一種抽稠油泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油田用機(jī)械采油抽油泵，特別是一種抽稠油泵。
【背景技術(shù)】
[0002]我國稠油資源豐富，開采潛力巨大，目前，國內(nèi)對稠油井的開采技術(shù)主要為蒸汽吞吐開采，即向油層內(nèi)注入蒸汽，燜井后再下入采油管柱，配合常規(guī)液力反饋式抽稠油泵進(jìn)行開采，該方式具有能實現(xiàn)不動管柱注蒸汽，液壓反饋力能幫助柱塞下行等優(yōu)點，但同時也存在較大的缺陷:1)液力反饋式抽稠油泵采用環(huán)空抽汲，理論排量小。2)液力反饋式抽稠油泵無固定閥，造成泵體漏失量較大，泵效低。3)必須通過下部小泵柱塞內(nèi)腔進(jìn)液，其流道狹長細(xì)小，進(jìn)液阻力較大，當(dāng)稠油粘度隨著油層溫度的降低而增大到2000厘泊以上時，進(jìn)液停止，不得不進(jìn)行下一輪注蒸汽作業(yè)，這使得轉(zhuǎn)抽采油期很短，采油成本居高不下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種能適應(yīng)高粘度稠油井環(huán)境，在稠油粘度大于4000厘泊以上時，依然能完成正常抽汲功能的抽稠油泵。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種抽稠油泵，包括泵筒總成和柱塞總成，所述泵筒總成由上接箍、上泵筒、中間接箍、下泵筒、下接箍、固定閥從上到下依次通過螺紋連接而成，所述柱塞總成由上柱塞、上游動閥、中心管、下柱塞、下游動閥從上到下依次通過螺紋連接而成，柱塞總成套裝在泵筒總成內(nèi)上下移動，所述中間接箍上開有補(bǔ)液孔，中心管與上泵筒之間形成儲油環(huán)空腔。
[0005]所述上泵筒和下泵筒長度相同，并通過中間接箍上下相連。上泵筒與下泵筒的直徑可以相同，也可以不同。
[0006]所述上柱塞與下柱塞均采用長度小于1.2米的短柱塞，并通過外徑小于下柱塞直徑的中心管上下串聯(lián)。
[0007]所述補(bǔ)液孔形狀為大直徑單孔，密集小直徑篩孔或割縫，其總過流面積為泵徑的2-5 倍。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
1、工作時，上柱塞承受油管柱高壓載荷，下柱塞完成抽汲作業(yè)，油液從固定閥進(jìn)入泵腔，進(jìn)液流道短，過流面積大，大大降低了進(jìn)液阻力，提高了入泵的稠油粘度。同時，固定閥的設(shè)立也降低了泵體的漏失，提高了泵效。
[0009]2、上沖程后期，當(dāng)下柱塞行程超過補(bǔ)液孔位置時，泵筒內(nèi)部與油套環(huán)空連通，固定閥關(guān)閉，油套環(huán)空內(nèi)油液和儲油環(huán)空腔內(nèi)油液進(jìn)入下泵腔，實現(xiàn)了二次補(bǔ)充進(jìn)液。由于補(bǔ)液孔不受球閥尺寸約束，可以實現(xiàn)大通道進(jìn)油，進(jìn)一步提高了高粘度稠油的入泵效率和泵內(nèi)充滿度。
[0010]3、雖然設(shè)計有固定閥，但只要把柱塞總成提出泵筒，油管就會與油套環(huán)空連通，SP可實現(xiàn)不動管柱注蒸汽作業(yè)和自動泄油，降低了作業(yè)周期和費用。油田下井有油管和套管，油管在套管內(nèi)，它們之間的環(huán)形空間就叫油套環(huán)空。
[0011]4、當(dāng)上泵筒與下泵筒選用不同的直徑組合時，下沖程過程中，油管內(nèi)和套管內(nèi)的液柱壓力差就會在柱塞總成上產(chǎn)生液壓反饋力，拉動抽油桿柱下行，以克服因油稠所產(chǎn)生的下行粘滯阻力，消除光桿滯后現(xiàn)象。
[0012]綜上所述，本發(fā)明對高粘度稠油開采的適應(yīng)性強(qiáng)，具有進(jìn)液阻力小，可二次補(bǔ)液和液力反饋功能，能將入泵的稠油粘度提高到4000厘泊以上，有效延長轉(zhuǎn)抽采油期，提高泵效。同時，還可實現(xiàn)不動管柱注蒸汽作業(yè)和自動泄油，大幅降低采油成本。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的柱塞總成在工作中最低位置時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的柱塞總成在工作中最高位置時的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1-圖2所示，一種抽稠油泵，包括泵筒總成和柱塞總成，所述泵筒總成由上接箍2、上泵筒3、中間接箍8、下泵筒10、下接箍14、固定閥15從上到下依次通過螺紋連接而成，所述柱塞總成由上柱塞4、上游動閥5、中心管6、下柱塞11、下游動閥12從上到下依次通過螺紋連接而成，柱塞總成套裝在泵筒總成內(nèi)上下移動，所述中間接箍8上開有補(bǔ)液孔9，中心管6與上泵筒3之間形成儲油環(huán)空腔7。所述上泵筒3和下泵筒10長度相同，并通過中間接箍8上下相連，上泵筒3與下泵筒10的直徑可以相同，也可以不同。所述上柱塞4與下柱塞11均采用長度小于1.2米的短柱塞，并通過外徑小于下柱塞11直徑的中心管6上下串聯(lián)。所述補(bǔ)液孔9形狀為Φ35?Φ50 mm大直徑對稱單孔,或Φ6?Φ10 mm密集小直徑篩孔，或I?2mm寬度條形圓周分布的割縫，保證其總過流面積為泵徑的2-5倍。
[0016]其工作過程是:上沖程:圖1為上沖程的起始位置，抽油桿I帶動柱塞總成向上移動，上游動閥5和下游動閥12關(guān)閉，上柱塞4承受油管內(nèi)液柱壓力并舉升液柱，下柱塞11產(chǎn)生抽汲力，固定閥15打開，泵下油液進(jìn)入到下泵腔13內(nèi)。同時，儲油環(huán)空腔7體積增大，油套環(huán)空內(nèi)油液通過補(bǔ)液孔9進(jìn)入到儲油環(huán)空腔7內(nèi)。當(dāng)下柱塞11上行超出下泵筒10，進(jìn)入到上泵筒3內(nèi)時，下泵腔13與油套環(huán)空、儲油環(huán)空腔7連通，固定閥15關(guān)閉，儲油環(huán)空腔7和油套環(huán)空內(nèi)的油液落入下泵腔13中，實現(xiàn)對下泵腔13的二次補(bǔ)液。
[0017]下沖程:圖2為下沖程的起始位置，當(dāng)下柱塞11下行重新進(jìn)入到下泵筒10中時，下泵腔13與油套環(huán)空和儲油環(huán)空腔7隔離，下泵腔13體積縮小，壓力增加，下游動閥12和上游動閥5依次打開，下泵腔13內(nèi)的油液通過中心管6內(nèi)孔進(jìn)入泵上油管，此時，大柱塞4上端承受油管液柱高壓，下端是井液沉沒度壓力，二者產(chǎn)生一液柱壓力差，即液壓反饋力，推動柱塞總成下行，以克服因油稠所產(chǎn)生的下行粘滯阻力。
[0018]注汽作業(yè)時，只要將上柱塞4提出上泵筒3，就可以實現(xiàn)油管與油套環(huán)空連通，即可實現(xiàn)不動管柱注蒸汽作業(yè)和自動泄油。
[0019]綜上所述，本發(fā)明對高粘度稠油開采的適應(yīng)性強(qiáng)，具有進(jìn)液阻力小，可二次補(bǔ)液和液力反饋功能，能將入泵的稠油粘度提高到4000厘泊以上，有效延長轉(zhuǎn)抽采油期，提高泵效。同時，還可實現(xiàn)不動管柱注蒸汽作業(yè)和自動泄油，大幅降低采油成本。
[0020]所述固定閥15、上游動閥5和下游動閥12的上方均設(shè)置一個限位裝置，是為了限制固定閥15、上游動閥5和下游動閥12向上移動的最高位置。
[0021]抽汲力:由于井內(nèi)鉆井液流速的變化，使井內(nèi)液柱壓力發(fā)生變化，所降低的壓力叫抽汲力。
[0022]沉沒度:沉沒度是指泵下入動液面以下的深度，即泵深與動液面的差值。
[0023]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行同等替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種抽稠油泵，其特征在于:包括泵筒總成和柱塞總成，所述泵筒總成由上接箍(2)、上泵筒(3)、中間接箍(8)、下泵筒(10)、下接箍(14)、固定閥(15)從上到下依次通過螺紋連接而成，所述柱塞總成由上柱塞(4)、上游動閥(5 )、中心管(6 )、下柱塞(11)、下游動閥(12)從上到下依次通過螺紋連接而成，柱塞總成套裝在泵筒總成內(nèi)上下移動，所述中間接箍(8)上開有補(bǔ)液孔(9)，中心管(6)與上泵筒(3)之間形成儲油環(huán)空腔(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抽稠油泵，其特征在于:所述上泵筒(3)和下泵筒(10)長度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抽稠油泵，其特征在于:所述上柱塞(4)與下柱塞(11)均采用長度小于1.2米的短柱塞，并通過外徑小于下柱塞直徑的中心管(6)上下串聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抽稠油泵，其特征在于:所述補(bǔ)液孔(9)形狀為大直徑單孔，密集小直徑篩孔或割縫，其總過流面積為泵徑的2-5倍。
【專利摘要】一種抽稠油泵，包括泵筒總成和柱塞總成，所述泵筒總成由上接箍、上泵筒、中間接箍、下泵筒、下接箍、固定閥從上到下依次通過螺紋連接而成，所述柱塞總成由上柱塞、上游動閥、中心管、下柱塞、下游動閥從上到下依次通過螺紋連接而成，所述中間接箍上開有補(bǔ)液孔，柱塞總成套裝在泵筒總成內(nèi)上下移動，中心管與上泵筒之間形成儲油環(huán)空腔。本發(fā)明對高粘度稠油開采的適應(yīng)性強(qiáng)，具有進(jìn)液阻力小，可二次補(bǔ)液和液力反饋功能，能將入泵的稠油粘度提高到4000厘泊以上，有效延長轉(zhuǎn)抽采油期，提高泵效。同時，還可實現(xiàn)不動管柱注蒸汽作業(yè)和自動泄油，大幅降低采油成本。
【IPC分類】E21B43-24, F04B47-00
【公開號】CN104612944
【申請?zhí)枴緾N201410819163
【發(fā)明人】劉磊, 趙偉鋒, 栗偉玲, 王峰, 馮紅波, 王棋, 董智慧
【申請人】長葛市福僑機(jī)電有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月25日