CN204941407U - 一种抽砂泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种抽砂泵，包括：排液机构，所述排液机构包括：一动力源；一砂泵拉杆，所述砂泵拉杆与所述动力源连接，且所述砂泵拉杆上开设有排液孔；一第一开闭组件，所述第一开闭组件与所述砂泵拉杆固定连接；滑筒机构，所述滑筒机构套设在所述砂泵拉杆和所述第一开闭组件的外壁上，且所述第一开闭组件置于所述滑筒机构的内部，通过切换所述第一开闭组件开启或者关闭，使所述砂泵拉杆与所述滑筒机构相通或隔离；抽砂机构，所述抽砂机构固定于所述滑筒机构上以抽取废料。本实用新型达到了及时对井底废料进行清理的目的，有效地解决井底煤粉/沙泥堆积堵塞的技术问题。

Description

一种抽砂泵

技术领域

本实用新型属于煤层气开采设备技术领域，特别涉及一种抽砂泵。

背景技术

煤层气开采的主要工艺是排水采气。

但是，现有技术在排采过程中煤层中的煤粉和压裂砂会随着水与煤层气一起进入煤层气井中，并沉淀在井下部影响排采效果，严重时能埋没生产管柱，造成井下复杂，甚至生产井报废，因此清除井底的煤粉十分必要。

实用新型内容

本实用新型提供一种抽砂泵，解决了或部分解决了现有技术中井底煤粉、沙泥的堆积堵塞问题。

本实用新型提供了一种抽砂泵，包括：排液机构，所述排液机构包括：一动力源；一砂泵拉杆，所述砂泵拉杆与所述动力源连接，且所述砂泵拉杆上开设有排液孔，使得所述砂泵拉杆内的液态物质由所述排液孔排出；一第一开闭组件，所述第一开闭组件与所述砂泵拉杆固定连接；滑筒机构，所述滑筒机构套设在所述砂泵拉杆和所述第一开闭组件的外壁上，且所述第一开闭组件置于所述滑筒机构的内部，通过切换所述第一开闭组件开启或者关闭，使所述砂泵拉杆与所述滑筒机构相通或隔离；抽砂机构，所述抽砂机构固定于所述滑筒机构上以抽取废料，所述废料至少包括煤粉或者泥沙中的一种；其中，所述滑筒机构位于所述排液机构和所述抽砂机构之间，使得由所述抽砂机构所抽取的废料存储在所述抽砂机构和/或所述滑筒机构内，与所述废料一起被抽取的液态物质由所述排液孔排出。

可选的，所述滑筒机构包括：一泵筒，所述泵筒套设在所述砂泵拉杆和所述第一开闭组件的外壁上，且所述第一开闭组件置于所述泵筒的内部；一上接头，所述上接头将所述泵筒与所述砂泵拉杆滑动连接；一下接头，所述下接头将所述泵筒与所述抽砂机构固定连接。

可选的，所述抽砂机构包括：一油管，所述油管的顶部通过所述下接头与所述泵筒固定连接；一第二开闭组件，所述第二开闭组件固定于所述油管的底部；一扰砂器，所述扰砂器与所述第二开闭组件固定连接，且通过切换所述第二开闭组件开启或者关闭，使所述油管与所述扰砂器相通或隔离；其中，所述砂泵拉杆、所述泵筒和所述油管的中心竖轴在同一条直线上。

可选的，所述第一开闭组件包括：一柱塞总成，所述柱塞总成固定于所述砂泵拉杆的底部；一第一凡尔总成，所述第一凡尔总成固定于所述柱塞总成上，且通过切换所述第一凡尔总成开启或者关闭，使所述砂泵拉杆与所述泵筒相通或隔离。

可选的，所述第二开闭组件包括：一第二凡尔总成，所述第二凡尔总成固定于所述油管的底部，且通过切换所述第二凡尔总成开启或者关闭，使所述油管与所述扰砂器相通或隔离。

可选的，所述砂泵拉杆与所述动力源之间通过一接箍固定连接。

可选的，所述油管的数量至少是2个，且任意相邻的2个所述油管之间通过一接箍固定连接。

可选的，所述固定连接是螺纹连接。

本实用新型提供的抽砂泵，通过将砂泵拉杆与动力源连接，使得通过动力源的提升或者下压实现带动砂泵拉杆上下运动。同时将第一开闭组件与砂泵拉杆固定连接，通过切换第一开闭组件开启或者关闭，使所述砂泵拉杆与所述滑筒机构相通或隔离，即砂泵拉杆处于排液阶段或者抽砂阶段，实现了当切换第一开闭组件关闭时，通过动力源提升砂泵拉杆开始抽砂，当切换第一开闭组件开启时，通过动力源下压砂泵拉杆，使得由抽砂机构所抽取的废料存储在所述抽砂机构和/或所述滑筒机构内，与所述废料一起被抽取的液态物质由所述排液孔排出。达到了及时对井底废料进行清理的目的，有效地解决井底煤粉/沙泥堆积堵塞的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的抽砂泵的剖面示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本发明实施例所提及的A和/或B，表示了A和B、A或B两种情况，描述了A与B所存在的三种状态，如A和/或B，表示：只包括A不包括B；只包括B不包括A；包括A与B。

请参阅图1，本实用新型实施例提供的一种抽砂泵，至少包括：排液机构1、滑筒机构2及抽砂机构3。其中，所述滑筒机构2位于所述排液机构1和所述抽砂机构3之间，使得由所述抽砂机构3所抽取的废料存储在所述抽砂机构3和/或所述滑筒机构2内，与所述废料一起被抽取的液态物质由所述排液孔排出。所述废料至少包括煤粉或者泥沙中的一种。所述液态物质可以是水、含有泥沙或者煤粉的混浊物等。

具体而言，排液机构1至少包括：砂泵拉杆11、为砂泵拉杆11上下运动提供动力的动力源、具有开启凡尔和关闭凡尔功能的第一开闭组件12。其中，砂泵拉杆11的顶部与所述动力源连接，且所述砂泵拉杆11上开设有排液孔13，使得所述砂泵拉杆11内的液态物质由所述排液孔13排出；第一开闭组件12与所述砂泵拉杆11的底部固定连接。其中，动力源可以是动力油管管柱，且通过动力油管管柱的提升或者下压实现带动砂泵拉杆11上下运动。当然，本领域技术人员可以理解，动力油管管柱作为动力源仅是本发明如何向砂泵拉杆11提供动力的一种实现方式，本实施例并不局限。换句话说，其他具有提升砂泵拉杆11或者下压砂泵拉杆11的动力装置，均在本实用新型所要求的保护范围之内。

进一步的，本实用新型实施例中的滑筒机构2套设在所述砂泵拉杆11和所述第一开闭组件12的外壁上，且所述第一开闭组件12置于所述滑筒机构2的内部，而由于第一开闭组件12具备开启凡尔和关闭凡尔功能，这样使得通过切换所述第一开闭组件12的开启或者关闭，可以实现所述砂泵拉杆11与所述滑筒机构2相通或隔离。抽砂机构3固定于所述滑筒机构2上以抽取废料(如煤粉、泥沙)。

请继续参见图1，作为优选，本实用新型实施例中的滑筒机构2至少包括：泵筒21、上接头22及下接头23。其中，泵筒21套设在所述砂泵拉杆11和所述第一开闭组件12的外壁上，且第一开闭组件12位于所述泵筒21的内部。所述上接头22将所述泵筒21与所述砂泵拉杆11滑动连接，这样使得泵筒21的内壁和所述砂泵拉杆11、所述第一开闭组件12的外壁之间可以相对滑动。同时，所述下接头23将所述泵筒21与所述抽砂机构3固定连接。

需要说明的是，当所述第一开闭组件12关闭，即所述砂泵拉杆11的内部空间与所述滑筒机构2的内部空间相隔离，此时可以理解为抽砂泵处于抽砂阶段，且抽砂阶段的所述抽砂机构3与煤层气井底部相通，通过抽砂机构3开始抽砂。当所述第一开闭组件12开启，即所述砂泵拉杆11的内部空间与所述滑筒机构2的内部空间相通，此时可以理解为抽砂泵处于排液阶段，且排液阶段的所述抽砂机构3与煤层气井底部阻隔，停止抽砂。

对于抽砂机构3而言，为了实现在抽砂泵在抽砂阶段、排液阶段中抽砂机构3与煤层气井底部相通或阻隔的作业需求，作为优选，可如图1所示，抽砂机构至少可以包括：油管31、第二开闭组件32及扰砂器33。其中，油管31的顶部通过所述下接头23与所述泵筒21的底部固定连接。所述第二开闭组件32固定于所述油管31的底部。所述扰砂器33与所述第二开闭组件32固定连接，且通过切换所述第二开闭组件32开启或者关闭，可以使得所述油管31与所述扰砂器33相通或隔离。其中，所述砂泵拉杆11、所述泵筒21和所述油管31的中心竖轴在同一条直线上，这样可以使得位于砂泵拉杆11、所述泵筒21和/或所述油管31内的煤粉、泥沙、水等运输通道简单、通畅，以最大化的节省提升或者下压砂泵拉杆11所需的动力，具有工作效率高的特点。

同时，本实用新型实施例为了实现第一开闭组件12的开启或者关闭，进而达到有效控制所述砂泵拉杆11的内部空间与所述泵筒21的内部空间相通或者隔离的技术效果。作为优选，请参阅图1，本实用新型实施例中所述第一开闭组件12可以包括：柱塞总成121，第一凡尔总成122。其中，所述柱塞总成121固定于所述砂泵拉杆11的底部；第一凡尔总成122固定于所述柱塞总成122上，且通过切换所述第一凡尔总成122开启或者关闭，可以使得所述砂泵拉杆11与所述泵筒21相通或隔离。

相同的，本实用新型实施例中，第二开闭组件32也可以至少包括：第二凡尔总成。其中，所述第二凡尔总成固定于所述油管31的底部，且通过切换所述第二凡尔总成开启或者关闭，可以使得所述油管31与所述扰砂器33相通或隔离。当然，本领域技术人员可以理解，通过第一凡尔总成122和/或第二凡尔总成仅是实现第一开闭组件12和/或第二开闭组件32的一种实施方式，本实用新型实施例并不局限，其他具有开启或者关闭功能切换开关如匹配阀门、通闭开关等均适用于本实用新型实施例。换句话说，只要能够实现所述砂泵拉杆11的内部空间与所述泵筒21的内部空间相通或者隔离、和/或、所述油管31与所述扰砂器33相通或者隔离的切换装置，均在本实用新型保护范围之内。

需要注意的是，本实用新型实施例为了避免抽砂过程中由于煤粉影响而发生卡泵事故，降低捞砂效率，缩短设备使用寿命。作为优选，本实用新型实施例中具有储砂与加重作用的油管31总长为30～200m，加重重量在300-2000kg。且为便于油管的拆散维修、更替，油管的数量可以是多个(至少2个)，任意相邻的2个所述油管之间通过一个接箍4固定连接。进而达到消除卡泵事故的发生，提高捞砂效率，延长设备使用寿命的技术效果。

值得一提的是，本实用新型实施例中，所述砂泵拉杆11与所述动力源之间可以通过一个接箍4固定连接，以提高二者连接紧固度。上述所有的固定连接可以使螺纹连接，使得固定连接的两个连接件之间可拆卸，便于单一连接件损坏后拆卸维修或者更替，达到降低维修成本的目的。

本实用新型实施例提供的抽砂泵，抽砂原理可如下所述：

首先，将抽砂泵下入煤层气井中，当扰砂器33与井底的煤粉接触后，动力油管管柱下行使柱塞总成121在泵筒21内滑动至下死点；

然后，打开第二凡尔总成，关闭第一凡尔总成122，开始上提动力油管，此时扰砂器33齿间的缝隙中高速流动的水会把煤粉、泥沙等一起带进油管31内；

最终，当柱塞总成121运动至上死点后，开始下放动力油管，此时关闭第二凡尔总成，打开第一凡尔总成122，多余的上部清水排液孔13排入井内，煤粉泥沙等收集在油管31内，达到捞砂的目的。

需要特别说明的是，本实用新型实施例中由于泵筒21与柱塞总成121组成的滑动副距离第一凡尔总成122的距离大于30～200m，煤粉几乎不会对泵筒21与柱塞总成121的滑动副的运动造成影响，油管31与接箍4组成的具有储砂与加重作用的管柱的重量较大，即使有点煤粉也不会影响砂泵的正常工作，因此消除了卡泵事故的发生，提高了捞砂效率，延长了使用寿命。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种抽砂泵，其特征在于，包括：

排液机构，所述排液机构包括：

一动力源；

一砂泵拉杆，所述砂泵拉杆与所述动力源连接，且所述砂泵拉杆上开设有排液孔，使得所述砂泵拉杆内的液态物质由所述排液孔排出；

一第一开闭组件，所述第一开闭组件与所述砂泵拉杆固定连接；

滑筒机构，所述滑筒机构套设在所述砂泵拉杆和所述第一开闭组件的外壁上，通过所述第一开闭组件开启或者关闭，使所述砂泵拉杆与所述滑筒机构相通或隔离；

抽砂机构，所述抽砂机构固定于所述滑筒机构上以抽取废料，所述废料至少包括煤粉或者泥沙中的一种；

其中，所述滑筒机构位于所述排液机构和所述抽砂机构之间，使得由所述抽砂机构所抽取的废料存储在所述抽砂机构和/或所述滑筒机构内，与所述废料一起被抽取的液态物质进入所述排液机构由所述排液孔排出。

2.如权利要求1所述的抽砂泵，其特征在于，所述滑筒机构包括：

一泵筒，所述泵筒套设在所述砂泵拉杆和所述第一开闭组件的外壁上，且所述第一开闭组件置于所述泵筒的内部；

一上接头，所述上接头将所述泵筒与所述砂泵拉杆滑动连接；

一下接头，所述下接头将所述泵筒与所述抽砂机构固定连接。

3.如权利要求2所述的抽砂泵，其特征在于，所述抽砂机构包括：

一油管，所述油管的顶部通过所述下接头与所述泵筒固定连接；

一第二开闭组件，所述第二开闭组件固定于所述油管的底部；

一扰砂器，所述扰砂器与所述第二开闭组件固定连接，且通过切换所述第二开闭组件开启或者关闭，使所述油管与所述扰砂器相通或隔离；

其中，所述砂泵拉杆、所述泵筒和所述油管的中心竖轴在同一条直线上。

4.如权利要求3所述的抽砂泵，其特征在于，

所述油管的数量至少是2个，且任意相邻的2个所述油管之间通过一接箍固定连接。

5.如权利要求2-3任一项所述的抽砂泵，其特征在于，

所述第一开闭组件包括：

一柱塞总成，所述柱塞总成固定于所述砂泵拉杆的底部；

一第一凡尔总成，所述第一凡尔总成固定于所述柱塞总成上，且通过切换所述第一凡尔总成开启或者关闭，使所述砂泵拉杆与所述泵筒相通或隔离。

6.如权利要求3所述的抽砂泵，其特征在于，

所述第二开闭组件包括：

一第二凡尔总成，所述第二凡尔总成固定于所述油管的底部，且通过切换所述第二凡尔总成开启或者关闭，使所述油管与所述扰砂器相通或隔离。

7.如权利要求1-3任一项所述的抽砂泵，其特征在于，

所述砂泵拉杆与所述动力源之间通过一接箍固定连接。

8.如权利要求7所述的抽砂泵，其特征在于，

所述固定连接是螺纹连接。