CN204941874U - 一种偏置式抽稠泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种偏置式抽稠泵。抽稠泵的下柱塞上设有可通过连接件连接在下柱塞上后随下柱塞升降移动的搅拌器，搅拌器具有伸入引流通道的螺旋叶片，螺旋叶片绕上下延伸的轴线延伸。这样在抽油过程中，搅拌器在下柱塞的带动下在引流管中上下移动，搅拌器的螺旋叶片会对引流管内稠油和稀油进行混合搅拌，使得稀油和稠油在引流管内被混合均匀，加速稀油和稠油在井底的混合互溶的速度，也就解决了现有稠油掺稀工艺中稠油和稀油的混合不充分的问题。

Description

一种偏置式抽稠泵

技术领域

本实用新型涉及一种偏置式抽稠泵。

背景技术

目前，油田稠油生产井用井下抽油泵通常为液压反馈式抽稠泵，主要有常规液压反馈式抽稠泵和大流道反馈抽稠泵。常规液压反馈式抽稠泵主要由上泵筒、上柱塞、下泵筒、下柱塞、进出油阀、抽油杆接头及泵筒接头组成，其中上、下泵筒连接在一起，上、下柱塞连接在一起，进、出油阀均在柱塞上，且上、下泵筒上无固定阀，在上行程时，进油阀打开，原油流经上、下柱塞内的通道和固定凡尔座的内孔，但因过流面积小且有一定长度3-6m，导致流动阻力大；下行程时进油阀关闭，油管内液柱重量作用在进油阀上，形成液压反馈力，帮助抽油杆下行，有利于解决抽油杆在稠油井中下行困难问题。大流道反馈抽稠泵如中国专利文献CN20150748U（公告日为2010年6月6日）公开的“一种热采偏心抽稠泵”，主要由上、下泵筒及上、下柱塞组成，其中上、下柱塞相互连接，上、下泵筒通过偏心阀连接，偏心阀的偏心部分构成固定凡尔球罩，内设凡尔球和球座，固定凡尔进油通道的轴线与柱塞轴线平行，过流面积增加近一倍，原油不再流经柱塞内通道，直接经固定凡尔球座进泵，流动更顺畅阻力更小；固定凡尔在泵筒上，不再随柱塞一起运动，这种大流道反馈式抽稠泵不仅解决了抽油杆在稠油井中下行困难问题，还可以减少原油流动阻力，提高泵的充满系数，提高泵效。

在使用上述两种抽稠泵对粘度高、比重大的稠油（即原油）进行开采时，因稠油的流动阻力大，从油层流入井筒或从井筒举升到地面都很困难，所以在稠油开采的过程中，为了降低稠油的粘度，通常的做法是将稀油或用于降粘的化学助剂注入井底，使其与井底的稠油混合互溶后，掺稀之后的稠油通过抽稠泵被举升到地面。但这种稠油掺稀的降粘采油工艺存在一个问题：注入井底的稀油或降粘助剂与稠油混合互溶的过程较为缓慢，这使得稀油和降粘助剂与稠油的混合很不充分，极易使得稠油的表层和底层及中心和周边部位的稀稠程度不同，从而不等达到降低井筒内稠油流动阻力，减少地面采油设备负荷的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种偏置式抽稠泵，旨在解决现有稠油掺稀工艺中稠油和稀油的混合不充分的问题。

为了实现以上目的，本实用新型中偏置式抽稠泵的技术方案如下：

偏置式抽稠泵，包括自上而下依次固连的上泵筒、偏心阀及下泵筒，上泵筒内沿上下方向导向移动装配有中空的上柱塞，上柱塞的下端通过进油阀连接有沿上下方向导向移动装配在下泵筒中的下柱塞，并在下泵筒的外周上套装有固连在偏心阀上的引流管，引流管和下泵筒围成连通偏心阀底部的进油口的引流通道，下柱塞上设有可通过连接件连接在下柱塞上后随下柱塞升降移动的搅拌器，搅拌器具有伸入引流通道的螺旋叶片，螺旋叶片绕上下延伸的轴线延伸。

螺旋叶片的倾角为15°。

搅拌器还具有处于螺旋叶片下方的底座，底座上开设有上下贯通的导流槽。

底座的底面为上大下小的锥面，并在引流管的下端口内设有用于与底座的底面斜面配合的导正锥口。

连接件为用于连接在搅拌器和下柱塞之间的脱接器，脱接器包括插装在下泵筒的下端口中的打捞头和固连在搅拌器上的脱接套，脱接套和打捞头上对应设有相互卡扣连接的弹性卡爪和锥形插头。

打捞头的顶部同轴开设有用于与下柱塞的下端螺纹连接的螺纹孔。

本实用新型中抽稠泵的下柱塞上设有可通过连接件连接在下柱塞上后随下柱塞升降移动的搅拌器，搅拌器具有伸入引流通道的螺旋叶片，螺旋叶片绕上下延伸的轴线延伸。这样在抽油过程中，搅拌器在下柱塞的带动下在引流管中上下移动，搅拌器的螺旋叶片会对引流管内稠油和稀油进行混合搅拌，使得稀油和稠油在引流管内被混合均匀，加速稀油和稠油在井底的混合互溶的速度，也就解决了现有稠油掺稀工艺中稠油和稀油的混合不充分的问题。

附图说明

图1是本实用新型的实施例的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型中偏置式抽稠泵的实施例：如图1所示，该抽稠泵是一种用于掺稀超稠油井的搅拌式掺稀抽稠泵，包括上而下依次固连的上泵筒7、偏心阀及下泵筒15，其中上泵筒7的上端固连上接头1，上泵筒7的下端固连片偏心阀的阀体10，偏心阀的固定阀球11、固定阀座12安装在阀体10内，固定阀座12被下压紧接头13压紧阀体10底部的台阶上，阀体10的下端的进油口连接偏心阀的偏心接头14，偏心接头14通过接箍17连接引流管21；下泵筒15套装在下柱塞16的外周上，下泵筒15的上端连接在偏心阀的中心孔上；上柱塞6的上端连接有由上游动阀罩2、游动阀球3、游动阀座4、上压紧接头5组成的上游动阀（也就是出油阀），上柱塞6的下端连接下游动阀8（也就是进油阀），下游动阀8的下端连接进油接头9，进油接头9连接在下柱塞16的上端，下柱塞16的下端通过连接件连接搅拌器22。连接件为连接在搅拌器22和下柱塞16之间的脱接器，脱接器由连接在下柱塞16下端的打捞头19、连接在下泵筒15下端的脱接头18及连接在搅拌器22上的脱接套20构成，打捞头19穿装在脱接头18内，打捞头19的顶部同轴开设有与下柱塞16的下端螺纹连接的螺纹孔、下端从托接头的下方伸出，打捞头19的伸出端为锥形插头，该锥形插头的外周上开设有环形的动卡槽，而脱接套20的上端设有卡扣连接在锥形插头的外周上的弹性卡爪，弹性卡爪的内壁上凸设有卡扣在动卡槽内的定凸沿。搅拌器22由螺旋叶片和锥形底座组成，锥形底座通过固定在脱接套20的下端口中的螺杆24及其上旋装的螺母23固定在脱接套20的下端，底座上开设有上下贯通的导流槽，锥形底座的底面为上大下小的锥面，并在引流管21的下端口内设有用于与底座的底面斜面配合的导正锥口；螺旋叶片固定在锥形底座上，且螺旋叶片绕上下延伸的轴线延伸，螺旋叶片的倾角为15°。

本实施例中偏心阀连接的上、下泵筒以及内部的上、下柱塞结构，下行程时形成的液压反馈力，帮助抽油杆下行，解决了抽油杆在稠油井中下行困难问题。偏心阀内设置4个沿周向均布的固定阀罩，偏心阀的进油口进液面积可达1520平方毫米，大流道可以减少原油流动阻力；偏心阀的下端连接引流管，引流管内部利用柱塞往复运动带动搅拌器上下行，搅拌器对引流管内的液体进行混合，降低原油粘度，减小流动阻力，提高泵的充满系数，提高泵效。本实施例中抽稠泵以偏心阀为界分为上下两部分，偏心阀以上部分为单筒结构，偏心阀以下部分为内外双筒结构；所述单筒结构为上泵筒，上柱塞沿轴向往复运动，使上泵筒和下柱塞所形成环形空间体积大小产生变化；所述内外双筒结构，下柱塞在下泵筒（内筒）内沿轴向往复运动，带动下部搅拌器在引流管（即外筒）内对稠油和所掺稀油进行混合，混合后经内、外筒间环空通过偏心阀内设的阀腔进入偏心阀以上部分的上泵筒内。

本实施例中打捞头和搅拌器的连接与脱开，分别对应下柱塞在下泵筒工作状态的上下冲程时所对应的上、下极限位置。所述下极限位置在下冲程下柱塞进入下泵筒下行过程中，下柱塞运行至碰泵处，脱接套的弹簧卡爪在脱接头锥面作用下张大，使打捞头和脱接套楔合，连接搅拌器和打捞头；脱开的脱接套和搅拌器在重力和扶正块的作用下，沿引流管向下落入其承接部分完成脱开。所述上极限位置在上冲程结束后，下柱塞继续上行至脱接套接触脱接头处，脱接套弹簧卡爪沿脱接头锥面不断张大，使楔连的打捞头和脱接套脱开，柱塞随即提出泵筒；脱开的脱接套和搅拌器在重力和扶正块的作用下，沿引流管向下落入其承接部分。

本实施例中抽稠泵的抽油工作原理为：先将下泵筒15、偏心阀的阀体10和上泵筒7组成的外筒体随管柱下入，后将上柱塞6和下柱塞16下入外筒体中，下柱塞16下行碰泵同时，下柱塞16下端连接打捞头19上，打捞坐入引流管21底部的搅拌器22，打捞头19通过锥形插头胀大脱接套20的弹簧卡爪，和脱接套20通过楔块进行连接完成打捞。随后上柱塞6带动下柱塞16上行，带动打捞头19及下部连接的搅拌器22一同上行，搅拌器22对引流管21内的液体进行混合，调整防冲距后，开始正常生产。

上冲程时，抽油杆拖动拉杆上行，拉杆带动出油阀关闭，上柱塞6随拉杆一同上行，使泵环形腔容积增大，同时压力下降，当环形腔压力低于泵下井筒内的液柱压力(也就是沉没压力)时，泵下液体就会顶开进油阀进入到泵的环形腔内，完成“吸液入泵”的过程；在这个过程中上行的下柱塞16带动下部的搅拌器22上行，搅拌器22对引流管21内的液体进行混合；

下冲程时，抽油杆推动拉杆和上柱塞6下行，进油阀快速关闭，同时压缩环形腔内的介质，使环形腔内压力升高，当环形腔内压力高于泵上油管内的液柱压力时，环形腔内的介质就会顶开出油阀进入到泵上的油管之中，完成“泵腔内的液体向油管内转移”这一过程。在下冲程时，泵上油管内的液柱压力作用到泵的上柱塞6上，产生一个方向向下的力，这个力附加到抽油杆上，增加了抽油杆的下行力，有助于克服管内稠油对抽油杆下行产生的粘滞阻力，实现抽油杆的下行速度与抽油机驴头下行速度同步。在这个过程中下行的柱塞带动下部的搅拌器22一同下行，搅拌器22再一次将引流管21内的液体进行混合。

在本实施例中，上柱塞6和上泵筒7密封连接，下柱塞16和下泵筒15密封连接，在上下冲程中使泵环形腔容积产生变化，完成吸液排液。同时柱塞下行入泵时，下柱塞16下端连接打捞头19，打捞坐入引流管21承接部分搅拌器22，下压打捞头19通过锥面胀大脱接套20的弹簧卡爪，和脱接套20通过楔块快速连接完成打捞，柱塞带动打捞头19及下部连接的搅拌器22一同上下行，通过搅拌器22随柱塞的往复运动，对引流管21内的液体进行混合。稠油与掺入的稀油混合，降低原油粘度；液压反馈力，帮助抽油杆下行，解决了抽油杆在稠油井中下行困难问题；大流道可以减少原油流动阻力；所述功能可以提高泵效，减少作业费用、减少作业占用，延长抽油泵的检泵周期。

本实施例中抽稠泵的洗井过程：上提杆柱，将下活塞提出下泵筒15前，下活塞下部连接的打捞头19通过脱接器与搅拌器22脱离，活塞下部连接的打捞头19一起提出下泵筒15；上泵筒7、偏心阀中心管、下泵筒15、引流管21、搅拌器22的导流槽形成洗井通道，可以实现正、反洗井。

本实施例中抽稠泵的泄油过程：上提杆柱，将下活塞提出下泵筒15前，下活塞下部连接的打捞头19通过脱接器与搅拌器22脱离，活塞下部连接的打捞头19一起提出下泵筒15。此时，油管内部的液体流入上泵筒7，经偏心阀中心管以及下泵筒15进入引流管21，通过引流管21及搅拌器22的导流槽形成通道，油管内的液体可以全部流入套管中，实现了作业时能泄油的作用，减少作业时原油对井场的污染，起到了环保作用。

本实施例中抽稠泵的注蒸汽过程：进行注蒸汽前，上提杆柱，将下活塞提出下泵筒15前，下活塞下部连接的打捞头19通过脱接器与搅拌器22脱离，活塞下部连接的打捞头19一起提出下泵筒15；蒸汽通过油管流入上泵筒7，经偏心阀的中心管以及下泵筒15进入引流管21，通过引流管21及搅拌器22的导流槽形成注汽通道，实现对地层注蒸汽的目的，满足超稠油井在掺稀油的条件下注采一体生产。

Claims (6)

1.偏置式抽稠泵，包括自上而下依次固连的上泵筒、偏心阀及下泵筒，上泵筒内沿上下方向导向移动装配有中空的上柱塞，上柱塞的下端通过进油阀连接有沿上下方向导向移动装配在下泵筒中的下柱塞，并在下泵筒的外周上套装有固连在偏心阀上的引流管，引流管和下泵筒围成连通偏心阀底部的进油口的引流通道，其特征在于，下柱塞上设有可通过连接件连接在下柱塞上后随下柱塞升降移动的搅拌器，搅拌器具有伸入引流通道的螺旋叶片，螺旋叶片绕上下延伸的轴线延伸。

2.根据权利要求1所述的偏置式抽稠泵，其特征在于，螺旋叶片的倾角为15°。

3.根据权利要求1所述的偏置式抽稠泵，其特征在于，搅拌器还具有处于螺旋叶片下方的底座，底座上开设有上下贯通的导流槽。

4.根据权利要求3所述的偏置式抽稠泵，其特征在于，底座的底面为上大下小的锥面，并在引流管的下端口内设有用于与底座的底面斜面配合的导正锥口。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的偏置式抽稠泵，其特征在于，连接件为用于连接在搅拌器和下柱塞之间的脱接器，脱接器包括插装在下泵筒的下端口中的打捞头和固连在搅拌器上的脱接套，脱接套和打捞头上对应设有相互卡扣连接的弹性卡爪和锥形插头。

6.根据权利要求5所述的偏置式抽稠泵，其特征在于，打捞头的顶部同轴开设有用于与下柱塞的下端螺纹连接的螺纹孔。