CN115179240A - 一种柔性密封柱塞泵及检修设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油开采技术领域,具体为一种柔性密封柱塞泵及检修设备,柔性密封柱塞泵在油田机械采油过程中容易出现各种各样的故障和问题,对此技术人员需要对柔性密封柱塞泵运行中的故障进行防范并进行定期的维护,以保证柔性密封柱塞泵的稳定可靠运行,本发明的柔性密封柱塞泵检修设备包括支撑框架、柱塞泵提升组件、清砂组件、夹持翻转组件、柔性密封柱塞泵和清砂喷头升降组件,能够实现对柱塞泵的检修维护。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域,具体为一种柔性密封柱塞泵及检修设备。
背景技术
经济飞速发展背景下,社会对于石油资源的需求不断增长,油田需要提高自身的开采效率,才能满足社会需求。柔性密封柱塞泵在油田机械采油过程中容易出现各种各样的故障和问题,影响原油产量,增加采油成本的同时,还可能带来一定的安全风险。对此,技术人员需要做好对于柔性密封柱塞泵常见故障及原因的分析,对柔性密封柱塞泵运行中的故障进行防范并进行定期的维护,以保证柔性密封柱塞泵的稳定可靠运行。
柔性密封柱塞泵是油田提高采收率的主要设备,随着当前水处理成本过高, 很多油田直接使用油田采出污水回注, 导致柱塞泵零部件使用寿命短、 更换频率快, 成本居高不下, 因此提高易损件使用工况的适应性, 根据柔性密封柱塞泵的使用寿命及时的进行维护, 提高柱塞泵可靠性迫在眉睫。
柔性密封柱塞泵是借助抽油机带动,将井下的原油提升到地面的特殊装置,包含了泵筒、吸入阀、活塞和排除阀四个组成部分,柔性密封柱塞泵抽汲的液体包含了砂、蜡、水、气以及相应的腐蚀物质,工作环境复杂。
中国专利ZL200620132072.2公开了一种柱塞泵检修专用工具,包括顶拉螺杆2,顶拉螺杆2上部螺纹连接有螺杆升降帽9,螺杆升降帽9中部带有凸棱,凸棱上下方的螺杆升降帽9上套有轴承8,螺杆升降帽9外罩有草帽形壳体7,螺杆升降帽9穿过壳体7上端面中心的孔,壳体7底面由螺栓4及螺母5固定有圆形托盘6,螺栓4的下端固定有圆形底座3,顶拉螺杆2穿过托盘6及底座3的中心孔,能够在柱塞泵检修时将阀芯或柱塞等零件拉出,也可取出或安装填料函。
中国专利ZL201710857578.2公开了一种柱塞泵的故障诊断方法及装置,该方法包括:获取柱塞泵的运行参数,该运行参数包括多个振动幅值、瞬时流量、出口压力和电参数;从该多个振动幅值中选择大于预设幅值的振动幅值;当选择出至少一个振动幅值时,基于该至少一个振动幅值、瞬时流量、出口压力和电参数,确定柱塞泵的故障信息。通过对柱塞泵的多个振动幅值、瞬时流量、出口压力和电参数进行实时获取,从而基于获取的多个振动幅值、瞬时流量、出口压力和电参数对柱塞泵进行综合故障诊断,确定柱塞泵的故障原因和故障位置,从而提高了柱塞泵故障诊断的准确率。
然而,上述现有技术仅仅是对柱塞泵进行检修和维护,在油气井中,由于压裂增产改造、地层出砂、油管腐蚀的铁锈和小碎块和缓蚀剂胶结物掩埋产层,造成油气井不能正常生产,要复产就需要清理井筒,暴露产层。加之油气井生产一段时间后,地层压力低,过去的井筒清洁方式一般是用刮刀钻头或者笔尖钻头带随钻捞杯或不带沉砂筒,这种作业方式施工成功率和作业效率都相对较低。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种柔性密封柱塞泵及检修设备,能够实现柔性密封柱塞泵的提升,配合检修设备上的检修台等结构实现对柔性密封柱塞泵的检修维护,同时还具备清砂组件,能够实现在将柔性密封柱塞泵拆卸后的清理维护。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种柔性密封柱塞泵检修设备,包括支撑框架、柱塞泵提升组件、清砂组件、夹持翻转组件、柔性密封柱塞泵和清砂喷头升降组件,所述支撑框架包括支撑底板、支撑顶板以及竖直支撑架,所述支撑底板上还设置有能够放置被拆下后的柔性密封柱塞泵的检修台,所述支撑顶板上设置有第一驱动电机、驱动齿轮、从动齿轮和第一丝杠螺母,所述第一丝杠螺母上通过螺纹连接有第一提升丝杠,所述第一提升丝杠通过连接头可拆卸的与所述柔性密封柱塞泵连接,所述第一驱动电机通过驱动齿轮、从动齿轮驱动第一丝杠螺母旋转,驱动第一提升丝杠实现对柔性密封柱塞泵的升降,所述柱塞泵提升组件的下方对应位置处的支撑底板上,开设有柱塞泵避让空间;
所述支撑顶板上相对于所述柱塞泵提升组件的两一端设置有高压泵,所述高压泵的输出端连接有内套管,所述内套管上滑动套接有自转清砂喷头,所述清砂组件下方对应位置处的支撑底板上,开设有清砂喷头避让空间;
所述的柔性密封柱塞泵包括软管段和硬管段,所述软管段和所述硬管段交替连接,在所述软管段的外侧设置有可轴向活动的耐磨组件以构成管体。
进一步的,所述清砂喷头升降组件包括第二驱动电机、第二提升丝杠、第二丝杠螺母、升降导向板、竖直导向轨和连接杆,所述第二驱动电机设置于支撑底板上,所述第二提升丝杠通过轴承座可转动的设置于竖直支撑架上,所述第二提升丝杠通过螺纹传动连接第二丝杠螺母,所述第二丝杠螺母上设置有升降导向板,升降导向板的两侧与竖直导向轨滑动连接,所述竖直导向轨设置在所述竖直支撑架上,所述升降导向板的一侧通过连接杆与自转清砂喷头的外壁固定连接,所述第二驱动电机驱动第二提升丝杠旋转,实现自转清砂喷头的升降。
进一步的,所述夹持翻转组件包括第一夹持板、第二夹持板、夹紧块、伸缩杆、夹持气缸、旋转座、支撑底座、翻转轴和翻转驱动电机,所述翻转驱动电机、支撑底座固定于所述支撑底板上且位于所述柱塞泵避让空间的一侧,所述旋转座通过所述翻转轴可转动的设置于所述支撑底座上,所述旋转座上固定设置有夹持气缸,所述夹持气缸的两侧分别设置有伸缩杆,两侧的所述伸缩杆上分别设置有相互平行的第一夹持板和第二夹持板,所述第一夹持板和第二夹持板相向的侧面上分别设置有多个夹紧块,所述夹持气缸驱动所述第一夹持板和第二夹持板相互远离/相向移动,实现对柔性密封柱塞泵的释放和夹持,所述翻转驱动电机驱动旋转座相对于支撑底座的旋转,进而实现所述第一夹持板和第二夹持板所夹持的柔性密封柱塞泵的翻转。
进一步的,所述翻转驱动电机使得所述第一夹持板和第二夹持板具有竖直状态和水平状态,所述夹持气缸使得所述第一夹持板和第二夹持板具有夹持状态和释放状态;
初始状态将所述柔性密封柱塞泵检修设备移动至待拆卸的柔性密封柱塞泵上方,通过安装所述连接头实现所述柔性密封柱塞泵和第一提升丝杠的连接,此时所述第一夹持板和第二夹持板处于竖直状态且释放状态,所述第一夹持板和第二夹持板位于所述第一提升丝杠的两侧;
在所述第一提升丝杠将所述柔性密封柱塞泵提升至预设高度后,所述夹持气缸驱动所述第一夹持板和第二夹持板处于夹持状态,之后通过拆除所述连接头以实现所述柔性密封柱塞泵和第一提升丝杠的分离,之后通过所述翻转驱动电机驱动所述第一夹持板和第二夹持板翻转至水平状态,将所述柔性密封柱塞泵放置于一侧的所述检修台上。
进一步的,所述自转清砂喷头包括外套管、容置体、旋转体、侧通孔、上部连通空间、下部连通空间、中心通孔、分流端头、旋转轴承、密封结构、斜喷孔、螺旋通槽和凸台,所述外套管滑动套接于所述内套管上,所述外套管的下端固定连接有所述容置体,所述容置体内通过旋转轴承可转动的设置有旋转体,所述旋转体的下端和所述容置体之间设置有密封结构,所述旋转体的下端伸出所述容置体后固定连接有分流端头,所述分流端头上设置有斜喷孔。
进一步的,所述旋转体为台阶状的圆柱结构且具有大直径段和小直径段,所述容置体的内腔为圆柱结构,所述旋转体的大直径段的外径与所述容置体的圆柱内腔的内径相适配,所述旋转体的大直径段的外表面开设有螺旋通槽,所述螺旋通槽从所述旋转体的大直径段的一端延伸至所述大直径段的另一端,所述旋转体的大直径段和小直径段的结合处具有凸台,所述凸台的下端面抵接所述旋转轴承,进而在所述旋转体的大直径段的下端与所述容置体之间形成有下部连通空间,所述容置体上对应所述下部连通空间的位置处设置有多个侧通孔,所述旋转体的上端与所述容置体之间形成有上部连通空间,所述螺旋通槽连接所述上部连通空间和所述下部连通空间,所述旋转体的中部设置有中心通孔,所述中心通孔连通所述上部连通空间和所述分流端头上的斜喷孔。
一种柔性密封柱塞泵维护方法,采用上述的柔性密封柱塞泵检修设备,包括以下步骤,
步骤a,将所述检修设备移动至待维护的柔性密封柱塞泵的上方,控制所述第一提升丝杠下降至所述柔性密封柱塞泵的上方,操作人员通过连接头将所述柔性密封柱塞泵连接至所述第一提升丝杠上;
步骤b,控制夹持气缸驱动所述第一夹持板和第二夹持板相互远离并处于释放状态,控制翻转驱动电机驱动所述第一夹持板和第二夹持板转动至所述第一提升丝杠的两侧并处于竖直状态,所述第一夹持板和第二夹持板处于释放状态时的间距大于所述柔性密封柱塞泵的最大外径;
步骤c,第一驱动电机驱动所述第一提升丝杠上升,使得所述柔性密封柱塞泵上述并脱离井口,控制夹持气缸驱动所述第一夹持板和第二夹持板相互靠近并处于夹持状态,操作人员拆除所述连接头使得所述柔性密封柱塞泵与所述第一提升丝杠分离,控制翻转驱动电机驱动所述第一夹持板和第二夹持板转动水平状态并使所述柔性密封柱塞泵落于所述检修台,使得操作人员能够对所述柔性密封柱塞泵进行维护;
步骤d,移动所述检修设备使得所述自转清砂喷头位于井口上方,第二驱动电机驱动第二提升丝杠旋转,使得自转清砂喷头伸入至井下预设位置,启动高压泵,实现对井下的清理维护。
进一步的,所述步骤d包括,高压泵将高压液体通过内套管泵入外套管内的上部连通空间,进入螺旋通槽后进入下部连通空间,之后通过侧通孔排出,所述高压液体经过所述螺旋通槽时对所述旋转体产生旋转驱动力;
所述高压液体通过上部连通空间进入中心通孔,之后通过分流端头上的斜喷孔喷出,所述斜喷孔对所述分流端头的旋转力的方向与所述螺旋通槽对所述旋转体的旋转力的方向一致。
一种柔性密封柱塞泵,包括软管段和硬管段,所述软管段和所述硬管段交替连接,在所述软管段的外侧设置有可轴向活动的耐磨组件以构成管体,通过连接头与上述的柔性密封柱塞泵检修设备连接,能够通过所述柱塞泵提升组件将所述柔性密封柱塞泵提升并进行维护检修。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种柔性密封柱塞泵及检修设备,具备以下有益效果:
1.本发明的柱塞泵提升组件能够实现对柔性密封柱塞泵的提升,配合夹持翻转组件能够在将柱塞泵提升后,实现柱塞泵的翻转,并将柱塞泵放置于检修台上,便于后续对柱塞泵的检修维护操作,在柱塞泵的提升和翻转过程中,减少了操作人员的劳动强度。
2.在进行柱塞泵检修的同时,还能够实现对柱塞泵拆卸后的作业位置进行清洗的清砂组件,使得柱塞泵的检修和清砂作业能够同时进行,提高了柱塞泵维护的工作效率。
3.本发明的清砂喷头能够由其内部的高压液体驱动进行自转,通过在清砂喷头内的螺旋通槽驱动旋转体旋转,进而实现喷头上喷孔的旋转,能够实现多个方向的清砂作业。
附图说明
图1为本发明的柔性密封柱塞泵检修设备的整体结构示意图;
图2为本发明的柱塞泵被提升后的检修设备结构示意图;
图3为本发明的检修设备的正向侧视图;
图4为本发明的夹持翻转组件的结构示意图;
图5为本发明的柱塞泵被翻转至检修台上的示意图;
图6为本发明的检修设备的另一方向示意图;
图7为本发明的检修设备的另一方向示意图;
图8为本发明的自转清砂喷头的结构示意图;
图9为本发明的旋转体的结构示意图;
图中:支撑框架1、支撑底板101、支撑顶板102、检修台103、移动轮104、竖直支撑架105、清砂喷头避让空间106、柱塞泵避让空间107、柱塞泵提升组件2、第一驱动电机201、驱动齿轮202、从动齿轮203、第一丝杠螺母204、第一提升丝杠205、连接头206、清砂组件3、高压泵301、内套管302、自转清砂喷头310、外套管311、容置体312、旋转体313、侧通孔314、上部连通空间315、下部连通空间316、中心通孔317、分流端头318、旋转轴承319、密封结构320、斜喷孔321、螺旋通槽322、凸台323、夹持翻转组件4、第一夹持板401、第二夹持板402、夹紧块403、伸缩杆404、夹持气缸405、旋转座406、支撑底座407、翻转轴408、翻转驱动电机409、柔性密封柱塞泵5、清砂喷头升降组件6、第二驱动电机601、第二提升丝杠602、第二丝杠螺母603、升降导向板604、竖直导向轨605、连接杆606。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面根据附图1-9对本发明进行详细的描述,本发明的柔性密封柱塞泵检修设备,包括支撑框架1、柱塞泵提升组件2、清砂组件3、夹持翻转组件4、柔性密封柱塞泵5和清砂喷头升降组件6,所述支撑框架1包括支撑底板101、支撑顶板102以及竖直支撑架105,所述支撑底板101上还设置有能够放置被拆下后的柔性密封柱塞泵5的检修台103,所述支撑顶板102上设置有第一驱动电机201、驱动齿轮202、从动齿轮203和第一丝杠螺母204,所述第一丝杠螺母204上通过螺纹连接有第一提升丝杠205,所述第一提升丝杠205通过连接头206可拆卸的与所述柔性密封柱塞泵5连接,所述第一驱动电机201通过驱动齿轮202、从动齿轮203驱动第一丝杠螺母204旋转,驱动第一提升丝杠205实现对柔性密封柱塞泵5的升降,所述柱塞泵提升组件2的下方对应位置处的支撑底板101上,开设有柱塞泵避让空间107;
所述支撑顶板102上相对于所述柱塞泵提升组件2的两一端设置有高压泵301,所述高压泵301的输出端连接有内套管302,所述内套管302上滑动套接有自转清砂喷头310,所述清砂组件3下方对应位置处的支撑底板101上,开设有清砂喷头避让空间106;
所述的柔性密封柱塞泵5包括软管段和硬管段,所述软管段和所述硬管段交替连接,在所述软管段的外侧设置有可轴向活动的耐磨组件以构成管体。
进一步的,所述清砂喷头升降组件6包括第二驱动电机601、第二提升丝杠602、第二丝杠螺母603、升降导向板604、竖直导向轨605和连接杆606,所述第二驱动电机601设置于支撑底板101上,所述第二提升丝杠602通过轴承座可转动的设置于竖直支撑架105上,所述第二提升丝杠602通过螺纹传动连接第二丝杠螺母603,所述第二丝杠螺母603上设置有升降导向板604,升降导向板604的两侧与竖直导向轨605滑动连接,所述竖直导向轨605设置在所述竖直支撑架105上,所述升降导向板604的一侧通过连接杆606与自转清砂喷头310的外壁固定连接,所述第二驱动电机601驱动第二提升丝杠602旋转,实现自转清砂喷头310的升降。
进一步的,所述夹持翻转组件4包括第一夹持板401、第二夹持板402、夹紧块403、伸缩杆404、夹持气缸405、旋转座406、支撑底座407、翻转轴408和翻转驱动电机409,所述翻转驱动电机409、支撑底座407固定于所述支撑底板101上且位于所述柱塞泵避让空间107的一侧,所述旋转座406通过所述翻转轴408可转动的设置于所述支撑底座407上,所述旋转座406上固定设置有夹持气缸405,所述夹持气缸405的两侧分别设置有伸缩杆404,两侧的所述伸缩杆404上分别设置有相互平行的第一夹持板401和第二夹持板402,所述第一夹持板401和第二夹持板402相向的侧面上分别设置有多个夹紧块403,所述夹持气缸405驱动所述第一夹持板401和第二夹持板402相互远离/相向移动,实现对柔性密封柱塞泵5的释放和夹持,所述翻转驱动电机409驱动旋转座406相对于支撑底座407的旋转,进而实现所述第一夹持板401和第二夹持板402所夹持的柔性密封柱塞泵5的翻转。
进一步的,所述翻转驱动电机409使得所述第一夹持板401和第二夹持板402具有竖直状态和水平状态,所述夹持气缸405使得所述第一夹持板401和第二夹持板402具有夹持状态和释放状态;
初始状态将所述柔性密封柱塞泵检修设备移动至待拆卸的柔性密封柱塞泵5上方,通过安装所述连接头206实现所述柔性密封柱塞泵5和第一提升丝杠205的连接,此时所述第一夹持板401和第二夹持板402处于竖直状态且释放状态,所述第一夹持板401和第二夹持板402位于所述第一提升丝杠205的两侧;
在所述第一提升丝杠205将所述柔性密封柱塞泵5提升至预设高度后,所述夹持气缸405驱动所述第一夹持板401和第二夹持板402处于夹持状态,之后通过拆除所述连接头206以实现所述柔性密封柱塞泵5和第一提升丝杠205的分离,之后通过所述翻转驱动电机409驱动所述第一夹持板401和第二夹持板402翻转至水平状态,将所述柔性密封柱塞泵5放置于一侧的所述检修台103上。
进一步的,所述自转清砂喷头310包括外套管311、容置体312、旋转体313、侧通孔314、上部连通空间315、下部连通空间316、中心通孔317、分流端头318、旋转轴承319、密封结构320、斜喷孔321、螺旋通槽322和凸台323,所述外套管311滑动套接于所述内套管302上,所述外套管311的下端固定连接有所述容置体312,所述容置体312内通过旋转轴承319可转动的设置有旋转体313,所述旋转体313的下端和所述容置体312之间设置有密封结构320,所述旋转体313的下端伸出所述容置体312后固定连接有分流端头318,所述分流端头318上设置有斜喷孔321。
进一步的,所述旋转体313为台阶状的圆柱结构且具有大直径段和小直径段,所述容置体312的内腔为圆柱结构,所述旋转体313的大直径段的外径与所述容置体312的圆柱内腔的内径相适配,所述旋转体313的大直径段的外表面开设有螺旋通槽322,所述螺旋通槽322从所述旋转体313的大直径段的一端延伸至所述大直径段的另一端,所述旋转体313的大直径段和小直径段的结合处具有凸台323,所述凸台323的下端面抵接所述旋转轴承319,进而在所述旋转体313的大直径段的下端与所述容置体312之间形成有下部连通空间316,所述容置体312上对应所述下部连通空间316的位置处设置有多个侧通孔314,所述旋转体313的上端与所述容置体312之间形成有上部连通空间315,所述螺旋通槽322连接所述上部连通空间315和所述下部连通空间316,所述旋转体313的中部设置有中心通孔317,所述中心通孔317连通所述上部连通空间315和所述分流端头318上的斜喷孔321。
一种柔性密封柱塞泵维护方法,采用上述的柔性密封柱塞泵检修设备,包括以下步骤,
步骤a,将所述检修设备移动至待维护的柔性密封柱塞泵5的上方,控制所述第一提升丝杠205下降至所述柔性密封柱塞泵5的上方,操作人员通过连接头206将所述柔性密封柱塞泵5连接至所述第一提升丝杠205上;
步骤b,控制夹持气缸405驱动所述第一夹持板401和第二夹持板402相互远离并处于释放状态,控制翻转驱动电机409驱动所述第一夹持板401和第二夹持板402转动至所述第一提升丝杠205的两侧并处于竖直状态,所述第一夹持板401和第二夹持板402处于释放状态时的间距大于所述柔性密封柱塞泵5的最大外径;
步骤c,第一驱动电机201驱动所述第一提升丝杠205上升,使得所述柔性密封柱塞泵5上述并脱离井口,控制夹持气缸405驱动所述第一夹持板401和第二夹持板402相互靠近并处于夹持状态,操作人员拆除所述连接头206使得所述柔性密封柱塞泵5与所述第一提升丝杠205分离,控制翻转驱动电机409驱动所述第一夹持板401和第二夹持板402转动水平状态并使所述柔性密封柱塞泵5落于所述检修台103,使得操作人员能够对所述柔性密封柱塞泵5进行维护;
步骤d,移动所述检修设备使得所述自转清砂喷头310位于井口上方,第二驱动电机601驱动第二提升丝杠602旋转,使得自转清砂喷头310伸入至井下预设位置,启动高压泵301,实现对井下的清理维护。
进一步的,所述步骤d包括,高压泵301将高压液体通过内套管302泵入外套管311内的上部连通空间315,进入螺旋通槽322后进入下部连通空间316,之后通过侧通孔314排出,所述高压液体经过所述螺旋通槽322时对所述旋转体313产生旋转驱动力;
所述高压液体通过上部连通空间315进入中心通孔317,之后通过分流端头318上的斜喷孔321喷出,所述斜喷孔321对所述分流端头318的旋转力的方向与所述螺旋通槽322对所述旋转体313的旋转力的方向一致。
一种柔性密封柱塞泵,包括软管段和硬管段,所述软管段和所述硬管段交替连接,为了提高软管段的耐磨性,在所述软管段的外侧设置有可轴向活动的耐磨组件以构成管体,通过连接头206与上述的柔性密封柱塞泵检修设备连接,能够通过所述柱塞泵提升组件2将所述柔性密封柱塞泵5提升并进行维护检修。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种柔性密封柱塞泵检修设备,包括支撑框架(1)、柱塞泵提升组件(2)、清砂组件(3)、夹持翻转组件(4)、柔性密封柱塞泵(5)和清砂喷头升降组件(6),其特征在于,所述支撑框架(1)包括支撑底板(101)、支撑顶板(102)以及竖直支撑架(105),所述支撑底板(101)上还设置有能够放置被拆下后的柔性密封柱塞泵(5)的检修台(103),所述支撑顶板(102)上设置有第一驱动电机(201)、驱动齿轮(202)、从动齿轮(203)和第一丝杠螺母(204),所述第一丝杠螺母(204)上通过螺纹连接有第一提升丝杠(205),所述第一提升丝杠(205)通过连接头(206)可拆卸的与所述柔性密封柱塞泵(5)连接,所述第一驱动电机(201)通过驱动齿轮(202)、从动齿轮(203)驱动第一丝杠螺母(204)旋转,驱动第一提升丝杠(205)实现对柔性密封柱塞泵(5)的升降,所述柱塞泵提升组件(2)的下方对应位置处的支撑底板(101)上,开设有柱塞泵避让空间(107);
所述支撑顶板(102)上相对于所述柱塞泵提升组件(2)的两一端设置有高压泵(301),所述高压泵(301)的输出端连接有内套管(302),所述内套管(302)上滑动套接有自转清砂喷头(310),所述清砂组件(3)下方对应位置处的支撑底板(101)上,开设有清砂喷头避让空间(106);
所述的柔性密封柱塞泵(5)包括软管段和硬管段,所述软管段和所述硬管段交替连接,在所述软管段的外侧设置有可轴向活动的耐磨组件以构成管体。
2.根据权利要求1所述的柔性密封柱塞泵检修设备,其特征在于,所述清砂喷头升降组件(6)包括第二驱动电机(601)、第二提升丝杠(602)、第二丝杠螺母(603)、升降导向板(604)、竖直导向轨(605)和连接杆(606),所述第二驱动电机(601)设置于支撑底板(101)上,所述第二提升丝杠(602)通过轴承座可转动的设置于竖直支撑架(105)上,所述第二提升丝杠(602)通过螺纹传动连接第二丝杠螺母(603),所述第二丝杠螺母(603)上设置有升降导向板(604),升降导向板(604)的两侧与竖直导向轨(605)滑动连接,所述竖直导向轨(605)设置在所述竖直支撑架(105)上,所述升降导向板(604)的一侧通过连接杆(606)与自转清砂喷头(310)的外壁固定连接,所述第二驱动电机(601)驱动第二提升丝杠(602)旋转,实现自转清砂喷头(310)的升降。
3.根据权利要求2所述的柔性密封柱塞泵检修设备,其特征在于,所述夹持翻转组件(4)包括第一夹持板(401)、第二夹持板(402)、夹紧块(403)、伸缩杆(404)、夹持气缸(405)、旋转座(406)、支撑底座(407)、翻转轴(408)和翻转驱动电机(409),所述翻转驱动电机(409)、支撑底座(407)固定于所述支撑底板(101)上且位于所述柱塞泵避让空间(107)的一侧,所述旋转座(406)通过所述翻转轴(408)可转动的设置于所述支撑底座(407)上,所述旋转座(406)上固定设置有夹持气缸(405),所述夹持气缸(405)的两侧分别设置有伸缩杆(404),两侧的所述伸缩杆(404)上分别设置有相互平行的第一夹持板(401)和第二夹持板(402),所述第一夹持板(401)和第二夹持板(402)相向的侧面上分别设置有多个夹紧块(403),所述夹持气缸(405)驱动所述第一夹持板(401)和第二夹持板(402)相互远离/相向移动,实现对柔性密封柱塞泵(5)的释放和夹持,所述翻转驱动电机(409)驱动旋转座(406)相对于支撑底座(407)的旋转,进而实现所述第一夹持板(401)和第二夹持板(402)所夹持的柔性密封柱塞泵(5)的翻转。
4.根据权利要求3所述的柔性密封柱塞泵检修设备,其特征在于,所述翻转驱动电机(409)使得所述第一夹持板(401)和第二夹持板(402)具有竖直状态和水平状态,所述夹持气缸(405)使得所述第一夹持板(401)和第二夹持板(402)具有夹持状态和释放状态;
初始状态将所述柔性密封柱塞泵检修设备移动至待拆卸的柔性密封柱塞泵(5)上方,通过安装所述连接头(206)实现所述柔性密封柱塞泵(5)和第一提升丝杠(205)的连接,此时所述第一夹持板(401)和第二夹持板(402)处于竖直状态且释放状态,所述第一夹持板(401)和第二夹持板(402)位于所述第一提升丝杠(205)的两侧;
在所述第一提升丝杠(205)将所述柔性密封柱塞泵(5)提升至预设高度后,所述夹持气缸(405)驱动所述第一夹持板(401)和第二夹持板(402)处于夹持状态,之后通过拆除所述连接头(206)以实现所述柔性密封柱塞泵(5)和第一提升丝杠(205)的分离,之后通过所述翻转驱动电机(409)驱动所述第一夹持板(401)和第二夹持板(402)翻转至水平状态,将所述柔性密封柱塞泵(5)放置于一侧的所述检修台(103)上。
5.根据权利要求4所述的柔性密封柱塞泵检修设备,其特征在于,所述自转清砂喷头(310)包括外套管(311)、容置体(312)、旋转体(313)、侧通孔(314)、上部连通空间(315)、下部连通空间(316)、中心通孔(317)、分流端头(318)、旋转轴承(319)、密封结构(320)、斜喷孔(321)、螺旋通槽(322)和凸台(323),所述外套管(311)滑动套接于所述内套管(302)上,所述外套管(311)的下端固定连接有所述容置体(312),所述容置体(312)内通过旋转轴承(319)可转动的设置有旋转体(313),所述旋转体(313)的下端和所述容置体(312)之间设置有密封结构(320),所述旋转体(313)的下端伸出所述容置体(312)后固定连接有分流端头(318),所述分流端头(318)上设置有斜喷孔(321)。
6.根据权利要求5所述的柔性密封柱塞泵检修设备,其特征在于,所述旋转体(313)为台阶状的圆柱结构且具有大直径段和小直径段,所述容置体(312)的内腔为圆柱结构,所述旋转体(313)的大直径段的外径与所述容置体(312)的圆柱内腔的内径相适配,所述旋转体(313)的大直径段的外表面开设有螺旋通槽(322),所述螺旋通槽(322)从所述旋转体(313)的大直径段的一端延伸至所述大直径段的另一端,所述旋转体(313)的大直径段和小直径段的结合处具有凸台(323),所述凸台(323)的下端面抵接所述旋转轴承(319),进而在所述旋转体(313)的大直径段的下端与所述容置体(312)之间形成有下部连通空间(316),所述容置体(312)上对应所述下部连通空间(316)的位置处设置有多个侧通孔(314),所述旋转体(313)的上端与所述容置体(312)之间形成有上部连通空间(315),所述螺旋通槽(322)连接所述上部连通空间(315)和所述下部连通空间(316),所述旋转体(313)的中部设置有中心通孔(317),所述中心通孔(317)连通所述上部连通空间(315)和所述分流端头(318)上的斜喷孔(321)。
7.一种柔性密封柱塞泵维护方法,其特征在于,采用权利要求1-6任意一项所述的柔性密封柱塞泵检修设备,包括以下步骤,
步骤a,将所述检修设备移动至待维护的柔性密封柱塞泵(5)的上方,控制所述第一提升丝杠(205)下降至所述柔性密封柱塞泵(5)的上方,操作人员通过连接头(206)将所述柔性密封柱塞泵(5)连接至所述第一提升丝杠(205)上;
步骤b,控制夹持气缸(405)驱动所述第一夹持板(401)和第二夹持板(402)相互远离并处于释放状态,控制翻转驱动电机(409)驱动所述第一夹持板(401)和第二夹持板(402)转动至所述第一提升丝杠(205)的两侧并处于竖直状态,所述第一夹持板(401)和第二夹持板(402)处于释放状态时的间距大于所述柔性密封柱塞泵(5)的最大外径;
步骤c,第一驱动电机(201)驱动所述第一提升丝杠(205)上升,使得所述柔性密封柱塞泵(5)上述并脱离井口,控制夹持气缸(405)驱动所述第一夹持板(401)和第二夹持板(402)相互靠近并处于夹持状态,操作人员拆除所述连接头(206)使得所述柔性密封柱塞泵(5)与所述第一提升丝杠(205)分离,控制翻转驱动电机(409)驱动所述第一夹持板(401)和第二夹持板(402)转动水平状态并使所述柔性密封柱塞泵(5)落于所述检修台(103),使得操作人员能够对所述柔性密封柱塞泵(5)进行维护;
步骤d,移动所述检修设备使得所述自转清砂喷头(310)位于井口上方,第二驱动电机(601)驱动第二提升丝杠(602)旋转,使得自转清砂喷头(310)伸入至井下预设位置,启动高压泵(301),实现对井下的清理维护。
8.根据权利要求7所述的柔性密封柱塞泵维护方法,其特征在于,所述步骤d包括,高压泵(301)将高压液体通过内套管(302)泵入外套管(311)内的上部连通空间(315),进入螺旋通槽(322)后进入下部连通空间(316),之后通过侧通孔(314)排出,所述高压液体经过所述螺旋通槽(322)时对所述旋转体(313)产生旋转驱动力;
所述高压液体通过上部连通空间(315)进入中心通孔(317),之后通过分流端头(318)上的斜喷孔(321)喷出,所述斜喷孔(321)对所述分流端头(318)的旋转力的方向与所述螺旋通槽(322)对所述旋转体(313)的旋转力的方向一致。
9.一种柔性密封柱塞泵,其特征在于,包括软管段和硬管段,所述软管段和所述硬管段交替连接,在所述软管段的外侧设置有可轴向活动的耐磨组件以构成管体,通过连接头(206)与权利要求1-6任意一项所述的柔性密封柱塞泵检修设备连接,能够通过所述柱塞泵提升组件(2)将所述柔性密封柱塞泵(5)提升并进行维护检修。
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