CN219012786U

CN219012786U - 一种大排量串联反馈式抽稠泵

Info

Publication number: CN219012786U
Application number: CN202223304919.9U
Authority: CN
Inventors: 李军; 甄建伟; 陈启龙; 付小坤; 张川; 魏鹏飞
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Northwest Oil Field Co
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Northwest Oil Field Co
Priority date: 2022-12-09
Filing date: 2022-12-09
Publication date: 2023-05-12
Anticipated expiration: 2032-12-09

Abstract

本实用新型涉及一种大排量串联反馈式抽稠泵，包括：泵筒总成，包括大泵筒、过桥管和外管，外管与过桥管同轴，泵筒总成还包括小泵筒及双通接头，双通接头包括管体和设于管体内的双通件，双通件形成相互独立的进油通孔和注入通孔；柱塞总成，包括大柱塞、出油阀座、出油阀球及小柱塞，小柱塞的下端伸入小泵筒内可在小泵筒内沿轴线运动；固定阀总成，固定阀总成包括阀罩、进油阀座和进油阀球，进油通孔连通泵腔与阀罩的内部，注入通孔连通小泵筒的内部与形成于阀罩的外壁与外管的内壁之间的注入通道。本实用新型提供一种大排量串联反馈式抽稠泵，可在小尺寸套管中下入，还可提高排量，同时可满足稠油井提液、注气和注液的需求。

Description

一种大排量串联反馈式抽稠泵

技术领域

本实用新型涉及油气开采领域，具体为一种大排量串联反馈式抽稠泵。

背景技术

目前塔河油田多个区的产油以稠油为主，其中机抽井采用抽稠泵举升，抽稠泵中Ф83/44mm排量最大，排量系数为5.6，当冲程5m、冲次5n/min，液量为140方/天。随着含水的逐年上升，地质方面对放大生产压差、提液以及注气三采的需求逐步增多，日液量需求200方以上，目前Ф83/44mm抽稠泵尚不能满足地质需求。另外Ф83/44mm抽稠泵采用偏置阀式的结构设计，包括上泵筒和下泵筒，位于上泵筒内的上柱塞和位于下泵筒内的下柱塞，上柱塞内部设有出油阀，下泵筒内在下柱塞的旁边即与下柱塞的高度相当的位置设有进油阀，如此，下泵筒的外径较大(178mm)，不能下入7寸、7寸5套管内，而使用7寸、7寸5套管的油井占油井总数的45％，只能采用小排量的抽稠泵，导致生产效率低下，不能满足需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种大排量串联反馈式抽稠泵，可在小尺寸套管中下入，还可提高排量，同时可满足稠油井提液、注气和注液的需求。

本实用新型的大排量串联反馈式抽稠泵，包括：

泵筒总成，包括自上而下依次设置的大泵筒、过桥管和外管，所述外管与所述过桥管同轴，所述泵筒总成还包括位于所述过桥管内且与所述过桥管同轴且相对固定的小泵筒，所述泵筒总成还包括双通接头，所述双通接头包括管体和设于管体内的双通件，所述管体的上端与所述过桥管的下端连接，所述管体下端与所述外管的上端连接，所述双通件形成相互独立的进油通孔和注入通孔；

柱塞总成，包括位于所述大泵筒内且可沿所述大泵筒的轴线运动的中空的大柱塞、位于大柱塞的中空部分内具有出油孔的出油阀座、可与所述出油孔配合的出油阀球及上端与所述大柱塞的下端直接或间接连接的小柱塞，所述小柱塞的下端伸入所述小泵筒内可在所述小泵筒内沿轴线运动，所述大柱塞外壁与所述大泵筒内壁之间及所述小柱塞的外壁与所述小泵筒的内壁之间均形成动密封，小柱塞的外壁与所述大泵筒的内壁之间的空间及所述小泵筒的外壁与所述大泵筒内壁之间的空间形成泵腔；

固定阀总成，位于所述外管内，所述固定阀总成包括阀罩、位于阀罩内且具有进油孔的进油阀座和可在液体压力作用下堵住或离开所述进油孔的进油阀球，所述进油通孔连通所述泵腔与所述阀罩的内部，所述注入通孔连通所述小泵筒的内部与形成于所述阀罩的外壁与外管的内壁之间的注入通道。

作为优选，所述泵筒总成还包括中间接箍，所述中间接箍包括管体和固定在所述管体内的接箍件，所述中间接箍的管体连接所述大泵筒的下端和所述过桥管的上端，所述接箍件具有与中间接箍的管体同轴的柱塞孔及环绕中间接箍的管体的轴线分布的通道，所述柱塞孔允许所述小柱塞通过。

作为优选，所述小泵筒的上端的外壁与所述接箍件的柱塞孔的内壁通过螺纹固定连接，所述小泵筒的下端的外壁与所述双通件的注入通孔的内壁通过螺纹连接。

作为优选，所述小柱塞的下端呈锥形。

作为优选，小柱塞的直径不大于所述大柱塞的直径的二分之一。

作为优选，小泵筒的长度不小于所述小柱塞长度的二分之一。

作为优选，所述大柱塞与所述小柱塞之间通过进油接头连接，所述进油接头为与所述大泵筒同轴的筒形，所述进油接头的上端与所述出油阀座的出油孔相通，下端封闭且与所述小柱塞连接，所述进油接头的外径小于所述大泵筒的内径，且所述进油接头的筒形的侧壁具有过油孔。

作为优选，所述阀罩为圆筒形，所述进油阀座包括至少一组隔板，每组隔板包括垂直于所述外管的轴向的第一隔板和第二隔板，所述第一隔板位于所述第二隔板的下方，所述第一隔板设有与所述外管同轴的第一进油孔，所述第二隔板设有多个偏离所述外管的轴线且相对于外管的轴线对称布置的第二进油孔，所述进油阀球位于所述第一隔板和第二隔板之间，且与所述第一进油孔同轴可在液体压力的作用下堵住或离开所述第一进油孔。

作为优选，所述阀罩的外壁具有平行于所述外管的轴线延伸的第一段和平行于所述外管的轴线延伸的第二段，所述第一段和第二段分别位于外管的轴线的两侧，所述阀罩的外壁还具有连接第一段的下端和第二段的上端的第三段，所述第三段相对于所述外管的轴线倾斜，所述第一段、第二段和第三段与所述外管的内壁之间形成所述注入通道，所述注入通道的上端与所述双通件的注入通孔相接。

作为优选，所述外管的直径大于所述过桥管的直径且所述外管的外径小于或等于140mm。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型的大排量串联反馈式抽稠泵将固定阀总成设置在过桥管的下方即小泵筒的下方，相对于传统的进油阀偏置方案，可减小外管的尺寸，可以在小尺寸套管中下入。同时，传统的泵仅在下柱塞与上诸塞之间形成泵腔，如图1所示，而本实用新型中的抽稠泵的小柱塞的外壁与大泵筒的内壁之间的空间及小泵筒的外壁与大泵筒内壁之间的空间形成泵腔，泵腔的长度和体积分别大于传统泵的泵腔的长度和体积，大柱塞和小柱塞的行程更大，可满足大排量的要求。另外，在本实用新型中，通过双通接头实现了过桥管与外管的连接、泵腔与阀罩的内部的连通及小泵筒内部与注入通道的连通，从而可在抽油杆工作的状态下进行抽油，在抽油杆被提出后可通过小泵筒的内部和注入通道进行注气或注液洗井作业。

2、通过中间接箍实现了大泵筒和过桥管的连接，同时实现了对小柱塞的定位支撑及对小泵筒上端的固定，在抽油杆抽油时，流通通道实现了油液的流通，在抽油杆被提出后，在注液或注气时，柱塞孔实现了液体或气体的流通。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的大排量串联反馈式抽稠泵的柱塞总成上行时的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的大排量串联反馈式抽稠泵的柱塞总成下行时的结构示意图。

图3为本实用新型一实施例的大排量串联反馈式抽稠泵的柱塞在注气或注液洗井时的结构示意图。

附图标记

1泵筒总成，11大泵筒，12过桥管，13小泵筒，14外管，15双通接头，151管体，152双通件，153注入通孔，154进油通孔，16中间接箍，161管体，162接箍件，163柱塞孔，164流通通道；

2柱塞总成，21大柱塞，22出油阀座，221第一隔板，222第一出油孔，223第二隔板，224第二出油孔，23出油阀球，24小柱塞，25进油接头，251过油孔；

3固定阀总成，31阀罩，311第一段，312第二段，313第三段，32进油阀座，321第一隔板，322第一进油孔，323第二隔板，324第二进油孔，33进油阀球；

4泵腔；

5注入通道；

6上接箍；

7下接箍。

具体实施方式

本实用新型提供一种大排量串联反馈式抽稠泵，如图1-3所示，包括泵筒总成1、柱塞总成2和固定阀总成3，其中泵筒总成1包括自上而下依次设置的大泵筒11、过桥管12和外管14，所述外管14与所述过桥管12同轴，所述泵筒总成1还包括位于所述过桥管12内且与所述过桥管12同轴且相对固定的小泵筒13，所述泵筒总成1还包括双通接头15，所述双通接头15包括管体151和设于管体151内的双通件152，所述管体151的上端与所述过桥管12的下端连接，管体151的下端与所述外管14的上端连接，如图3所示，所述双通件152形成相互独立的进油通孔154和注入通孔153。

柱塞总成2包括位于所述大泵筒11内且可沿所述大泵筒11的轴线运动的中空的大柱塞21、位于大柱塞21的中空部分内具有出油孔222，224的出油阀座22、可与所述出油孔222，224配合的出油阀球23及上端与所述大柱塞21的下端直接或间接连接的小柱塞24，大柱塞21及设在其中空部分内的出油阀座22和出油阀球23同时构成了出油阀总成，其中的大柱塞21构成了出油阀总成的阀壳，所述小柱塞24的下端伸入所述小泵筒13内可在所述小泵筒13内沿轴线运动，所述大柱塞21外壁与所述大泵筒11内壁之间及所述小柱塞24的外壁与所述小泵筒13的内壁之间均形成动密封，小柱塞24的外壁与所述大泵筒11的内壁之间的空间及所述小泵筒13的外壁与所述大泵筒11内壁之间的空间形成泵腔4。

固定阀总成3位于所述外管14内，所述固定阀总成3包括阀罩31、位于阀罩31内且具有进油孔322，324的进油阀座32和可在液体压力作用下堵住或离开所述进油孔322，324的进油阀球33，所述进油通孔154连通所述泵腔4与所述阀罩31的内部，所述注入通孔153连通所述小泵筒13的内部与形成于所述阀罩31的外壁与外管14的内壁之间的注入通道5。

当抽油杆上行时，大柱塞21和小柱塞24上行，如图1所示，泵腔4的体积增大，泵腔4内压力减小，下方的油液在泵腔4内外压力差的作用下上行并向上冲击进油阀球33使进油阀球33离开进油孔322，324，油液通过进油孔322，324和双通接头15的进液通孔后进入泵腔4，此时出油球阀23堵住出油孔222，224。当抽油杆下行时，大柱塞21和小柱塞24下行，如图2所示，泵腔4的体积减大，泵腔4内压力增大，进油阀球33在压力作用下堵住进油孔322，324，出油阀球23在压力作用下离开出油孔222，224，油液通过出油孔222，224被向上排出，此时进油阀球33堵住进油孔322，324，油管内液柱压力施加在小柱塞上(即反馈力)，帮助抽油杆克服阻力下行。如此循环将油液向上输送。当抽油杆被提出时，柱塞总成2被从泵筒总成1内取出，此时可向井内注气或洗井注液，气体或洗井液体通过小泵筒13的内部空间及注入通道5向下流动。

本实用新型的大排量串联反馈式抽稠泵将固定阀总成3设置在过桥管12的下方即小泵筒13的下方，相对于传统的进油阀偏置方案，可减小外管14的尺寸，可以在小尺寸套管中下入。同时，传统的泵仅在下柱塞与上诸塞之间形成泵腔4，如图1所示，而本实用新型中的抽稠泵的小柱塞24的外壁与大泵筒11的内壁之间的空间及小泵筒13的外壁与大泵筒11内壁之间的空间形成泵腔4，泵腔4的长度和体积分别大于传统泵的泵腔4的长度和体积，大柱塞21和小柱塞24的行程更大，可满足大排量的要求。另外，在本实用新型中，通过双通接头15实现了过桥管12与外管14的连接、泵腔4与阀罩31的内部的连通及小泵筒13内部与注入通道5的连通，从而可在抽油杆工作的状态下进行抽油，在抽油杆被提出后可通过小泵筒13的内部和注入通道5进行注气或注液洗井作业。

在本实施例中，大泵筒、过桥管和外管采用45#钢，使泵的抗拉强度达到55t。双通接头15也采用45#钢制成，注入通孔153与双通接头15的管体151同轴，进油通孔154偏离管体151的轴线。在本实施例中，小泵筒13从过桥管12穿过，但不与过桥管12直接连接，过桥管12的连接关系在下文进行详细介绍。在其它实施例中，小泵筒13也可与过桥管12直接连接固定。

如图3所示，所述泵筒总成1还包括中间接箍16，如图3所示，所述中间接箍16包括管体161和固定在所述管体161内的接箍件162，其中，所述中间接箍16的管体161的上端连接所述大泵筒11的下端，下端连接所述过桥管12的上端，所述接箍件162具有与中间接箍16的管体161同轴的柱塞孔163及环绕中间接箍16的管体161的轴线分布的流通通道164，所述柱塞孔163允许所述小柱塞24通过。所述小泵筒13的上端的外壁与所述接箍件162的柱塞孔163的内壁通过螺纹固定连接，所述小泵筒13的下端的外壁与所述双通件152的注入通孔153的内壁通过螺纹连接。通过中间接箍16实现了对大泵筒11和过桥管12的连接，同时实现了小柱塞24的定位支撑及对小泵筒13上端的固定，在抽油杆抽油时，流通通道164实现了油液的流通，在抽油杆被提出后，在注液或注气时，柱塞孔163实现了液体或气体的流通。在本实施例中，中间接箍16采用45#钢制成。

在本实施例中，所述小柱塞24的下端呈锥形，可为小柱塞24的下行减小阻力。小柱塞24的直径不大于所述大柱塞21的直径的二分之一。大泵筒11的直径相同的情况下，本实用新型的抽稠泵的泵腔4的直径更大，在柱塞行程相同的情况下，本实用新型的抽稠泵的排量更大。小泵筒13的长度不小于所述小柱塞24长度的二分之一，即本实用新型中的泵筒的长度是加长的。此长度可以保证小柱塞24在上行或下行时可以进行更大的位移而不会发生偏斜，也可保证大柱塞上行或下行时居中，避免偏磨。

所述大柱塞21与所述小柱塞24之间通过进油接头25连接，所述进油接头25为与所述大泵筒11同轴的筒形，所述进油接头25的上端与所述出油阀座22的出油孔相通，下端封闭且与所述小柱塞24连接，所述进油接头25的外径小于所述大泵筒11的内径，且所述进油接头25的筒形的侧壁具有过油孔251。

所述阀罩31为圆筒形，所述进油阀座32包括至少一组隔板，在本实施例中，进油阀座32包括两组隔板，每组隔板设置一个进油阀球33，两组隔板上下设置，每组隔板包括垂直于所述外管14的轴向的第一隔板321和第二隔板323，第一隔板321位于第二隔板323下方，所述第一隔板321设有与所述外管14同轴的第一进油孔322，所述第二隔板323设有多个偏离所述外管14的轴线且相对于外管14的轴线对称布置的第二进油孔324，所述进油阀球33位于所述第一隔板321和第二隔板323之间，且与所述第一进油孔322同轴，可在液体压力的作用下堵住第一进油孔322或离开第一进油孔322。

在本实施例中，出油阀座22也包括两组隔板，每组隔板包括垂直于所述大柱塞21的轴向的第一隔板321和第二隔板323，第一隔板321位于第二隔板323下方，第一隔板321设有与大柱塞21同轴的第一出油孔，所述第二隔板323设有多个偏离所述大柱塞21的轴线且相对于大柱塞21的轴线对称布置的第二出油孔，所述出油阀球23位于所述第一隔板321和第二隔板323之间，且与所述第一出油孔同轴，可在液体压力的作用下堵住第一出油孔或离开第一出油孔。

所述固定阀总成3的阀罩31的外壁的一侧具有平行于所述外管14的轴线延伸的第一段311和平行于所述外管14的轴线延伸的第二段312，所述第一段311和第二段312分别位于外管14的轴线的两侧，所述阀罩31的外壁还具有连接第一段311的下端和第二段312的上端的第三段313，所述第三段313相对于所述外管14的轴线倾斜，所述第一段311、第二段312和第三段313与所述外管14的内壁之间形成所述注入通道5，所述注入通道5的上端与所述双通件152的注入通孔153同轴并相连。第一段311、第二段312和第三段313的形状保证了进入注入通道5的液体或气体流通顺畅，不会发生堵塞的情况。

所述外管14的直径大于所述过桥管12的直径，同时，所述外管14外径小于或等于140mm。另外，大泵筒11上端还连接有上接箍6，外管14的下端还连接有下接箍7，用于与油管进行连接。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出的各种修改或等同替换也落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种大排量串联反馈式抽稠泵，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的大排量串联反馈式抽稠泵，其特征在于，所述泵筒总成还包括中间接箍，所述中间接箍包括管体和固定在所述管体内的接箍件，所述中间接箍的管体连接所述大泵筒的下端和所述过桥管的上端，所述接箍件具有与中间接箍的管体同轴的柱塞孔及环绕中间接箍的管体的轴线分布的通道，所述柱塞孔允许所述小柱塞通过。

3.根据权利要求2所述的大排量串联反馈式抽稠泵，其特征在于，所述小泵筒的上端的外壁与所述接箍件的柱塞孔的内壁通过螺纹固定连接，所述小泵筒的下端的外壁与所述双通件的注入通孔的内壁通过螺纹连接。

4.根据权利要求1或2所述的大排量串联反馈式抽稠泵，其特征在于，所述小柱塞的下端呈锥形。

5.根据权利要求1或2所述的大排量串联反馈式抽稠泵，其特征在于，小柱塞的直径不大于所述大柱塞的直径的二分之一。

6.根据权利要求1或2所述的大排量串联反馈式抽稠泵，其特征在于，小泵筒的长度不小于所述小柱塞长度的二分之一。

7.根据权利要求1或2所述的大排量串联反馈式抽稠泵，其特征在于，所述大柱塞与所述小柱塞之间通过进油接头连接，所述进油接头为与所述大泵筒同轴的筒形，所述进油接头的上端与所述出油阀座的出油孔相通，下端封闭且与所述小柱塞连接，所述进油接头的外径小于所述大泵筒的内径，且所述进油接头的筒形的侧壁具有过油孔。

8.根据权利要求1或2所述的大排量串联反馈式抽稠泵，其特征在于，所述阀罩为圆筒形，所述进油阀座包括至少一组隔板，每组隔板包括垂直于所述外管的轴向的第一隔板和第二隔板，所述第一隔板位于所述第二隔板的下方，所述第一隔板设有与所述外管同轴的第一进油孔，所述第二隔板设有多个偏离所述外管的轴线且相对于外管的轴线对称布置的第二进油孔，所述进油阀球位于所述第一隔板和第二隔板之间，且与所述第一进油孔同轴可在液体压力的作用下堵住或离开所述第一进油孔。

9.根据权利要求8所述的大排量串联反馈式抽稠泵，其特征在于，所述阀罩的外壁具有平行于所述外管的轴线延伸的第一段和平行于所述外管的轴线延伸的第二段，所述第一段和第二段分别位于外管的轴线的两侧，所述阀罩的外壁还具有连接第一段的下端和第二段的上端的第三段，所述第三段相对于所述外管的轴线倾斜，所述第一段、第二段和第三段与所述外管的内壁之间形成所述注入通道，所述注入通道的上端与所述双通件的注入通孔相接。

10.根据权利要求1或2所述的大排量串联反馈式抽稠泵，其特征在于，所述外管的直径大于所述过桥管的直径且所述外管的外径小于或等于140mm。