JPH05133340A - 入口弁組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】地下サッカーロッド作動式往復ピストンポンプ
に採用されかつ流体が入口弁及びポンプパレルを通過し
て損傷を与えない改良された入口弁組立体を提供する。 【構成】深井戸の採収管内で特にポンプが固定されない
非汲み上げ位置にあるとき、地下サッカーロッド作動式
往復ピストンポンプのための入口弁を閉弁位置にロック
するためにロック装置を備えた入口弁組立体を提供す
る。入口弁組立体は、ピストンの往復運動によって開弁
位置又は閉弁位置の間で自由に移動することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダウンホール井戸から
地表に油を汲み上げるために石油工業に使用される地下
サッカーロッド作動式往復ピストンポンプに使用する改
良された入口弁組立体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、地下サッカーロッド作動式往復
ピストンポンプは、入口逆止め弁及び出口逆止め弁を有
するポンプバレルと、ポンプバレル内でサッカーロッド
を介して往復運動されるポンププランジャとを含む。吸
入弁は一般にポンプバレル内への入口に配置され、井戸
の流体がポンプバレル内へ流れる。排出弁は一般にプラ
ンジャ内に配置され、井戸の流体がポンプバレルから地
表まで流れる。サッカーロッドによるポンププランジャ
の往復運動により入口弁及び排出弁双方の調和した動作
により流体が井戸から地表まで流れる。

【０００３】往復ピストンポンプを正しく動作させるた
めに、深井戸の採収管内で往復ピストンポンプを固定し
なければならない。従って、井戸からの通常の汲み上げ
動作の間、往復ピストンポンプが採収管内に固定され
る。しかし、保守、修理及び例えば水蒸気噴射又は希釈
液噴射等の励起動作中は、通常の汲み上げ動作を停止し
て、その固定位置にあるときに流体がポンプを通って流
れないように、地下往復ポンプを固定位置から除去する
必要がある。前記の流体噴射等の動作を行うため、地下
往復ポンプを外さなければならないが、前記の動作中に
地下往復ポンプ及びサッカーロッドストリングを地表に
移動するためのコスト及び損失時間を回避するために、
往復ピストンポンプを採収管内に固定しておくことが強
く望まれる。従って、地表からサッカーロッドストリン
グを引っ張ることにより、地下往復ポンプを外してその
固定位置から採収管の拡大された部分にまで短い距離移
動させることが一般に行われている。この位置におい
て、保守、修理及び復旧励起のために、井戸へのダウン
ホールに地表から特殊な流体を噴射することができる。

【０００４】噴出される流体はポンププランジャ及びポ
ンプバレルの表面を傷つけるとして公知の粒子を通常運
搬するので、地下往復ポンプのポンプバレルを通過する
如何なる流れも阻止することが極めて重要である。従っ
て、励起されたシステムでは、往復ポンプを採収管から
完全に除去するか又は前記噴射された流体が往復ポンプ
のポンプバレルを通過して、ポンプバレルへの前記損傷
の発生を甘受するかを選択しなければならない。

【０００５】ダウンホール井戸の採収管内に当然保守で
き、同時に前記のように保守、修理及び励起動作中にポ
ンプを損傷する流体がポンプを通過しない入口弁組立体
を提供することが強く望まれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主目
的は地下サッカーロッド作動式往復ピストンポンプに採
用するための改良された入口弁組立体を提供することに
ある。

【０００７】本発明の特別の目的は深井戸の採収管内で
往復ピストンポンプを固定せずにかつ非汲み上げ位置に
あるとき往復ピストンポンプへの入口弁が閉鎖位置にロ
ックされる入口弁組立体を提供するこを目的とする。

【０００８】本発明の他の目的は井戸から地表まで流体
を汲み上げるために、深井戸の採収管内に固定したと
き、開放位置と閉鎖位置との間で入口弁を自由に移動で
きる入口弁組立体を提供することを目的とする。

【０００９】本発明の他の目的は効率的に動作しかつ比
較的安価に製造できる入口弁組立体を提供することを目
的とする。

【００１０】本発明の他の目的及び利点は以下に明かと
なろう。

【００１１】本発明によれば、前記目的及び利点は容易
に達成される。

【００１２】本発明は井戸から地表に油を汲み上げるた
めに深井戸の採収管内に配設されたサッカーロッド作動
式往復地下ポンプと組み合わせて使用される改良された
入口弁組立体に関するものである。本発明によれば、サ
ッカーロッド作動式往復地下ポンプは井戸から流体を汲
み上げるために、採収管内に固定される第一の位置と、
保守、修理及び復旧励起動作のような非汲み上げ動作の
ために採収管内に固定されない第二の位置との間で移動
可能に選択的に配置される。往復地下ポンプはポンプレ
ベルへの入口を構成する第一の弁座と、ポンプレベルか
ら出口を形成する第二の弁座とを有するポンプバレルを
含む。第一の弁座の表面に着座することにより、入口を
選択的に密封するために、入口が設けられる。同様に、
ポンプバレルから出口を選択的に密封するために出口が
設けられる。ポンプが採収管内に固定されたときに、流
体を入口から出口に汲み上げるために、ポンプバレル内
でサッカーロッドによって往復運動するようにポンププ
ランジャが取り付けられる。本発明によれば、ポンププ
ランジャが、（1）ポンプバレル内への流体の通過を阻
止するようにその第二の非固定位置にあるとき、井戸内
の圧力ダウンホールに対して入口を密封するために、入
口に対して入口弁をロックし、（2）ポンプが流体を井
戸から汲み上げるために第一の固定位置にあるとき、入
口をポンプバレルに対して選択的に密封又は開放するた
め入口弁のロックを外す装置を備えている。

【００１３】本発明によれば、入口弁をロックする機構
は、入口弁を入口に対して圧接する機械的バイアス機構
を含む。機械的バイアス機構はポンププランジャにより
支持されたシリンダと、シリンダ内に配置されたピスト
ンと、ピストンを入口弁に接触させるためにシリンダか
ら外方に押圧するばねとを含む。

【００１４】

【作用】前記の構成により、サッカーロッド作動式往復
地下ポンプは流体が入口弁及びポンプバレルを通過して
これらを損傷することなく非固定位置にあるとき採収管
内で保守することができる。

【００１５】

【実施例】図１及び図２は、深井戸の採収管２２内に配
置されたサッカーロッド作動式往復地下ポンプ１０を示
す。往復地下ポンプ１０は、サッカーロッド１６を介し
て往復運動可能に内部に取り付けられたプランジャ１４
を有するポンプパレル１２を含む。ポンプバレル１２
は、サッカーロッド１６によるポンププランジャ１４の
上昇工程中、ポンプバレル１２内に流体を引き込む入口
弁組立体１８を備えている。ポンププランジャ１４は、
ポンププランジャ１４の下降工程中に、流体をポンプバ
レル１２から井戸の採収管２２に通過させるために開放
する排出弁２０を有する。

【００１６】入口弁組立体１８は、ポンプバレル１２内
に形成され且つその閉鎖位置にあるとき弁座要素２８が
着座しかつ密封面２６を構成する弁座２４を含む。弁座
要素２８の上には弁座要素２８に対する止め部材として
作用しかつ開口３２を構成する一対のフランジ３０が形
成される。

【００１７】本発明によれば、ポンププランジャ１４に
ロック機構３４が固定される。ロック機構３４は、ポン
プバレル１２の内部４０をポンププランジャ１４により
支持された排出弁２０と連通させる流体通路３８を備え
た第一のスタッド状部材３６を含む。スタッド状部材３
６の端部には、バネ要素４６により押圧されてシリンダ
４２から延び出すピストン部材４４を収容するシリンダ
４２が配置される。バネ４６の作用の下でピストン部材
４４がその十分に延長された位置にあるとき、シリンダ
部材４２に備えられた対応する舌片５８に対して当接す
る環状舌片４８がピストン部材４４に設けられる。

【００１８】サッカーロッド１６は、ポンプバレル１２
の後壁５４に備えられた対向する環状の切欠部５２に係
合する「Ｊ」字形ラッチ装置５０として係合装置を備え
ている。図１に示すように、採収管２２内の固定位置か
らポンプバレル１２を開放するとき、ポンプバレル１２
の後壁５４の切欠部５２内に係合するように、サッカー
ロッド１６の「Ｊ」字形ラッチ装置５０が、降下且つ回
転される。一旦係合が行われると、サッカーロッド１６
を上昇してもよく、これにより、ポンプ１０は、着座ニ
ップル５６内の固定位置から開放される。再び、図１に
示すように、切欠部５２内でラッチ装置５０に係合する
ように、サッカーロッド１６が下降されると、ロック機
構５４は開口３２を通って降下し、弁座要素２８を弁座
２４の密閉面２６上に保持するように、バネ４６の作用
により、ピストン４４は弁座要素２８に対して押圧され
る。このように、ポンプ１０が非固定位置にあり且つ井
戸が使用されているときに、ポンプバレル１２内への流
体の流入が確実に阻止される。

【００１９】井戸の保守の完了後、サッカーロッド１６
を降下させてポンプバレル１２を着座ニップル５６内に
着座させることができ、その後、ラッチ装置５０が要素
５２から外され、サッカーロッド１６によるポンププラ
ンジャ１４の往復運動によって、その閉鎖位置と開放位
置との間で弁座要素２０が自由に移動される。

【００２０】従って、本発明による深井戸ポンプ１０
は、修理、保守及び井戸の励起のため流体の噴射の間、
井戸内のダウンホールに発生する圧力に抗して、弁がそ
の密封位置に確実に保持される機構を備えている。

【００２１】本発明は、以上に説明され且つ図示された
例に限定されず、この例は、本発明を実施するために最
良の形態を単に例示したものと考えられ、且つ形態及び
大きさ及び部品の配置や動作の詳細に関して、修正が許
され得ることが、理解されるべきである。本発明は、む
しろ請求の範囲により定義されるその思想及び範囲内に
ある全ての変形を含むものである。

【００２２】

【発明の効果】前記のように、本発明では、流体が入口
弁及びポンプパレルを通過して損傷を与えることなく、
非固定位置にあるときに、採収管内でサッカーロッド作
動式往復地下ポンプを保守することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】採収管内の非固定位置でロック位置にある入口
弁を備えた本発明による深井戸組立体の部分断面図

【図２】採収管内の固定位置において開放位置と閉鎖位
置との間で入口弁が自由に移動できる状態を示す図１と
同様の部分断面図

【符号の説明】

１０．．サッカーロッド作動式往復地下ポンプ、１
２．．ポンプバレル、１４．．プランジャ、１６．．サ
ッカーロッド、１８．．入口弁組立体、２０．．排出
弁、２２．．採収管、２４．．弁座、２６．．密封面、
２８．．弁座要素、３０．．フランジ、３２．．開口、
３４．．ロック機構、３６．．スタッド状部材、３
８．．流体通路、４０．．内部空間、４２．．シリン
ダ、４４．．ピストン部材、４６．．バネ要素、４
８．．環状舌片、５０．．ラッチ装置、５２．．切欠
部、５４．．後壁、５６．．着座ニップル、５８．．舌
片

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 採収管と、サッカーロッド作動式往復地
   下ポンプとを有し、地下ポンプは井戸から流体を汲み上
   げるために採収管内に固定される第１の位置と、非汲み
   上げ動作のために採収管内に固定されない第２の位置と
   の間で選択的に配置され、地下ポンプが入口を構成する
   第１の弁座と出口を構成する第２の弁座とを有するポン
   プバレルと、入口を選択的に密閉する入口弁と、出口を
   選択的に密封する出口弁と、流体を入口から出口まで汲
   み上げるためにポンプバレル内に往復運動可能に取り付
   けられたプランジャとを含む深井戸において、入口弁を
   押圧して井戸内の圧力ダウンホールに対して入口を密閉
   し、ポンプバレル内への流体の通過を阻止する第２の位
   置にあるときに入口に対して入口弁をロックし、またポ
   ンプが流体を井戸から汲み上げる第１の位置にあるとき
   に入口弁のロックを外して、入口を選択的に密封又は開
   放するようにプランジャによって支持されたロック装置
   を地下ポンプに設けたことを特徴とする入口弁組立体。
2. 【請求項２】 ロック装置は開放端を有するシリンダ
   と、シリンダ内に配置されたピストンと、開放端を通し
   てピストンを押圧する押圧装置とを含む「請求項１」に
   記載の入口弁組立体。
3. 【請求項３】 ポンプがその第２の位置にあるとき、ピ
   ストンは入口弁に接触する「請求項２」に記載の入口弁
   組立体。
4. 【請求項４】 ポンプが第２の位置にあるとき、サッカ
   ーロッドはポンプバレルをそれに固着する係合装置を含
   む「請求項２」に記載の入口弁組立体。