效益。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中:1为上泵筒,2为上柱塞,3为上泵筒空腔,4为联通孔,5为下泵筒,6为外筒,7为环形空腔,8为下柱塞,9为排液阀,10为下泵筒空腔,11为筛孔板,12为进液阀,13为上排液口,14为连杆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
图1为本发明的结构示意图。如图1所示,本发明提供的一种进液阀防埋排采泵,包括上泵筒1、上柱塞2、下泵筒5、外筒6、下柱塞8、排液阀9及进液阀12,其中,所述外筒6套设于下泵筒5的外侧、并且所述外筒6与下泵筒5之间留有环形空腔7,所述外筒6的底部设有进液口,所述进液阀12设置于所述外筒6底部的进液口上。
所述上泵筒1设置于所述下泵筒5和外筒6的上端、并且所述环形空腔7和下泵筒5的下泵筒空腔10均与所述上泵筒1的上泵筒空腔3连通。
所述上柱塞2容置于所述上泵筒1内、并且所述上柱塞2与所述上泵筒1的内壁密封配合,所述上柱塞2为中空结构、并且所述上柱塞2的上端设有上排液口13,所述上排液口13将所述上柱塞2的内部腔体与位于上柱塞2上方的所述上泵筒空腔3连通。
所述下柱塞8容置于所述下泵筒5内、并且所述下柱塞8与所述下泵筒5的内壁密封配合,所述下柱塞8为中空结构、并且所述下柱塞8的底部设有下排液口,所述排液阀9设置于所述下柱塞8底部的下排液口上。
所述上柱塞2和下柱塞8连接,并且所述上柱塞2和下柱塞8的内部腔体相互连通。
所述环形空腔7的上端设有联通孔4,所述联通孔4使下泵筒5的外壁与外筒6的内壁之间的环形空腔7与所述上泵筒空腔3连通。
所述下泵筒5的底部设有筛孔板11,所述筛孔板11上设有多个筛孔,所述筛孔使下泵筒空腔10与所述环形空腔7联通。所述筛孔板11起挡住排液阀9的阀球的作用,也起联通液流的作用。所述排液阀9和进液阀12均为单向阀。
所述上泵筒1的直径大于下泵筒5的直径,目的是使上泵筒空腔3有足够的容积,能起到冲刷进液阀12的作用。
本发明的一实施例中,如图1所示,所述上泵筒1与所述下泵筒5为阶梯轴状的一体式结构,所述上泵筒1的直径大于所述下泵筒5的直径6-18mm,使所述上泵筒1的上泵筒空腔3有足够的容积,能起到冲刷进液阀12的作用。
所述外筒6套设于下泵筒5的外侧、并且所述外筒6与下泵筒5之间留有环形空腔7,所述外筒6的直径小于所述上泵筒1的直径,所述外筒6的底部设有进液口,所述进液阀12设置于所述外筒6底部的进液口上,所述进液阀12为单向阀。
所述环形空腔7的上端设有沿周向布设的多个联通孔4,多个所述联通孔4将所述上泵筒1的上泵筒空腔3和环形空腔7连通。
所述上柱塞2和所述下柱塞8分别容置于所述上泵筒1和所述下泵筒5内,所述上柱塞2与所述上泵筒1的内壁密封配合,所述下柱塞8与所述下泵筒5的内壁密封配合。所述上柱塞2的直径大于所述下柱塞8的直径,所述上柱塞2和所述下柱塞8均为中空结构,所述上柱塞2和下柱塞8通过带有中空结构的连杆14连接,所述连杆14的内部腔体与所述上柱塞2和下柱塞8的内部腔体连通,形成排液通道。
所述上柱塞2的上端为锥形结构,该锥形结构的锥面上布设有多个所述上排液口13,多个所述上排液口13将所述上柱塞2的内部腔体与位于上柱塞2上方的所述上泵筒空腔3连通。
所述下柱塞8的底部设有下一个或两个排液口,各所述排液口上分别安装有一个所述排液阀9,所述排液阀9为单向阀。
所述下泵筒5的底部设有筛孔板11,所述筛孔板11上设有多个筛孔,多个所述筛孔使下泵筒空腔10与所述环形空腔7联通。所述筛孔板11起挡住排液阀9的阀球的作用,也起联通液流的作用。
本发明的工作原理是:
本发明下于煤层气排水采气时,上冲程过程中,所述上泵筒空腔3和所述下泵筒空腔10的容积增大,所述进液阀12打开,井液经所述进液阀12进入所述下泵筒空腔10及所述下泵筒5的外壁与外筒6的内壁之间的环形空腔7内,所述环形空腔7内的井液由环形空腔7上端的所述联通孔4进入所述上泵筒空腔3内,使所述进液阀12得到冲刷,煤粉不会埋堵进液阀12。
下冲程过程中,所述上泵筒空腔3和下泵筒空腔10的容积减小,所述进液阀12关闭,所述上泵筒空腔3内的井液从联通孔4、环形空腔7反流经进液阀12的上部与下泵筒空腔10内的井液汇合,并从所述下柱塞8和上柱塞2内部腔体排出。由于井液也要经过进液阀12的上部,使进液阀12也能得到冲刷,煤粉不会埋堵进液阀12。
综上所述,本发明下于煤层气排水采气时,在上冲程过程中,所述进液阀12打开,井液经进液阀12进入所述上泵筒空腔3和下泵筒空腔10里,使进液阀12得到冲刷,煤粉不会埋堵进液阀;在下冲程过程中,所述进液阀12关闭,所述上泵筒空腔3内的井液从联通孔4和环形空腔7反流,从所述下柱塞8和所述上柱塞2的内部腔体排出,由于井液也要经过进液阀12的上部,使进液阀12也能得到冲刷,煤粉不会埋堵进液阀12。因此,本发明能达到使进液阀12得到冲刷,煤粉不会埋堵进液阀12目的。本发明克服了现有技术存在的问题,用于煤层气井进行排水采气时,可以延长排水采气的生产周期,具有显著的经济效益。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种进液阀防埋排采泵,其特征在于,包括上泵筒(1)、上柱塞(2)、下泵筒(5)、外筒(6)、下柱塞(8)、排液阀(9)及进液阀(12),其中,所述外筒(6)套设于下泵筒(5)的外侧、并且所述外筒(6)与下泵筒(5)之间留有环形空腔(7),所述外筒(6)的底部设有进液口;
所述上泵筒(1)设置于所述下泵筒(5)和外筒(6)的上端、并且所述环形空腔(7)和下泵筒(5)的下泵筒空腔(10)均与所述上泵筒(1)的上泵筒空腔(3)连通;
所述上柱塞(2)容置于所述上泵筒(1)内、并且所述上柱塞(2)与所述上泵筒(1)的内壁密封配合,所述上柱塞(2)为中空结构、并且所述上柱塞(2)的上端设有上排液口(13);
所述下柱塞(8)容置于所述下泵筒(5)内、并且所述下柱塞(8)与所述下泵筒(5)的内壁密封配合,所述下柱塞(8)为中空结构、并且所述下柱塞(8)的底部设有下排液口;
所述上柱塞(2)和下柱塞(8)连接,并且所述上柱塞(2)和下柱塞(8)的内部腔体相互连通;
所述排液阀(9)设置于所述下柱塞(8)底部的下排液口上;
所述进液阀(12)设置于所述外筒(6)底部的进液口上。
2.根据权利要求1所述的进液阀防埋排采泵,其特征在于,所述下泵筒(5)的底部设有筛孔板(11),所述筛孔板(11)上设有多个筛孔。
3.根据权利要求1所述的进液阀防埋排采泵,其特征在于,所述环形空腔(7)的上端设有联通孔(4),所述联通孔(4)将所述上泵筒空腔(3)和环形空腔(7)连通。
4.根据权利要求3所述的进液阀防埋排采泵,其特征在于,所述联通孔(4)为多个、并且沿周向布设于所述环形空腔(7)的上端。
5.根据权利要求1所述的进液阀防埋排采泵,其特征在于,所述上泵筒(1)的直径大于下泵筒(5)的直径。
6.根据权利要求5所述的进液阀防埋排采泵,其特征在于,所述上泵筒(1)的直径大于所述下泵筒(5)的直径6-18mm。
7.根据权利要求1所述的进液阀防埋排采泵,其特征在于,所述上柱塞(2)和下柱塞(8)通过带有中空结构的连杆(14)连接,所述连杆(14)的内部腔体与所述上柱塞(2)和下柱塞(8)的内部腔体连通,形成排液通道。
8.根据权利要求1所述的进液阀防埋排采泵,其特征在于,所述上柱塞(2)的上端为锥形结构,所述上排液口(13)为多个、并且分布于所述上柱塞(2)上端的锥面上。
9.根据权利要求1所述的进液阀防埋排采泵,其特征在于,所述排液阀(9)和进液阀(12)均为单向阀。
10.根据权利要求1所述的进液阀防埋排采泵,其特征在于,所述下柱塞(8)的底部设有两个下排液口,各排液口上分别设有一个所述排液阀(9)。
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