CN2538941Y - 水力自动增压泵 - Google Patents
水力自动增压泵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2538941Y CN2538941Y CN02204123U CN02204123U CN2538941Y CN 2538941 Y CN2538941 Y CN 2538941Y CN 02204123 U CN02204123 U CN 02204123U CN 02204123 U CN02204123 U CN 02204123U CN 2538941 Y CN2538941 Y CN 2538941Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve
- power cylinder
- pressure pump
- machine control
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 10
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
- F04B47/02—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps the driving mechanisms being situated at ground level
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/02—Fluid rotary type drives
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
一种水力自动增压泵主要包括壳体、换向阀、机械控制装置、动力缸、增压缸及过渡紧固接头；其中在壳体内依次串联设有换向阀、机械控制装置、一级或多级动力缸及增压缸，过渡紧固接头和换向阀压接；增压缸和双流道钻头连接；上述的换向阀还可以通过先导阀和机械控制装置连接。先导阀设有阀芯，机械控制装置和先导阀的阀芯相连或者直接和换向阀阀芯连接；本实用新型适合作为大排量钻井用增压泵，能够有效增加动力缸的有效面积，降低动力缸及增压缸运动速度，提高整机性能，减少整机长度，提高换向灵敏度，延长了使用寿命，降低了整机成本；为提高钻井速度、降低钻井成本创造了条件。
Description
技术领域
本实用新型属于一种井下钻井的自动增压装置，特别涉及一种水力自动增压泵。
背景技术
目前，常规的钻井过程中主要是靠钻机直接施加钻压，使钻头破碎岩石，并使用地面泥浆泵输送钻井液来净化井底，携带岩屑上返；这种钻井方法耗能大、效率低，在相同钻井深度的情况下成本较高，尤其在深井中上述问题更加突出；在EP0661459A1专利中，由于其结构上缺陷，换向阀加长限位杆与动力缸同步运动，使增压泵多了两个行程的长度，其增压泵虽有两个单向阀但无法实现双向增压；美国FlowDril采用常规双缸双作用增压方案，虽然也能实现双向连续排出超高压流体，但要达到超高压破岩钻井效果，增压泵总长至少得5米以上，泵的运动速度得1米/秒，其整机长度长、结构复杂、成本高，且使用寿命短。
发明内容
有鉴于此，本创作人积多年从事本领域研究工作的经验，经过反复研究、论证，针对上述现有技术存在的缺点，创作出本实用新型一种水力自动增压泵。
本实用新型采用的技术方案是：一种水力自动增压泵，主要包括壳体、换向阀、机械控制装置、动力缸、增压缸及过渡紧固接头；其特征在于：在壳体内依次串联设有换向阀、机械控制装置、一级或多级动力缸及增压缸，在壳体的一端或两端设有紧固接头。
上述紧固接头和换向阀压接或和增压缸压接。
上述增压缸和双流道钻头连接，增压缸壁上还设有超高压流道；上述的换向阀还可以通过先导阀和机械控制装置连接；先导阀设有阀芯，机械控制装置和先导阀的阀芯相连或者直接和换向阀阀芯连接。
在上述换向阀与过渡紧固接头连接端的一侧还设有单向泄荷阀。
机械控制装置主要由带空芯的加长杆及加长杆尾端设有的弹簧组成。
在第一级动力缸空芯活塞杆的上端和下端分别设有限位台阶。
在动力缸的缸壁上沿纵向设有形成使流体能到动力缸下腔的流道的一个或多个小孔；在动力缸空芯活塞杆的壁上沿纵向设有多个小孔，由这些小孔构成流体到第二级或以下各级动力缸上腔的流道。
增压缸的下端设有吸入单向阀，中间设有中间单向阀。
上述增压缸的活塞杆直径与最后一级动力缸下腔活塞杆直径相同。
在换向阀、先导阀、增压缸与壳体间设有直接引入地面泥浆泵流体的侧向流道。
本实用新型适合作为大排量钻井用增压泵，能够有效增加动力缸的有效面积，降低动力缸和增压缸的运动速度，减少整机长度，提高换向灵敏度，延长了使用寿命，降低了整机成本；为提高钻井速度，降低钻井成本创造了条件。
附图说明
图1为本实用新型一实施例结构示意图；
图2为本实用新型另一实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型水力自动增压泵主要包括壳体11、换向阀1、机械控制装置2、动力缸8、增压缸17及过渡紧固接头12；其中在壳体11内依次串联设有换向阀1、机械控制装置2、一级或多级动力缸8及增压缸17，过渡紧固接头12和换向阀1压接；增压缸17壁上还设有超高压流道18；在使用时，增压缸17和双流道钻头15连接；上述的换向阀1还可以通过先导阀19和机械控制装置2连接(如图2所示)。先导阀19设有阀芯，机械控制装置2和先导阀19的阀芯相连或者直接和换向阀1阀芯连接。
在上述换向阀1与过渡紧固接头12连接端的一侧还设有单向泄荷阀20。
机械控制装置2主要由带空芯的加长杆4及加长杆4尾端设有的弹簧5组成。
在第一级动力缸8空芯活塞杆的上端和下端分别设有限位台阶6。
在动力缸8的缸壁上沿纵向设有形成使流体能到动力缸下腔的流道的一个或多个小孔；在动力缸8空芯活塞杆的壁上沿纵向设有多个小孔，由这些小孔构成流体到第二级或以下各级动力缸上腔的流道7。
增压缸17的下端设有吸入单向阀21，中间设有中间单向阀22。
上述增压缸17的活塞杆直径与最后一级动力缸下腔活塞杆直径相同。
在换向阀1、先导阀19、增压缸17与壳体11间设有直接引入地面泥浆泵流体的侧向流道10。
本实用新型是这样工作的：
在使用时，本实用新型水力自动增压泵上接钻铤，下接双流道钻头15。工作时，由地面泥浆泵提供20Mpa左右的泥浆进入增压泵后，大约超过三分之一左右的流量进入换向阀1或先导阀19，大约三分之二的流量经侧向流道流入双流道钻头普通喷嘴14，同时从侧向流道10分流30-60升/分的流量进入增压缸17；动力缸8运动过程中，当接近终点时带动机械控制装置2首先使先导阀19换向，再依靠其控制压力实现对换向阀1的换向；也可直接带动换向阀1直接换向。若从换向阀1主流道的泥浆直接进入多级动力缸8的上腔，则多级动力缸8的下腔泥浆通过动力缸缸壁上的下腔流道，经换向阀1(和先导阀19)主流道并通过单向泄荷阀20排到井筒钻具与井眼之间的环形空间；若来自换向阀1主流道的泥浆进入多级动力缸8的下腔，则泄荷泥浆从空芯活塞杆壁上小孔并通过换向阀1(和先导阀19)另外一条主流道再经单向泄荷阀排到钻具与井眼之间的环形空间。当动力缸8向上运动时，带动增压泵同步运动，此时从侧向流道10来的泥浆经下端单向阀21进入增压缸17的下端，同时增压活塞中间的单向阀22关闭，增压缸17内活塞杆与内径之间的泥浆经增压缸17缸壁上的超高压流道，迫使双流道钻头中心管16上端的单向阀打开，最终从超高压喷嘴13喷出；动力缸8向下运动时，增压缸17的下端吸入单向阀21自动关闭，中间单向阀22打开，由于此时增压缸17下腔容积变小，多余泥浆从超高压流道排出，并最终从超高压喷嘴13喷出。该泵的工作仍遵循大面积推小面积，损失流量增加压力的原理，多级动力缸的设计主要目的是加大动力缸面积之和，使增压比增加，运动速度降低，换向阀、控制装置工作频率减少，最终在满足钻井速度提高的前提下延长增压泵的使用寿命；降低钻井成本。
综上所述是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所做的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1、一种水力自动增压泵，主要包括壳体、换向阀、机械控制装置、动力缸、增压缸及过渡紧固接头；其特征在于：在壳体内依次串联设有换向阀、机械控制装置、一级或多级动力缸及增压缸，在壳体的一端或两端设有紧固接头。
2、如权利要求1所述的水力自动增压泵，其特征在于：上述紧固接头和换向阀压接或和增压缸压接。
3、如权利要求1或2所述的水力自动增压泵，其特征在于：上述增压缸和双流道钻头连接，增压缸壁上还设有超高压流道；上述的换向阀还可以通过先导阀和机械控制装置连接；先导阀设有阀芯，机械控制装置和先导阀的阀芯相连或者直接和换向阀阀芯连接。
4、如权利要求1或2所述的水力自动增压泵，其特征在于：在上述换向阀与过渡紧固接头连接端的一侧还设有单向泄荷阀。
5、如权利要求1或2所述的水力自动增压泵，其特征在于：机械控制装置主要由带空芯的加长杆及加长杆尾端设有的弹簧组成。
6、如权利要求1或2所述的水力自动增压泵，其特征在于：在第一级动力缸空芯活塞杆的上端和下端分别设有限位台阶。
7、如权利要求1或2所述的水力自动增压泵，其特征在于：在动力缸的缸壁上沿纵向设有形成使流体能到动力缸下腔的流道的一个或多个小孔；在动力缸空芯活塞杆的壁上沿纵向设有多个小孔，由这些小孔构成流体到第二级或以下各级动力缸上腔的流道。
8、如权利要求1或2所述的水力自动增压泵，其特征在于：增压缸的下端设有吸入单向阀，中间设有中间单向阀。
9、如权利要求1或2所述的水力自动增压泵，其特征在于：上述增压缸的活塞杆直径与最后一级动力缸下腔活塞杆直径相同。
10、如权利要求1或2所述的水力自动增压泵，其特征在于：在换向阀、先导阀、增压缸与壳体间设有直接引入地面泥浆泵流体的侧向流道。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN02204123U CN2538941Y (zh) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 水力自动增压泵 |
| US10/508,157 US7410012B2 (en) | 2002-03-18 | 2003-03-17 | Hydraulic automatic boosting pump |
| AU2003227162A AU2003227162A1 (en) | 2002-03-18 | 2003-03-17 | Hydraulic automatic boosting pump |
| PCT/CN2003/000192 WO2003078837A1 (fr) | 2002-03-18 | 2003-03-17 | Pompe d'assistance hydraulique automatique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN02204123U CN2538941Y (zh) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 水力自动增压泵 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2538941Y true CN2538941Y (zh) | 2003-03-05 |
Family
ID=4756177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN02204123U Expired - Fee Related CN2538941Y (zh) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 水力自动增压泵 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7410012B2 (zh) |
| CN (1) | CN2538941Y (zh) |
| AU (1) | AU2003227162A1 (zh) |
| WO (1) | WO2003078837A1 (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101545470B (zh) * | 2009-04-17 | 2012-05-23 | 李洪敏 | 地面水力增注泵 |
| CN101403279B (zh) * | 2008-11-21 | 2012-05-30 | 李洪敏 | 井底增压泵 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107023471B (zh) * | 2016-01-31 | 2018-07-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种在斜井中具有恒定下行力的抽油泵及大排量举升方法 |
| CN108222890A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-06-29 | 中国石油大学(华东) | 一种预置管柱气动式排水采气工具 |
| RU200014U1 (ru) * | 2020-05-12 | 2020-10-01 | Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственное объединение Автоматика» (ООО «НПО Автоматика») | Мобильная насосная установка для закачивания жидкостей и смесей в призабойные зоны скважин |
| RU2766380C1 (ru) * | 2021-04-16 | 2022-03-15 | Булат Зульфатович Байметов | Агрегат насосный на прицепе |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2307566A (en) * | 1940-07-31 | 1943-01-05 | Wright Aeronautical Corp | Pneumatic drive fuel pump |
| US2925782A (en) * | 1953-02-17 | 1960-02-23 | Sperry Gyroscope Co Ltd | Liquid pump |
| US3057417A (en) * | 1958-08-12 | 1962-10-09 | Thor Power Tool Co | Drill system with suction removal of cuttings |
| US3048115A (en) * | 1960-04-20 | 1962-08-07 | Musser C Walton | Double action pump and engine |
| SU742575A1 (ru) | 1978-03-29 | 1980-06-25 | Центральный Научно-Исследовательский Геологоразведочный Институт Цветных И Благородных Металлов "Цнигри" | Буровой снар д |
| CN1050403C (zh) | 1993-08-26 | 2000-03-15 | 李洪敏 | 自动增压装置 |
| CN1110374A (zh) | 1994-04-14 | 1995-10-18 | 石油大学(华东) | 井下增压器 |
| CN1121979A (zh) | 1994-05-09 | 1996-05-08 | 王春然 | 增压式液压钻具 |
| AU6719296A (en) * | 1995-08-03 | 1997-03-05 | Flowdril Corporation | Down hole pressure intensifier and drilling assembly and method |
-
2002
- 2002-03-18 CN CN02204123U patent/CN2538941Y/zh not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-03-17 US US10/508,157 patent/US7410012B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-17 WO PCT/CN2003/000192 patent/WO2003078837A1/zh not_active Application Discontinuation
- 2003-03-17 AU AU2003227162A patent/AU2003227162A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101403279B (zh) * | 2008-11-21 | 2012-05-30 | 李洪敏 | 井底增压泵 |
| CN101545470B (zh) * | 2009-04-17 | 2012-05-23 | 李洪敏 | 地面水力增注泵 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20050142015A1 (en) | 2005-06-30 |
| US7410012B2 (en) | 2008-08-12 |
| WO2003078837A1 (fr) | 2003-09-25 |
| AU2003227162A1 (en) | 2003-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208220665U (zh) | 一种用于大尺寸井眼硬岩钻井的多循环流道钻井系统 | |
| CN201513157U (zh) | 一种可反洗井双重密封单流阀 | |
| CN101054968B (zh) | 液力抽油泵 | |
| CN106870317B (zh) | 一种液压驱动双作用泥浆泵 | |
| CN2538941Y (zh) | 水力自动增压泵 | |
| CN111894496A (zh) | 钻压控制式井下循环短接及连续管钻塞动态冲洗工艺 | |
| CN200989164Y (zh) | 一种降低井底压差的脉动抽吸压力钻井装置 | |
| CN2549176Y (zh) | 信号反馈式抽油装置 | |
| CN2597709Y (zh) | 液压抽油泵 | |
| CN2898267Y (zh) | 正冲正携冲砂装置 | |
| CN201206425Y (zh) | 适合复杂地层防斜钻具组合 | |
| CN2550477Y (zh) | 射流式冲击器 | |
| CN210439963U (zh) | 一种涡轮式压力控制脉动增压提速工具 | |
| CN205277313U (zh) | 一种反循环防堵高效钻头 | |
| CN2874004Y (zh) | 水力脉冲钻井工具 | |
| CN2486734Y (zh) | 双盛砂筒井下捞砂器 | |
| CN1050403C (zh) | 自动增压装置 | |
| CN2453103Y (zh) | 山地钻机 | |
| CN113914824A (zh) | 一种可洗井泵下随动密封增产管柱及高效举升方法 | |
| CN2292917Y (zh) | 抽油注水双作用泵 | |
| CN201027649Y (zh) | 分层采油螺杆泵 | |
| CN2436683Y (zh) | 液力杆泵采油装置 | |
| CN2775343Y (zh) | 潜水提水泵 | |
| CN1138667A (zh) | 石油倍程抽油泵 | |
| CN112824641B (zh) | 一体化采油工艺管柱 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20030305 Termination date: 20110318 |