專利名稱：柱塞防砂泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種柱塞防砂泵，屬采油設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
我國的油田多為砂巖油田，再加上壓裂改造的支撐砂反吐。產(chǎn)出液中總有不同程度的含砂量，含砂量的多少和油層的膠結(jié)性質(zhì)、油層開采時(shí)間的長短、生產(chǎn)壓差的大小都有關(guān)系。不管是多是少，油層出砂都對(duì)抽油泵造成危害，少則拉傷柱塞表面，增加漏失量，重則砂卡檢泵，縮短檢泵周期。同一類油層隨著開采時(shí)間的增長，生產(chǎn)壓差增大，出砂量增加，對(duì)泵的危害性也增加。
目前所用的普通抽油泵，雖然在柱塞上有環(huán)形防砂槽，但這種環(huán)形防砂槽砂子只能進(jìn)不能出，當(dāng)砂子在環(huán)形防砂槽內(nèi)裝滿砂后就會(huì)卡泵，特別對(duì)于二次壓裂，反吐砂量大的井，短則幾天就需檢泵。另一種也是目前用的較多的是在井下安裝，精細(xì)過濾防砂管，雖然有效，可以延長檢泵周期，但它也有很多不可避免的缺點(diǎn)，其一防砂管外表面淤積泥砂，造成過濾能力下降，產(chǎn)液量減少，嚴(yán)重者內(nèi)抽外壓，致使防砂管破裂。由于安裝在井下，既不能拆下來清洗，又不能進(jìn)行反沖洗，因此時(shí)間長就會(huì)影響產(chǎn)量。其二是成本高，根據(jù)單井產(chǎn)量的高低，裝防砂管數(shù)量有多有少，單井費(fèi)用高達(dá)萬元至幾萬元不等。因此，目前所采用的防砂方法都有很大的局限性。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種柱塞防砂泵，改進(jìn)已有防砂泵的結(jié)構(gòu)，使井下的砂粒從柱塞上邊出來，隨著油流進(jìn)入油管帶出井筒，不讓砂粒進(jìn)入泵筒和柱塞中，減少卡泵，延長檢泵周期。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的柱塞防砂泵，包括泵筒、抽油桿、柱塞、上、下游動(dòng)閥、固定閥、上防砂器和下防砂器。抽油桿與上防砂器相聯(lián)，上防砂器、上游動(dòng)閥、柱塞、下游動(dòng)閥和下防砂器依次相接并同軸安裝于泵筒內(nèi)，固定閥安裝于泵筒底部。上、下防砂器的側(cè)面開有螺旋交叉狀導(dǎo)砂槽和園周狀導(dǎo)砂槽，兩根螺旋交叉狀導(dǎo)砂槽的交點(diǎn)處為導(dǎo)砂孔，園周狀導(dǎo)砂槽上沿圓周均布有導(dǎo)砂孔。
隨著油田開采時(shí)間的延長，很多油井都經(jīng)過二次壓裂，提高采收率，同時(shí)也造成井底反吐砂的增加，卡泵井次也隨著增加，有時(shí)十幾天就卡泵，進(jìn)行檢泵作業(yè)。每次作業(yè)費(fèi)用需2-3萬元，而采用本設(shè)計(jì)的新式柱塞防砂泵，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，能有效延長檢泵周期5-7倍或更長，在大慶朝陽溝油田試驗(yàn)中，吐砂量最大的井，原作業(yè)周期平均十七天，現(xiàn)已正常工作四個(gè)多月，而且仍在正常運(yùn)行。


圖1是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的柱塞防砂泵結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是防砂器結(jié)構(gòu)原理圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本實(shí)用新型的內(nèi)容。圖1、圖2中1是抽油桿，2是上防砂器，3是上游動(dòng)閥，4是上游動(dòng)閥的密封球，5是柱塞，6是下游動(dòng)閥，7是下游動(dòng)閥的密封球，8是下防砂器，9是泵筒，10是固定閥，11是固定閥上的密封球，12是下防砂器的進(jìn)油孔，13是上游動(dòng)閥的出油孔，14是上防砂器的出油孔，15是螺旋狀導(dǎo)砂槽，16是導(dǎo)砂孔，17是圓周狀導(dǎo)砂槽，18是導(dǎo)砂孔。
如圖1所示，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的柱塞防砂泵，包括泵筒9、抽油桿1、柱塞5、上、下游動(dòng)閥3和6、固定閥11、上防砂器2和下防砂器8。抽油桿1與上防砂器2相聯(lián)，上防砂器2、上游動(dòng)閥3、柱塞5、下游動(dòng)閥6和下防砂器8依次相接并同軸安裝于泵筒9內(nèi)，固定閥11安裝于泵筒底部。上、下防砂器2和8的側(cè)面開有螺旋交叉狀導(dǎo)砂槽15和園周狀導(dǎo)砂槽17，兩根螺旋交叉狀導(dǎo)砂槽的交點(diǎn)處為導(dǎo)砂孔16，園周狀導(dǎo)砂槽17上沿圓周均布有導(dǎo)砂孔18。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的防砂泵的工作過程如下當(dāng)柱塞5隨著抽油桿1做上沖程運(yùn)動(dòng)時(shí)，固定閥10的密封球11開啟，下游動(dòng)閥6的密封球7關(guān)閉，上游動(dòng)閥3的密封球4也關(guān)閉，原油進(jìn)入泵筒9內(nèi)。當(dāng)柱塞5隨抽油桿1做下沖程運(yùn)動(dòng)時(shí)，固定閥10的密封球11關(guān)閉，下游動(dòng)閥6和上游動(dòng)閥3的密封球7和4分別開啟，于是泵筒內(nèi)的原油通過下防砂器8的進(jìn)油孔12依次進(jìn)入下游動(dòng)閥6、柱塞5、上游動(dòng)閥3和上防砂器2，最后從出油孔14泵出柱塞泵上部。油管原油中的部分泥砂沿著上、下防砂器的外周壁上螺旋導(dǎo)砂槽15進(jìn)入導(dǎo)砂孔16，或通過圓周狀導(dǎo)砂槽17進(jìn)入導(dǎo)砂孔18，最后進(jìn)入柱塞5的腔體中，使泥砂沒有機(jī)會(huì)進(jìn)入泵筒9與柱塞5的工作面之間，因而不會(huì)造成卡泵或由于柱塞5的外表面磨損所造成的泵效降低，漏失量加大等后果。所有泥砂都通過上下防砂器2、8的螺旋導(dǎo)砂槽交叉中心孔16導(dǎo)入柱塞5中。防砂槽的深度可根據(jù)地質(zhì)情況確定，當(dāng)泥砂顆粒較大時(shí)，導(dǎo)砂槽應(yīng)適當(dāng)加深，以使砂粒通過。
權(quán)利要求1.一種柱塞防砂泵，包括泵筒、抽油桿、柱塞、上、下游動(dòng)閥、固定閥，其特征在于還包括上防砂器和下防砂器所述的抽油桿與上防砂器相聯(lián)，上防砂器、上游動(dòng)閥、柱塞、下游動(dòng)閥和下防砂器依次相接并同軸安裝于泵筒內(nèi)，固定閥安裝于泵筒底部所述的上、下防砂器的側(cè)面開有螺旋交叉狀導(dǎo)砂槽和園周狀導(dǎo)砂槽，兩根螺旋交叉狀導(dǎo)砂槽的交點(diǎn)處為導(dǎo)砂孔，園周狀導(dǎo)砂槽上沿圓周均布有導(dǎo)砂孔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種柱塞防砂泵,包括泵筒、抽油桿、柱塞、游動(dòng)閥、固定閥、上防砂器和下防砂器。抽油桿與上防砂器相聯(lián),上防砂器、下防砂器等依次相接并同軸安裝于泵筒內(nèi),固定閥安裝于泵筒底部。上、下防砂器的側(cè)面開有螺旋交叉狀導(dǎo)砂槽和圓周狀導(dǎo)砂槽,兩根螺旋交叉狀導(dǎo)砂槽的交點(diǎn)處為導(dǎo)砂孔,圓周狀導(dǎo)砂槽上沿圓周均布有導(dǎo)砂孔。本防砂泵能使井下的砂粒從柱塞上邊出來,隨著油流進(jìn)入油管帶出井筒,減少卡泵,延長檢泵周期。
文檔編號(hào)F04B15/00GK2360630SQ9920502
公開日2000年1月26日 申請(qǐng)日期1999年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月5日
發(fā)明者曹志松 申請(qǐng)人:曹志松