CN105909503B - 一种井下空心抽油泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种井下空心抽油泵，包括：筒体，筒体内设置有锚定于井下的空心活塞杆，活塞杆上游端封闭、下游端设置有井液进口，活塞杆外套有固定在筒体上的密封套，由密封套和活塞杆的密封结构将筒体内腔分隔成上腔室、中部密封腔和下腔室，活塞杆侧壁上设置有连接中部密封腔的第一通油孔，第一通油孔外包覆有第一弹性密封件，密封套上设置有连接中部密封腔和筒体外侧空间的第二通油孔，第二通油孔外包覆有第二弹性密封件。本发明能够模拟生产达到稳定的工况，利用提放连续油管来控制测试工具测试各层的产能情况，本发明具有良好的密封性，在同样外径的情况下，内通径得到了足够的保证，尤其适用于大斜度井和水平井生产测试。

Description

一种井下空心抽油泵
技术领域
本发明涉及油田油层测试的配套工具领域，特别涉及一种井下空心抽油泵。
背景技术
在油井进行动态产能测试过程中，空心抽油泵的下游端连接锚定器与封隔器，在其上游端连接油管，通过提放实现空心抽油泵工作，模拟油层正常抽汲生产。在模拟生产过程中，从油管内下入测试电缆，电缆一般通过连续油管下入，测试仪器在空心抽油泵工作过程中，测试各层的产能情况。尤其在对大斜度井及水平井的测试过程中，该工艺得到了生产单位的认可。
目前，空心抽油泵中采用球式泵阀作为固定及游动阀，但是，由于空心抽油泵在工作过程中要接入连续油管，要求空心抽油泵的最小内通径越大越好，加之受井下套管限制了空心抽油泵的外径，在内外径均受到限制的情况下，球式泵阀的球体尺寸过小，受砂粒影响大，尤其是在水平井段存在球体复位滞后的问题。若采用钢制环阀，则存在密封差的问题，提放油管速度较慢，环阀漏失严重时，导致井口不出液。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种新型的井下空心抽油泵，在具有良好密封性的同时，保证了其具有足够大的内通径。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种井下空心抽油泵，该抽油泵包括：筒体，该筒体的内腔中设置有锚定于井下的空心活塞杆，该活塞杆的上游端封闭、下游端设置有井液进口，活塞杆外套有固定在筒体上的密封套，由所述密封套和活塞杆外周面的密封结构将筒体内腔分隔成上腔室、中部密封腔和下腔室，在所述密封结构上游侧的活塞杆侧壁上设置有连接中部密封腔的第一通油孔，所述第一通油孔外包覆有第一弹性密封件，所述密封套上设置有连接所述中部密封腔和筒体外侧空间的第二通油孔，所述第二通油孔外包覆有第二弹性密封件。
进一步，所述筒体由上、下两部分构成，筒体的上、下部螺纹连接在所述密封套上，密封套上设置有将井液由所述中部密封腔引入所述第二通油孔的引流通道。
进一步，所述活塞杆的上游端螺纹连接有将其封闭的挡帽。
进一步，在所述活塞杆侧壁周向分布有若干个所述第一通油孔，第一通油孔为长型孔。
进一步，在所述密封套上设置周向分布的若干个所述第二通油孔，第二通油孔为长型孔。
进一步，所述第一弹性密封件和所述第二弹性密封件为橡胶密封环。
进一步，所述密封结构与所述筒体内侧壁的接触面上嵌置有密封圈。
进一步，所述密封套与所述活塞杆的外侧壁的接触面上嵌置有密封圈。
进一步，所述筒体的上游端通过上接头连接油管，该筒体靠近下游端连接封隔器，所述第二通油孔位于该封隔器的上游侧。
进一步，所述活塞杆的下游端连接有锚定器。
工作原理：在空心抽油泵下部连接封隔器及锚定器、上部连接油管，下入到井内指定位置后，提放管柱锚定并坐封封隔器后，上提管柱一定距离时，此种封隔器并不解封（只有超过限位距离后封隔器才解封）。
从油管内部下入内部穿有测试电缆的连接油管，测试电缆的顶部带有测试压力与持水率、流量、温度、压力等的测试工具，连接油管穿过空心抽油泵后继续到一段油层上部后（如底部油层上部），不再下放，此时开始提放油管。在上提油管过程中，筒体相对于活塞杆上行，中部密封腔的容积增大、压力降低，内外压力差使井液顶开第一弹性密封件，从第一通油孔进入中部密封腔；反之，当下放油管过程中，筒体相对于活塞杆下行，中部密封腔的容积减小、压力升高，内外压力差使井液顶开第二弹性密封件，从第二通油孔排出，井液被抽汲到封隔器上方，随着抽汲的进行，井液被举升至井口进入地面管汇。
在这个模拟生产达到稳定时，可以提放连续油管来控制测试工具测试各层的产能情况，本发明具有良好的密封性，在同样外径的情况下，内通径得到了足够的保证，尤其适用于大斜度井和水平井生产测试。
附图说明
图1为本发明井下空心抽油泵的结构示意图;
图中，1上接头、2筒体上部、3挡帽、4活塞杆、4.1第一通油孔、4.2密封圈、4.3密封结构、5密封套、5.1密封圈、5.2第二通油孔、5.3引流通道、6第二弹性密封件、7筒体下部、8第一弹性密封件、A上腔室、B中部密封腔、C下腔室。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和技术效果更加清楚，下面结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示的一种井下空心抽油泵，包括：由上、下两部分2、7构成的筒体，筒体上部2和筒体下部7螺纹连接在位于中部的密封套5上，筒体上部2的上游端通过上接头1连接油管，筒体下部7靠近下游端连接封隔器。
筒体的内腔中设置有空心的活塞杆4，活塞杆4的下游端连接有锚定器，通过锚定器在井下指定位置固定。活塞杆4的上游端螺纹连接有挡帽3，挡帽3将该端封闭，活塞杆4的下游端设置有井液进口，密封套5套置在活塞杆4外侧，活塞杆4能够相对密封套5轴向滑动，在密封套5与活塞杆4外侧壁的接触面上嵌置有密封圈5.1；活塞杆4外周面设置有外凸的环型密封结构4.3，密封结构4.3与筒体内侧壁的接触面上嵌置有密封圈4.2，由密封套5和密封结构4.3将筒体的隔成上腔室A、中部密封腔B和下腔室C。
在密封结构4.3的上游侧的活塞杆4侧壁上设置有第一通油孔4.1，换句话说，在中部密封腔B的活塞杆4侧壁上设置有若干个第一通油孔4.1，第一通油孔4.1为沿周向分布的、沿轴向延伸的长型孔。第一通油孔4.1连接中部密封腔B和活塞杆4内腔，第一通油孔4.1外包覆有第一弹性密封件8，第一弹性密封件8具体为高强度的橡胶密封环。
密封套5上设置有若干个第二通油孔5.2，第二通油孔5.2为沿周向分布的、沿轴向延伸的长型孔。第二通油孔5.2连接中部密封腔B和筒体外侧空间，第二通油孔5.2位于封隔器的上游侧。第二通油孔5.2外包覆有第二弹性密封件6，第二弹性密封件6具体为高强度的橡胶密封环。密封套5上设置有将井液由中部密封腔B引入第二通油孔5.2的引流通道5.3。
工作时，在空心抽油泵下部连接封隔器及锚定器、上部连接油管，下入到井内指定位置后，提放管柱锚定并坐封封隔器后，上提管柱一定距离时，此种封隔器并不解封（只有超过限位距离后封隔器才解封）。
从油管内部下入内部穿有测试电缆的连接油管，测试电缆的顶部带有测试压力与持水率、流量、温度、压力等的测试工具，连接油管穿过空心抽油泵后继续到一段油层上部后（如底部油层上部），不再下放，此时开始提放油管。在上提油管过程中，筒体相对于活塞杆4上行，中部密封腔B的容积增大、压力降低，内外压力差使井液顶开第一弹性密封件8，从第一通油孔4.1进入中部密封腔B；反之，当下放油管过程中，筒体相对于活塞杆4下行，中部密封腔B的容积减小、压力升高，内外压力差使井液顶开第二弹性密封件6，从第二通油孔5.2排出，井液被抽汲到封隔器上方，随着抽汲的进行，井液被举升至井口进入地面管汇。
在这个模拟生产达到稳定时，可以提放连续油管来控制测试工具测试各层的产能情况，本发明具有良好的密封性，在同样外径的情况下，内通径得到了足够的保证，尤其适用于大斜度井和水平井生产测试。
上述示例只是用于说明本发明，本发明的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本发明思想的各种具体实施方式都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种井下空心抽油泵，其特征在于，该抽油泵包括：筒体，该筒体的内腔中设置有锚定于井下的空心活塞杆，该活塞杆的上游端封闭、下游端设置有井液进口，活塞杆外套有固定在筒体上的密封套，由所述密封套和活塞杆外周面的密封结构将筒体内腔分隔成上腔室、中部密封腔和下腔室，在所述密封结构上游侧的活塞杆侧壁上设置有连接中部密封腔的第一通油孔，所述第一通油孔外包覆有第一弹性密封件，所述密封套上设置有连接所述中部密封腔和筒体外侧空间的第二通油孔，所述第二通油孔外包覆有第二弹性密封件。
2.如权利要求1所述的井下空心抽油泵，其特征在于，所述筒体由上、下两部分构成，筒体的上、下部螺纹连接在所述密封套上，密封套上设置有将井液由所述中部密封腔引入所述第二通油孔的引流通道。
3.如权利要求1所述的井下空心抽油泵，其特征在于，所述活塞杆的上游端螺纹连接有将其封闭的挡帽。
4.如权利要求1所述的井下空心抽油泵，其特征在于，在所述活塞杆侧壁周向分布有若干个所述第一通油孔，第一通油孔为长型孔。
5.如权利要求4所述的井下空心抽油泵，其特征在于，在所述密封套上设置周向分布的若干个所述第二通油孔，第二通油孔为长型孔。
6.如权利要求5所述的井下空心抽油泵，其特征在于，所述第一弹性密封件和所述第二弹性密封件为橡胶密封环。
7.如权利要求1所述的井下空心抽油泵，其特征在于，所述密封结构与所述筒体内侧壁的接触面上嵌置有密封圈。
8.如权利要求1所述的井下空心抽油泵，其特征在于，所述密封套与所述活塞杆的外侧壁的接触面上嵌置有密封圈。
9.如权利要求1所述的井下空心抽油泵，其特征在于，所述筒体的上游端通过上接头连接油管，该筒体靠近下游端连接封隔器，所述第二通油孔位于该封隔器的上游侧。
10.如权利要求1所述的井下空心抽油泵，其特征在于，所述活塞杆的下游端连接有锚定器。
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