CN1587709A

CN1587709A - 带长塞环封和进油沉砂通道的强力防稠防砂液力反馈抽油泵

Info

Publication number: CN1587709A
Application number: CN 200410050207
Authority: CN
Inventors: 陈世家; 陈丽晖; 陈东升
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-08-05
Filing date: 2004-08-05
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2024-08-05
Also published as: CN100376794C

Abstract

带长塞环封和进油沉砂通道的强力防稠防砂液力反馈抽油泵，包括密封总成5和进油沉砂双通道结构，其特征在于柱塞和泵筒间设置长塞环封密封总成；在泵筒和外泵筒内设置进油沉砂通道结构。用于提高泵效，提高防稠防砂等使用性能，延长使用周期。其设计合理，结构简单，制作容易，使用方便，效果好，密封性能好；进池与沉砂道分开，不会象常规泵那样在泵上管柱中聚积，避免了砂埋油管杆，该泵即使在井下砂埋油层的情况下，仍可实现携砂生产。该泵使用寿命较常规泵提高3－5倍。其特点是防砂卡、防砂埋、防砂磨、防腐蚀、高泵效、减轻杆管偏磨，使用寿命长，应是目前最优秀的防砂高效泵。

Description

带长塞环封和进油沉砂通道的强力防稠防砂液力反馈抽油泵

所属领域

本发明涉及石油开采中的油井提液装置-液力反馈抽油泵，特别是带长塞环封和进油沉砂通道的强力防稠防砂液力反馈抽油泵。

背景技术

目前以抽油机为动力的液力反馈抽油泵的密封实现多是以短柱塞(一般0.9-1.2m)与不等径长泵筒配合，并且无进油沉砂通道。密封强度取决于柱塞与泵筒内表面的接触面积大小和配合间隙，管柱内积砂后影响泵的使用寿命，故目前仍存在以下缺陷：

1、使用基准、加工基准难以统一。泵筒由于细长(内径∮32mm-∮95mm，筒长4.5米-7.2米)内表面不仅难以加工，更难以检测，尤其是直线度更难以检测，即使能检测又无法进行校正；泵筒超深孔热处理(表面硬化工艺)内表面难以均匀，使用时因硬度不一，则磨损度不一；由于柱塞和泵筒内表面的密封很容易磨损，磨损后又无法补偿，故漏失量日大，由于间隙大泵效降低，且容易因砂卡死柱塞，造成检泵周期短，经济效益低下；由于密封面积容易磨损，漏失量增大，一般泵很难用在深层油井开采中，使用领域受到限制。

2、目前的液力反馈抽油泵多用于稠油开采，很多井高稠且出砂严重，特别是注气热工采稠时因出砂严重，严重影响了泵的使用寿命，大多不到注气周期因泵砂卡而被迫停井，经济效益低下。

对于液力反馈抽油泵，长期以来由于理念和技术原因，人门不敢也不能采用长塞环封和进油沉砂通道结构，来实现强力防稠防砂目的，提高液力反馈抽油泵的使用功能和效果，因此亟待改进。

发明内容

本发明技术目的是针对现有技术不足，提供一种由刮砂环、金属环及非金属环组成的长塞环封密封总成和进油沉砂通道结构的带长塞环封和进油沉砂通道的强力防稠防砂液力反馈抽油泵，用于提高泵效，提高防稠防砂等使用性能，延长使用周期。

带长塞环封和进油沉砂通道的强力防稠防砂液力反馈抽油泵，包括密封总成5和进油沉砂通道结构，其特征在于柱塞和泵筒间设置长塞环封密封总成5；在泵筒和外泵筒内设置进油沉砂通道结构。

为了解决上述抽油泵存在的标准不一、加工难度大、密封差、磨损无法补偿等弊端，开发高稠防砂领域和减轻杆管偏磨，发明了环式密封泵筒配合长柱塞式长塞环封液力反馈式抽油泵并装配进油沉砂通道结构。该泵适合各种油井使用。由于密封好泵效高，且密封阻力小，机件持久耐磨，运行时管柱内不积砂不砂卡，使用周期长，强化了防砂功能。

本发明是液力反馈抽油泵的改进，其设计合理，结构简单，制作容易，使用方便，效果好，通过若干油田现场试验证明，具体表现出如下突出特点：

1、密封性能好：由于有高级耐磨材料组成的密封环加之弹簧圈补偿装置，保证了密封良好。实验压力23Mpa无渗漏，该泵无等级区别，均超过原整筒泵密封标准。

2、高泵效周期长：由于密封严密，密封环由高耐磨材料制作，且处于补偿状态，无漏失，长期处于高泵效状态运行，实验结果证明泵效提高20-30％。

3、运转周期长：因密封持久、磨损小、泵运转周期长，是普通液力反馈泵的3-5倍。

4、防砂效果好：由于有刮砂和自动补偿式金属环，砂粒不能进入泵筒。更由于有进油沉砂通道，使积落砂粒沉入泵下存砂管中，保证柱塞不埋不卡，从而大大提高了防砂能力(含砂≤5％)和使用周期。

5、适合高温高稠油和杆管偏磨严重的油井使用。

6、易加工制造：加工制造标准易于控制，产品质量有可靠保证。

7、作业简单、省时省力，无特殊要求，在注气采稠井可不动管柱注气和正洗井，经济效益明显。

附图说明

本发明附图1为工作原理结构示意图；图2为实施例结构示意图；图3为长塞环封密封结构示意图。其中抽油杆1、上泵头2、上出油阀总成3、泻砂孔4、密封总成5、上柱塞6、上泵筒7、外泵筒8、井液往复通道9、底阀总成10、下柱塞11、泵筒12、沉砂通道13、井液通道14、出砂管15、上游动凡尔总成16、刮砂环17、金属环18、非金属环19。

具体实施方式

例1、I型带长塞环封和进油沉砂通道的强力防稠防砂液力反馈抽油泵，在于长塞环封密封总成5依次设置若干道刮砂环17和金属环18及非金属环19。

例2、设置1道刮砂环17和3道金属环18及3道非金属环19。

例3、金属环18为自动补偿金属环；非金属环19为自动补偿非金属环。

刮砂环17由硬质合金制作，与柱塞配合间隙很小，且水平方向可以窜动，保证柱塞下入后不受到卡阻，其作用防止砂粒进入密封段。

金属环18可以是由高耐磨耐腐蚀的金属材料做成的具有自动补偿功能的金属环，可随时补偿密封环磨损和压力，故密封持久，是保证泵效高和使用周期长的重要环节。

非金属环19可以是由高耐磨耐腐蚀及耐高温(≤300℃)材料制成的具有自动补偿功能的密封环，由于前端刮砂和金属密封环保护，它工作于无砂环境中，可充分发挥其耐磨和密封良好的特性。由于该环具有自动补偿功能，可补偿磨损，保持压力，故密封持久是保证高泵效和使用周期长的又一重要环节。

例4、带长塞环封和进油沉砂通道的强力防稠防砂液力反馈抽油泵，在于外泵筒8和上泵筒7间设置泄砂孔4，在外泵筒8和上泵筒7与下泵筒12间设置沉砂通道13，在下柱塞11和下泵筒12底部设置井液沉砂双通机构14。

进油沉砂通道，由内泵头、内外泵筒的环型空间和进油沉砂结构组成，使积落砂粒沉入泵下存砂管中，保证柱塞不埋不卡，从而大大提高使用寿命。

本发明技术，是液力反馈抽油泵设置长塞环封和进油沉砂通道结构。密封性能好而且进油与沉砂道分开，由于沉砂速度快或因故停抽等，下沉砂粒经环型沉砂通道沉入尾管中，不会象常规泵那样在泵上管柱中聚积，避免了砂埋油泵和抽油杆，该泵即使在井下砂埋油层的情况下，仍可实现携砂生产。该泵使用寿命较常规泵提高3-5倍。其特点是防砂卡、防砂埋、防砂磨、防腐蚀、高泵效、减轻杆管偏磨，使用寿命长，应是目前最优秀的防砂高效泵。

Claims

1、带长塞环封和进油沉砂通道的强力防稠防砂液力反馈抽油泵，包括密封总成5和进油沉砂双通道结构，其特征在于柱塞和泵筒间设置长塞环封密封总成5；在泵筒和外泵筒内设置进油沉砂双通道结构。

2、根据权利要求1所述的带长塞环封和进油沉砂通道的强力防稠防砂液力反馈抽油泵，其特征在于长塞环封密封总成5依次设置若干道刮砂环17和金属环18及非金属环19。

3、根据权利要求1或2所述的带长塞环封和进油沉砂通道的强力防稠防砂液力反馈抽油泵，其特征在于设置1道刮砂环17和3道金属环18及3道非金属环19。

4、根据权利要求3所述的带长塞环封和进油沉砂通道的强力防稠防砂液力反馈抽油泵，其特征在于金属环18为自动补偿金属环；非金属环19为自动补偿非金属环。

5、根据权利要求1所述的带长塞环封和进油沉砂通道的强力防稠防砂液力反馈抽油泵，其特征在于外泵筒8和上泵筒7间设置泄砂孔4，在外泵筒8和上泵筒7与下泵筒12间设置沉砂通道13，在下柱塞11和下泵筒12底部设置井液沉砂双通机构14。