CN206903845U - 固定沉砂腔防砂卡抽油泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抽油泵，具体为一种固定沉砂腔防砂卡抽油泵，包括泵筒总成，在泵筒总成内套装有柱塞总成，泵筒总成包括内筒和外筒，内筒和外筒之间形成沉砂腔，柱塞总成与内筒摩擦副配合，在柱塞总成下端设置有打捞接头，泵筒总成包括下端的座封接头，座封接头内设置有固定阀总成，打捞接头可以与固定阀总成连接。本实用新型在泵筒外设置了可容纳10～20升沉砂的环形固定沉砂腔，即使停抽，油管内砂粒沉落下来，也不能进入到泵筒与柱塞形成的摩擦副配合间隙中，更无法在泵筒口部堆积，而是落入到环形固定沉砂腔内，避免了砂埋、砂卡柱塞事故的发生，本实用新型具备较强的防砂功能，能有效降低作业频率，延长检泵周期，大幅度降低开采成本。

Description

固定沉砂腔防砂卡抽油泵

技术领域

本实用新型涉及一种抽油泵，具体为一种固定沉砂腔防砂卡抽油泵。

背景技术

我国大多数油田已进入中、后期开发阶段，随着油田的不断开采，许多砂岩油藏因结构疏松且受长期大排量强采和注水作业、压裂酸化等措施的影响，导致油井出砂日趋严重。

目前，国内油田防砂主要采用地层固砂工艺，对于随油液进入油井内的流砂，并没有有效的解决方法，只是依靠油液上升将地层砂携带出井筒，一旦停抽，油管内砂粒将会沉积，造成砂埋、砂卡柱塞、固定阀堵塞和阀座刺漏等事故，使得油井检泵作业频繁，开采成本大幅度上升。

另外，在检泵作业前，常采用压井液压井，以防止井喷的发生，但压井液会对油层造成污染和破坏，影响油井的产油量，增加生产成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：目前的出砂油井检泵作业频繁，开采成本高，为解决上述问题，提供一种固定沉砂腔防砂卡抽油泵。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：

固定沉砂腔防砂卡抽油泵，包括泵筒总成，在泵筒总成内套装有柱塞总成，泵筒总成包括内筒和外筒，内筒和外筒之间形成沉砂腔，柱塞总成与内筒摩擦副配合，在柱塞总成下端设置有打捞接头，泵筒总成包括下端的座封接头，座封接头内设置有固定阀总成，打捞接头可以与固定阀总成连接。

座封接头内设置有自动密封装置。

座封接头包括座封本体，在座封本体上设置有沿轴向的通孔，自动密封装置包括设置在座封本体上的压缩弹簧，座封本体上设置有与压缩弹簧配合的槽孔，压缩弹簧的伸出端连接有齿条，齿条与齿轮盖板啮合，齿轮盖板铰接在座封本体上。

齿轮盖板包括齿轮端和盖板端，齿轮端与座封本体铰接并与齿条啮合，盖板端结构与座封本体内通孔形状配合。

柱塞总成由上游动阀、长柱塞、下游动阀和打捞接头由上到下依次连接组成。

外筒由上接箍、储砂管、下部接箍和座封接头依次连接组成。

内筒包括依次连接的短泵筒和加长筒，短泵筒套装在长柱塞总成上，加长筒下端与下部接箍连接，加长筒与储砂管之间形成沉砂腔。

固定阀总成上部设有T型头。

打捞接头沿轴向设置有通孔，打捞接头上端设置有螺纹，打捞接头的底部为V字型，在底部斜面上设置有与固定阀T型头配合的凹槽，凹槽的底部连通设置在打捞接头侧壁上的斜孔。

固定阀总成下部的弹性锁爪上设置有密封锥面和可径向收缩的弹簧卡片，可与座封接头内部的台阶面和密封锥面接触形成锁固和密封。

相对于现有技术，本实用新型在泵筒外设置了可容纳10～20升沉砂的环形固定沉砂腔，即使停抽，油管内砂粒沉落下来，也不能进入到泵筒与柱塞形成的摩擦副配合间隙中，更无法在泵筒口部堆积，而是落入到环形固定沉砂腔内，避免了砂埋、砂卡柱塞事故的发生，本实用新型具备较强的防砂功能，能有效降低作业频率，延长检泵周期，大幅度降低开采成本。

附图说明

图1是本实用新型工作时的状态图。

图2是固定阀总成结构示意图。

图3是座封接头自然状态结构示意图。

图4是打捞接头结构示意图。

图5是图4 A-A剖视图。

其中，1是油管；2是上游动阀；3是上接箍；4是长柱塞；5是短泵筒；6是储砂管；7是加长筒；8是固定沉砂腔；9是下游动阀；10是打捞接头；11是下部接箍；12是固定阀总成；13是座封接头；14是T型头；15是固定阀罩；16是固定球阀；17是弹性锁爪；18是座封本体；19是压缩弹簧；20是齿轮盖板；21是齿条。

具体实施方式

如图1-图5所示，一种固定沉砂腔防砂卡抽油泵，包括由上游动阀2、长柱塞4、下游动阀9、打捞接头10由上到下依次连接组成的柱塞总成；由上接箍3、储砂管6、下部接箍11、加长筒7、短泵筒5、座封接头13组成的泵筒总成；由T型头14、固定阀罩15、固定球阀16、弹性锁爪17上下依次连接组成的固定阀总成，固定阀总成12设置在座封接头13内。具体的说，泵筒总成包括内筒和外筒，内筒和外筒之间形成沉砂腔，柱塞总成与内筒摩擦副配合。外筒由上接箍3、储砂管6、下部接箍11和座封接头13依次连接组成。

内筒包括上下连接的短泵筒5与加长筒7，并通过下部接箍11套装在储砂管6内部，此时，泵筒加长筒7外圆与储砂管6内孔之间形成一个环形的固定沉砂腔8，该固定沉砂腔8具备可容纳10～20升沉砂的容积空间。

下接箍11下部通过螺纹连接座封接头13，座封接头13为筒状结构，其座封本体18内部设置有台阶孔和密封锥面，以及一个可以轴向翻转的齿轮盖板20，齿轮盖板20一端设计有齿轮，并通过销轴固定在座封本体18侧壁上，座封本体18侧壁上还设计有轴向偏心孔，里面装有压缩弹簧19和齿条21。

如图4-图5所示，打捞接头10沿轴向设置有通孔，打捞接头10上端设置有螺纹，打捞接头的底部为V字型，在底部斜面上设置有与固定阀T型头配合的凹槽，凹槽的底部连通设置在打捞接头侧壁上的斜孔，斜孔与凹槽的两个端部对应设置，凹槽沿打捞接头的轴线布置，斜孔以打捞接头的轴线中心对称布置。固定阀总成12上部设有T型头14，通过碰撞、旋转动作进入到凹槽中进而旋转与斜孔连接，再次碰撞，T型头在斜孔反向力的作用下自动反向旋转与斜孔脱离进入凹槽中，进而与打捞接头脱开，固定阀总成12可以反复与柱塞总成下部的打捞接头10连接和脱开。

固定阀总成下部的弹性锁爪17上设置有密封锥面和可径向收缩的弹簧卡片，可与座封接头13内部的台阶面和密封锥面接触形成锁固和密封。

其工作原理是：

将固定沉砂腔防砂卡抽油泵泵筒总成与油管1相连，下入到泵挂设计深度。此过程中，最下端座封接头13处于自然状态（见图3），压缩弹簧19推动齿条21下移，齿条21带动齿轮旋转，从而使得齿轮盖板20向上翻转，与座封本体18内部的台阶孔和密封锥面贴合，进油通道被封闭。因此，下油管过程中，不需要进行压井作业。

随后，将固定阀总成通过其上部的T型头14悬挂在柱塞总成下部的打捞接头10上，下放抽油杆柱，使得柱塞总成下行进入到座封接头13内部后，固定阀总成下部的弹性锁爪17首先将座封接头13内部的齿轮盖板20顶开，齿轮盖板20向下翻转，进油通道打开，齿轮旋转带动齿条21向上运动，将弹簧19压缩。固定阀总成继续下行，与座封接头13碰撞后，固定阀总成在弹性锁爪17上设置的密封锥面和可径向收缩的弹簧卡片作用下，与座封接头13内部的台阶面和密封锥面接触形成锁固和密封。同时，打捞接头10自动与T型头14脱离。上提柱塞设置好防冲距，即可开始正常抽油生产。

当需要更换新固定阀时，下放柱塞直至打捞接头10与固定阀总成上部的T型头14碰撞，将柱塞总成顺时针旋转90度，打捞接头10会再次与T型头14咬合，此时上提柱塞总成，固定阀总成会从座封接头13中脱离解封，并随柱塞总成上行，直至起出地面更换。当弹性锁爪17从座封接头13内部退出后，齿轮盖板20失去弹性锁爪17的作用力，压缩弹簧19伸长，推动齿条21下移，齿条21带动齿轮旋转，使得齿轮盖板20再次向上翻转，与座封本体18内部的台阶孔和密封锥面贴合，将进油通道封闭。

由于采用了长柱塞短泵筒的摩擦副配置，且在泵筒外设置了可容纳10～20升沉砂的环形固定沉砂腔，即使停抽，油管内砂粒沉落下来，也不能进入到摩擦副的配合间隙中，更无法在泵筒口部堆积，而是落入到环形固定沉砂腔内，避免了砂埋、砂卡柱塞事故的发生。

由于起下油管时，进油通道处于封闭状态，因此，不需要进行压井作业，消除了压井液可能对油层造成的污染和破坏，降低了作业成本。

由于固定阀是在作业后期下入到座封位置，在此之前，进油通道处于封闭状态，油井中的砂粒被齿轮盖板阻挡，无法进入到固定阀中，因此不会对球阀造成影响，更不会出现固定阀堵塞事故的发生，降低了故障率。

当泵体或球阀因砂粒或异物阻碍，发生工作异常时，只要将固定阀解封提出泵筒，即可开展正洗井作业，消除异常隐患。必要时，还可将固定阀提出地面，对刺漏的阀座给予更换。

综上所述，本实用新型具备较强的防砂功能，能有效降低作业频率，延长检泵周期，大幅度降低开采成本。

本实用新型的优点和积极效果是：

1．采用了长柱塞短泵筒的摩擦副配置，且在泵筒外设置了可容纳10～20升沉砂的环形固定沉砂腔，即使停抽，油管内砂粒沉落下来，也不能进入到摩擦副的配合间隙中，更无法在泵筒口部堆积，而是落入到环形固定沉砂腔内，避免了砂埋、砂卡柱塞事故的发生。

2. 由于起下油管时，进油通道处于封闭状态，因此，不需要进行压井作业，消除了压井液可能对油层造成的污染和破坏，降低了作业成本。

3.由于固定阀是在作业后期下入到座封位置，在此之前，进油通道处于封闭状态，油井中的砂粒被齿轮盖板阻挡，无法进入到固定阀中，因此不会对球阀造成影响，更不会出现固定阀堵塞事故的发生，降低了故障率。

4.当泵体或球阀因砂粒或异物阻碍，发生工作异常时，只要将固定阀解封提出泵筒，即可开展正洗井作业，消除异常隐患。必要时，还可将固定阀提出地面，对刺漏的阀座给予更换。

综上所述，本实用新型具备较强的防砂功能，能有效降低作业频率，延长检泵周期，大幅度降低开采成本。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.固定沉砂腔防砂卡抽油泵，包括泵筒总成，在泵筒总成内套装有柱塞总成，其特征在于：泵筒总成包括内筒和外筒，内筒和外筒之间形成沉砂腔，柱塞总成与内筒摩擦副配合，在柱塞总成下端设置有打捞接头，泵筒总成包括下端的座封接头，座封接头内设置有固定阀总成，打捞接头可以与固定阀总成连接。

2.根据权利要求1所述的固定沉砂腔防砂卡抽油泵，其特征在于：座封接头内设置有自动密封装置。

3.根据权利要求2所述的固定沉砂腔防砂卡抽油泵，其特征在于：座封接头包括座封本体，在座封本体上设置有沿轴向的通孔，自动密封装置包括设置在座封本体上的压缩弹簧，座封本体上设置有与压缩弹簧配合的槽孔，压缩弹簧的伸出端连接有齿条，齿条与齿轮盖板啮合，齿轮盖板铰接在座封本体上。

4.根据权利要求3所述的固定沉砂腔防砂卡抽油泵，其特征在于：齿轮盖板包括齿轮端和盖板端，齿轮端与座封本体铰接并与齿条啮合，盖板端结构与座封本体内通孔形状配合。

5.根据权利要求1所述的固定沉砂腔防砂卡抽油泵，其特征在于：柱塞总成由上游动阀、长柱塞、下游动阀和打捞接头由上到下依次连接组成。

6.根据权利要求1所述的固定沉砂腔防砂卡抽油泵，其特征在于：外筒由上接箍、储砂管、下部接箍和座封接头依次连接组成。

7.根据权利要求6所述的固定沉砂腔防砂卡抽油泵，其特征在于：内筒包括依次连接的短泵筒和加长筒，短泵筒套装在长柱塞总成上，加长筒下端与下部接箍连接，加长筒与储砂管之间形成沉砂腔。

8.根据权利要求1所述的固定沉砂腔防砂卡抽油泵，其特征在于：固定阀总成上部设有T型头。

9.根据权利要求8所述的固定沉砂腔防砂卡抽油泵，其特征在于：打捞接头沿轴向设置有通孔，打捞接头上端设置有螺纹，打捞接头的底部为V字型，在底部斜面上设置有与固定阀T型头配合的凹槽，凹槽的底部连通设置在打捞接头侧壁上的斜孔。

10.根据权利要求1所述的固定沉砂腔防砂卡抽油泵，其特征在于：固定阀总成下部的弹性锁爪上设置有密封锥面和可径向收缩的弹簧卡片，可与座封接头内部的台阶面和密封锥面接触形成锁固和密封。