專利名稱：上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種過油層深抽技術(shù)，尤其是涉及一種應用于石油開采中地層壓力較低、動液面低、出砂現(xiàn)象嚴重的稠油蒸汽驅(qū)區(qū)塊，能夠提高蒸汽驅(qū)采出井的舉升效率，提高采注比，改善蒸汽驅(qū)實施效果的上置固定閥抽油泵及井下防砂埋管柱。
背景技術(shù)：
油田蒸汽驅(qū)區(qū)塊地層壓力普遍較低，動液面低。目前采用將泵掛位置設在油層之上的常規(guī)舉升方式，因動液面低導致泵的沉沒度低，造成泵效降低，排液不充分，難以達到采注比的要求。另外，在發(fā)生砂埋管柱后，常常會由于砂埋的阻力過大，導致拔出管柱困難，甚至有時候會到導致管柱拔出時，由于阻力過大的緣故而導致管柱損壞；尤其是各個接箍處，更是容易因為砂埋的阻隔而增大阻力。
實用新型內(nèi)容本實用新型解決的技術(shù)問題是提供一種上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，提高蒸汽驅(qū)采出井的舉升效率。本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其中，所述井下防砂埋管柱包括上置固定閥抽油泵，所述上置固定閥抽油泵頂部與一外層管柱底部連接，所述上置固定閥抽油泵的拉桿與一內(nèi)層管柱連接，所述上置固定閥抽油泵穿設于一套管內(nèi)，所述上置固定閥抽油泵下端連接有一錐形尾管。上述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其中，該錐形尾管與泵筒外周側(cè)連續(xù)平滑設置。上述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其中，所述錐形尾管長度為5m。上述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其中，所述上置固定閥抽油泵的上端設有固定閥，該固定閥下方連接有泵筒，所述泵筒內(nèi)設有柱塞固定組件及浮動組件；一拉桿穿過所述固定閥的滑閥；所述柱塞固定組件設有中心桿，所述拉桿經(jīng)由一變徑接箍與所述中心桿連接；所述中心桿下端設有閥球，所述閥球下端設有導向塊，所述中心桿、導向塊及閥球與所述泵筒內(nèi)側(cè)壁之間設有間隙；所述浮動組件環(huán)設于所述柱塞固定組件的外周，包括浮動閥座，其對應所述閥球上方設置，該浮動閥座內(nèi)側(cè)設有一環(huán)形臺階，一環(huán)形的壓套對應所述環(huán)形臺階上方設置，該壓套外周側(cè)設有一突臺，該突臺抵頂于一密封單元內(nèi)側(cè)的一環(huán)形臺階上，所述壓套與所述中心桿之間設有間隙，該壓套側(cè)壁上設有通孔，所述通孔經(jīng)由所述密封單元與所述壓套之間的間隙而與所述浮動組件上方的環(huán)空連通；所述密封單元及所述浮動閥座外周側(cè)與所述泵筒內(nèi)側(cè)貼合密封設置。[0013]上述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其中，所述上置固定閥抽油泵設有三級柱塞固定組件及浮動組件。上述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其中，所述泵筒外周壁與所述固定閥的固定閥套外周壁之間經(jīng)由一接頭連接，所述泵筒、接頭及固定閥套的外側(cè)面連續(xù)平滑設置。上述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其中，所述上置固定閥抽油泵的頂部還連接有安全短接。由以上說明得知，本實用新型確實具有如下的優(yōu)點:(I)最大限度擴大生產(chǎn)壓差，降低井液進泵所需的沉沒度，提高蒸汽驅(qū)采出井的舉升效率，提高采注比，改善蒸汽驅(qū)實施效果。(2)在實現(xiàn)過油層深抽的同時，防止砂埋管柱造成油井大修。
圖1是本實用新型的上置固定閥抽油泵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱的結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件標號說明:1-固定閥套；2-滑閥；3-固定閥座；4-接頭；5-拉桿；6-變徑接箍；7-泵筒；8-密封單元；9-中心桿；10-壓套；11-浮動閥座； 12-閥球；13-導向塊14-外層管柱15-內(nèi)層管柱16-套管17-錐形尾管18-安全短接19-上置固定閥抽油泵 20-泵筒
具體實施方式
為此，立項研究過油層深抽技術(shù)，將泵掛位置設在油層之下，實施越層強制排液，這樣可以最大限度擴大生產(chǎn)壓差，提高排液量，滿足采注比的要求。該項技術(shù)在實現(xiàn)過油層深抽的同時，防止了砂埋管柱造成油井大修。本實用新型的一種上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，包括上置固定閥抽油泵，所述上置固定閥抽油泵頂部與一外層管柱底部連接，所述上置固定閥抽油泵的拉桿與一內(nèi)層管柱連接，所述上置固定閥抽油泵穿設于一套管內(nèi)，所述上置固定閥抽油泵下端連接有一錐形尾管。為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1及圖2所示，為本實用新型的一種上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱的結(jié)構(gòu)示意圖，在較佳的實施例中，所述井下防砂埋管柱包括上置固定閥抽油泵19，所述上置固定閥抽油泵頂部與一外層管柱14底部連接，所述上置固定閥抽油泵的拉桿與一內(nèi)層管柱15連接，所述上置固定閥抽油泵穿設于一套管16內(nèi)，所述上置固定閥抽油泵下端連接有一錐形尾管17。借此，采用上置固定閥抽油泵，可以最大限度擴大生產(chǎn)壓差，降低井液進泵所需的沉沒度，提高蒸汽驅(qū)采出井的舉升效率，提高采注比，改善蒸汽驅(qū)實施效果；同時，在所述上置固定閥抽油泵下端設置有錐形的尾管，使其下端形成上大下小的形狀，消除砂埋拔出的阻力。如圖所示，本實用新型的上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，所述錐形尾管與所述泵筒外周側(cè)連續(xù)平滑連接設置；所述錐形尾管與其上方的管柱連接處為無接箍的平滑連接，進一步的減少砂埋阻力的影響。更進一步的，除錐形尾管以外的上方的管柱之間均為無接箍的平滑連接，以使砂埋阻力減小到最低。如上所述的上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，在其較佳的實施例中，所述錐形尾管長度為5m，一般情況下整個管柱的尾端長約11m，使下方的吸入口處向上長度5m的距離設置為錐形，則能夠有效地使整個尾端被砂埋的大部分長度為錐形管的部分，更好的減小砂埋阻力。請一并參閱圖1及圖2，本實用新型的上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，較佳的，其上置固定閥為所述上置固定閥抽油泵的上端設有固定閥，該固定閥下方連接有泵筒7，所述泵筒7內(nèi)設有柱塞固定組件及浮動組件；一拉桿5穿過所述固定閥的滑閥2 ;所述柱塞固定組件設有中心桿9，所述拉桿5經(jīng)由一變徑接箍6與所述中心桿9連接；所述中心桿9下端設有閥球12，所述閥球12下端設有導向塊13，所述中心桿、導向塊及閥球與所述泵筒內(nèi)側(cè)壁之間設有間隙；所述浮動組件環(huán)設于所述柱塞固定組件的外周，包括浮動閥座11，其對應所述閥球12上方設置，該浮動閥座11內(nèi)側(cè)設有一環(huán)形臺階，一環(huán)形的壓套10對應所述環(huán)形臺階上方設置，該壓套10外周側(cè)設有一突臺，該突臺抵頂于一密封單元8內(nèi)側(cè)的一環(huán)形臺階上方，所述壓套10與所述中心桿9之間設有間隙，該壓套10側(cè)壁上設有通孔，所述通孔經(jīng)由所述密封單元8與所述壓套10之間的間隙而與所述浮動組件上方的環(huán)空連通；所述密封單元及所述浮動閥座11外周側(cè)與所述泵筒7內(nèi)側(cè)貼合密封設置。如上所述的上置固定閥抽油泵在實施使用時，其上沖程和下沖程的運動狀態(tài)如下:上置固定閥抽油泵的工作原理，請參看圖1。下沖程時，由中心桿9、閥球12、導向塊13等組成的柱塞固定組件隨抽油桿下行，由密封單元8、壓套10、浮動閥座11組成的浮動組件相對上行，浮動閥座11與閥球12之間離開形成通道，此時滑閥2在油管內(nèi)液柱壓力P作用下及拉桿5產(chǎn)生的摩擦力帶動下關閉，柱塞下井液通過導向塊13與泵筒7之間的流道、浮動閥座11與閥球12之間的流道、壓套10與中心桿9之間的環(huán)形流道越過單級密封單元上行，之后逐級上行進入柱塞與滑閥2之間的腔室內(nèi)。上沖程時，由中心桿9、閥球12、導向塊13等組成的柱塞固定組件隨抽油桿上行，浮動閥座11與閥球12之間接觸形成多級密封，并帶動由密封單元8、壓套10、浮動閥座11組成的浮動組件上行，密封單元8與泵筒7之間形成多級密封，此時由于柱塞上行壓縮其上腔內(nèi)液柱使之壓力升高，當該壓力大于油管內(nèi)液柱壓力P時，滑閥2開啟，井液進入滑閥2上部油管內(nèi)。如上所述的上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，較佳的，所述上置固定閥抽油泵設有三級柱塞固定組件及浮動組件；上一級的導向塊下方設置有下一級的浮動組件，通過多級柱塞固定組件和浮動組件的設置，形成了多級抽油吸入階層，降低了泵吸入壓力，控制沉沒度，提高了抽油效率。[0040]如上所述的上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，較佳的，所述泵筒外周壁與所述固定閥的固定閥套I外周壁之間經(jīng)由一接頭連接，所述泵筒7、接頭4及固定閥套I的外側(cè)面連續(xù)平滑設置；以減小砂埋對所述井下防砂埋管柱的阻力。本實用新型的所述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其設有進一步的放置管柱損壞的安全措施，較佳的，所述上置固定閥抽油泵的頂部還連接有安全短接。借此，在泵上設安全短接，當管柱拔出力大于設定值時，拉斷安全短接，之后實施打撈作業(yè)。本實用新型采用無接箍管柱連接、上置固定閥和錐形防砂埋尾管技術(shù)的方案，最大限度降低井液進泵所需的沉沒度，提高舉升系統(tǒng)效率，并減小砂埋管柱后管柱拔出阻力，避免砂埋泵后油井大修。相對于地層供能力選用大排量泵，采用上置固定閥，降低泵吸入壓力，控制泵沉沒度，從而控制砂埋管柱。采用無接箍泵及錐形吸入尾管，降低砂埋管柱后的拔出阻力:整泵外表面設計為無接箍光滑表面，降低砂埋泵體后的拔出阻力；泵下掛外表面為錐形的吸入尾管，尾端直徑小于頂端，徹底消除砂埋拔出阻力，排液終止后沉砂首先埋錐形尾管，之后埋泵體、油管。整個管柱尾端Ilm之內(nèi)無接箍,且下端5m為錐形。安全措施:在泵上設安全短接18，當管柱拔出力大于設定值時，拉斷安全短接，之后實施打撈作業(yè)。本實用新型的上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，通過上置固定閥、多級吸入階層及錐形尾管的設置，達到了較佳的降低沉沒度需求和井下防砂埋效果:(I)汽驅(qū)井上置固定閥抽油泵，通過無接箍設置。最大限度降低井液進泵所需的沉沒度，提高舉升系統(tǒng)效率，井下泵采用非接觸式彈性間隙密封抽油泵，并設計了雙級上置固定滑閥，以降低泵吸入壓力，控制沉沒度。整泵外表面設計為無接箍光滑表面，以降低砂埋泵體后的拔出阻力。(2)采用無接箍泵及錐形吸入尾管，降低砂埋管柱后的拔出阻力:泵下掛外表面為錐形的吸入尾管，尾端直徑小于頂端，徹底消除砂埋拔出阻力，排液終止后沉砂首先埋錐形尾管，之后埋泵體、油管。整個管柱尾端Ilm之內(nèi)無接箍，且下端5m為錐形。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。
權(quán)利要求1.一種上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其特征在于，所述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱包括上置固定閥抽油泵，所述上置固定閥抽油泵頂部與一外層管柱底部連接，所述上置固定閥抽油泵的拉桿與一內(nèi)層管柱連接，所述上置固定閥抽油泵穿設于一套管內(nèi)，所述上置固定閥抽油泵下端連接有一錐形尾管。
2.如權(quán)利要求1所述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其特征在于，該錐形尾管與泵筒外周側(cè)連續(xù)平滑設置。
3.如權(quán)利要求1所述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其特征在于，所述錐形尾管長度為5m。
4.如權(quán)利要求1所述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其特征在于，所述上置固定閥抽油泵的上端設有固定閥，該固定閥下方連接有泵筒，所述泵筒內(nèi)設有柱塞固定組件及浮動組件； 一拉桿穿過所述固定閥的滑閥； 所述柱塞固定組件設有中心桿，所述拉桿經(jīng)由一變徑接箍與所述中心桿連接；所述中心桿下端設有閥球，所述閥球下端設有導向塊，所述中心桿、導向塊及閥球與所述泵筒內(nèi)側(cè)壁之間設有間隙； 所述浮動組件環(huán)設于所述柱塞固定組件的外周，包括浮動閥座，其對應所述閥球上方設置，該浮動閥座內(nèi)側(cè)設有一環(huán)形臺階，一環(huán)形的壓套對應所述環(huán)形臺階上方設置，該壓套外周側(cè)設有一突臺，該突臺抵頂于一密封單元內(nèi)側(cè)的一環(huán)形臺階上，所述壓套與所述中心桿之間設有間隙，該壓套側(cè)壁上設有通孔，所述通孔經(jīng)由所述密封單元與所述壓套之間的間隙而與所述浮動組件上方的環(huán)空連通；所述密封單元及所述浮動閥座外周側(cè)與所述泵筒內(nèi)側(cè)貼合密封設置。
5.如權(quán)利要求4所述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其特征在于，所述上置固定閥抽油泵設有三級柱塞固定組件及浮動組件。
6.如權(quán)利要求4所述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其特征在于，所述泵筒外周壁與所述固定閥的固定閥套外周壁之間經(jīng)由一接頭連接，所述泵筒、接頭及固定閥套的外側(cè)面連續(xù)平滑設置。
7.如權(quán)利要求1所述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，其特征在于，所述上置固定閥抽油泵的頂部還連接有安全短接。
專利摘要本實用新型公開了一種上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱，所述上置固定閥抽油泵的井下防砂埋管柱包括上置固定閥抽油泵，所述上置固定閥抽油泵頂部與一外層管柱底部連接，所述上置固定閥抽油泵的拉桿與一內(nèi)層管柱連接，所述上置固定閥抽油泵穿設于一套管內(nèi)，所述上置固定閥抽油泵下端連接有一錐形尾管。本實用新型最大限度擴大生產(chǎn)壓差，降低井液進泵所需的沉沒度，提高蒸汽驅(qū)采出井的舉升效率，提高采注比，改善蒸汽驅(qū)實施效果。
文檔編號F04B47/00GK203051063SQ20122057023
公開日2013年7月10日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者劉德鑄, 梁興, 高蘭, 王剛, 桂烈亭, 劉斌, 郝瑞輝, 冷冰, 張雄文, 陳治軍, 廖洪波, 石峰, 王文鋼, 李峰 申請人:中國石油天然氣股份有限公司