CN108374786A - 一种同心管水力泵泵芯解卡的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种同心管水力泵泵芯解卡方法及装置，包括动力液管、泵芯、密封插头、内泵筒；泵芯套设于内泵筒内，密封插头连接于动力液管的下端，密封插头插设在内泵筒内；在密封插头下部内侧设置凸台，在凸台上方、泵芯的本体外侧设置台阶，该台阶的外径大于凸台的内径。当泵芯遇卡不能进行正常的液力投捞更换时，在地面上提动力液管；凸台与台阶相互配合，阻止了泵芯、密封插头二者互相通过，就使得泵芯随着被上提的动力液管起向上移动。其优点是：当泵芯遇卡不能进行正常的液力投捞更换时，通过台阶和凸台配合，可在地面上提动力液管，由于凸台不能够通过台阶，使得泵芯随动力液管起向上移动，从而达到泵芯解卡的目的。

Description

一种同心管水力泵泵芯解卡的方法及其装置

技术领域

本发明属于油气开采工艺技术领域，具体涉及一种同心管水力泵泵芯解卡的方法及其装置。

背景技术

在油气田（包括煤层气）开发过程中，部分油气井的生产采用了同心管水力泵举升工艺技术，将油气藏中油、水从井底举升至地面，来实现油井采油和气井采气的目的。同心管水力泵举升工艺的井下管柱结构是：井下水力泵工作筒，连接在井下混合液管（外管）下端一起下至油气井的设计位置，然后下入底端带密封插头的井下动力液管（内管）；井下动力液管下至预定位置后，其底端的密封插头插入井下水力泵工作筒的内泵筒并与内泵筒密封，然后投入井下泵泵芯就可以使油气井实现正常生产。同心管水力泵举升工艺的一个突出的优点是：在油气井生产过程中，井下工具容易发生损坏的部件大部分都集中在井下泵泵芯之上，当泵芯损坏而发生生产故障需要更换时，可以通过工艺自身的液力系统进行液力投捞作业，将井下的故障泵芯起出，再投入新的泵芯进行生产。但井下泵泵芯由于受井下工作环境（结垢、固体颗粒等）的影响，有时会发生在液力投捞时遇卡的现象，造成泵芯不能顺利起出，必须采取其它作业方式来完成泵芯更换工作。目前采取的作业方式有两种：1）利用修井设备进行修井作业：该方式安全可靠，是目前普遍采用的方式；但缺点是生产费用高，占井周期长。2）利用钢丝（绳）进行打捞作业：该方式方便简单；但由于受钢丝（绳）的拉力限制，打捞的成功率很低。

如图1、2所示，油气井水力泵举升工艺技术的工艺原理是：油气井正常生产时，高压动力液经动力液进口、井口装置上的动力液流道、井下动力液管柱进入井下水力泵并驱动其工作，地层中所产出的油气水由于受地层压力的作用，经尾管进入水力泵内，并在水力泵的举升作用下，经井下混合液管柱、井口装置上的混合液流道和混合液出口进入地面集输系统。随着生产时间的延长，井下水力泵泵芯会因为生产效率的降低或发生其他故障（如堵塞、漏失等）而需要更换。这时，只需要通过倒换井口装置上的阀门，就可以利用动力液将泵芯起出地面进行更换。即：油气井需要起出水力泵泵芯时，高压动力液经动力液进口、井口装置上的动力液流道、井下混合液管柱进入井下水力泵并将水力泵泵芯反冲出水力泵泵筒，并沿井下动力液管柱进入井口装置之上的泵芯捕捞器之中。然后将损坏的泵芯取出，更换一个新的井下泵泵芯，再按油气井正常生产的流程，将新泵芯送入井下水力泵工作筒，恢复油气井的正常生产。

当泵芯遇卡不能通过液力投捞进行更换时，可以通过钢丝（绳）打捞的方式进行打捞作业。从井口下入带打捞工具的钢丝（绳），打捞工具下至井下水力泵位置后，与水力泵泵芯上的打捞头对接，然后上提钢丝（绳）将泵芯捞出。由于受钢丝（绳）的拉力限制，打捞的成功率很低，因此，该作业方式很少使用。而最常用的方式是利用修井设备进行修井作业，将所有井下工具全部起出，将损坏的井下工具（包括泵芯）更换后再重新下入井内，恢复油气井的生产。该方式安全可靠，是目前普遍采用的方式。但缺点是生产费用高，占井周期长。

上述现有技术中的水力泵举升工艺，虽然能够满足油气井的生产要求，但由于受泵芯遇卡后不能进行液力投捞的影响，很大程度上影响了水力泵主要优势的发挥；由于存在着生产费用高、占井周期长和打捞成功率很低的问题，严重制约了水力泵举升工艺的推广应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种同心管水力泵泵芯解卡的方法，它能够通过在地面上提井筒内的动力液管，带动井下泵泵芯脱离井下泵泵筒，从而达到泵芯解卡的目的；然后再通过自身的液力系统将泵芯举升至地面。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种同心管水力泵泵芯解卡的装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种同心管水力泵泵芯解卡的装置，包括一动力液管、一泵芯、一密封插头、一内泵筒；所述泵芯套设于所述内泵筒内，所述密封插头连接于所述动力液管的下端，所述密封插头插设在所述内泵筒内；其特征在于：在所述密封插头的下部内侧，设置一凸台，所述凸台朝向所述泵芯的轴线凸起；相应的，在所述凸台上方、所述泵芯的本体外侧设置一台阶；所述台阶的外径大于所述凸台的内径。

一种使用上述装置进行同心管水力泵泵芯解卡的方法，其特征在于：当水力泵的泵芯遇卡不能进行正常的液力投捞更换时，在地面上提所述动力液管；所述台阶的外径大于所述凸台的内径，使得所述密封插头的下部内侧的所述凸台不能够通过所述泵芯本体外侧的所述台阶，亦即，所述凸台与所述台阶相互配合，阻止了泵芯、密封插头二者互相通过，就使得所述泵芯随着被上提的所述动力液管一起向上移动；

向上提拉所述动力液管，就向上拉动了所述泵芯，所述泵芯就克服了结垢、固体颗粒等井下工作环境的影响，从而顺利提起所述泵芯，达到泵芯解卡的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过泵芯本体外侧的台阶和动力液管底部的密封插头的内侧凸台相互配合，正常情况下，泵芯可以通过系统自身的液力进行投捞更换；当泵芯遇卡不能进行正常的液力投捞更换时，可以在地面上向上提拉动力液管，这时，由于凸台不能够通过台阶，使得泵芯随动力液管一起向上移动，从而达到泵芯解卡的目的。采用本发明，可以有效解决水力泵泵芯遇卡的问题，减少了由于泵芯遇卡造成油气井的作业修井而耗费较大工作量的麻烦，提高了同心管水力泵举升工艺的使用效果。

附图说明

图1是同心管水力泵结构示意图；

图2现有技术中水力喷射泵的剖视结构示意图；

图3是本发明水力喷射泵的剖视结构示意图；

图4是图3中A处放大图。

图中标记为：

1、动力液管；2、泵芯；21、台阶；3、密封插头；31、凸台；4、内泵筒。

具体实施方式

下面结合附图实施例，对本发明做进一步描述：

实施例一

如图3、4所示，一种同心管水力泵泵芯解卡的装置，包括动力液管1、泵芯2、密封插头3、内泵筒4；泵芯2套设于内泵筒4内，密封插头3连接于动力液管1的下端，密封插头3插设在内泵筒4内；在密封插头3的下部内侧，设置凸台31，凸台31朝向泵芯2的轴线、亦即向内凸起；相应的，在凸台31的上方、泵芯的本体外侧设置台阶21；台阶21的外径大于凸台31的内径。

一种使用上述装置进行同心管水力泵泵芯解卡的方法，当水力泵的泵芯2遇卡不能进行正常的液力投捞更换时，在地面上提动力液管1；由于台阶21的外径大于凸台31的内径，使得密封插头3的下部内侧的凸台31不能够通过泵芯本体外侧的台阶21，亦即，凸台31与台阶21相互配合，阻止了泵芯2、密封插头3二者互相通过，就使得泵芯2随着被上提的动力液管1一起向上移动；

向上提拉动力液管1，就向上提拉了泵芯2，泵芯2就克服了结垢、固体颗粒等井下工作环境的影响，从而顺利提起泵芯2，达到泵芯2解卡的目的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.一种同心管水力泵泵芯解卡的装置，包括一动力液管、一泵芯、一密封插头、一内泵筒；所述泵芯套设于所述内泵筒内，所述密封插头连接于所述动力液管的下端，所述密封插头插设在所述内泵筒内；其特征在于：在所述密封插头的下部内侧，设置一凸台，所述凸台朝向所述泵芯的轴线凸起；相应的，在所述凸台上方、所述泵芯的本体外侧设置一台阶；所述台阶的外径大于所述凸台的内径。

2.一种使用上述装置进行同心管水力泵泵芯解卡的方法，其特征在于：当水力泵的泵芯遇卡不能进行正常的液力投捞更换时，在地面上提所述动力液管；所述台阶的外径大于所述凸台的内径，使得所述密封插头的下部内侧的所述凸台不能够通过所述泵芯本体外侧的所述台阶，亦即，所述凸台与所述台阶相互配合，阻止了泵芯、密封插头二者互相通过，就使得所述泵芯随着被上提的所述动力液管一起向上移动；

向上提拉所述动力液管，就向上提拉了所述泵芯，所述泵芯就克服了结垢、固体颗粒等井下工作环境的影响，从而顺利提起所述泵芯，达到泵芯解卡的目的。