专利名称：防砂防气抽稠泵的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种抽稠泵，适合于受砂、气(或汽)影响严重的热力开采稠油井。
现国内使用的防砂卡抽油泵，防砂部分采用了双筒环空沉砂原理，这种泵在抽汲过程中或停泵时，泵柱塞上部液体中的砂子将沉到泵下沉砂管内，避免了泵柱塞上部积砂而造成砂卡。但由于该泵在结构上采用了固定凡尔及滑阀泄油器，不能给注蒸汽提供一条从油管到地层的通道，不能适用于注蒸汽开采生产。目前国内设计的一种新型防气泵，是在常规管式泵的泵筒壁上开有上下两个平行于泵轴的槽孔。上冲程时，柱塞底部经过下槽孔时，油管与套管形成的环空和泵筒相通，井液通过槽孔排到油套环空中去，这一汽液交换过程直到下冲程柱塞堵住槽孔才结束。据试验，这种泵在抽汲高油气比原油时，效果很好。但这种泵采用整筒泵，由于壁上槽孔开的较长，又不对称，在进行渗氮处理时，泵筒易变形。又由于泵筒与柱塞的配合面积大，不易达到加工精度要求，因而该泵未能推广应用。
本实用新型的目的在于提供一种改进的抽稠泵，不仅保留上述两种泵的防砂卡和防气的优点，而且适应稠油热力开采的特点，具有液压反馈力、不动管柱便可进行注汽和泵抽的优点，同时克服了防气泵泵筒易变形及柱塞过长等缺点。
本实用新型的目的是通过以下方案来实现的为了克服泵筒过长，易变形的缺点，本实用新型采用了Φ56整筒泵与Φ44组合泵相串联的结构，两泵筒的连接采用桥式接头。相应地，柱塞也改为与上下泵筒配合的上下两根柱塞。
防气结构在下柱塞的底部加了根φ44的特殊短节，短节内设置Φ25.4的下出油凡尔球及球座，短节外部沿轴向铣有若干条长槽。在上冲程末和下冲程初的一瞬间，下泵筒与油套环空通过柱塞短节上的槽连通，油套环空的液体由桥式接头及短节进入下泵筒内，气体则被替换到油套环空，消除了泵的气(或汽)锁现象，提高了该种泵的充满度。
沉砂结构在中间桥式接头上连接有沉砂外管，抽汲出的泵以上的含砂油液中，由于重力分离出来的砂子通过沉砂管与泵筒形成的环空沉降到沉砂管内。
以下结合附图加以详细说明。
图1为本实用新型的结构剖图。
图2为上冲程中部示意图。
图3为下冲程中部示意图。
图4为注蒸汽时的示意图。
泵筒部分本泵由φ56上泵筒和φ44下泵筒组成。上泵筒(4)和下泵筒外管(17)通过上泵筒接箍(11)及下泵筒接箍(14A)同中间桥式接头(13)连接，上泵筒为φ56整泵筒，顶端用螺纹连接有定位环(3)。下泵筒外管(17)内置缸套(18)，下端依次接有下泵筒接箍(14B)、进油凡尔罩(23)。固定凡尔球(24)及进油凡尔座(25)由进油凡尔座接头(28)限定在进油凡尔罩(23)内。
柱塞部分柱塞由φ56和φ44柱塞两截组成。上柱塞(10)上端接有出油凡尔座接头(9)，上出油凡尔罩(6)内置上出油凡尔球(7)及上出油凡尔球座(8)。上活塞下端连接下柱塞(15)，下性塞短节(19)同下柱塞连接，短节下部连接下出油凡尔球座接头(22)，内置下出油凡尔球(20)及下出油凡尔球座(21)。
沉砂外管上外管(5)上接上接头(2)，下端通过接箍(12A)与中间挢式接头(13)相连接，下外管(16)上端通过接箍(12B)与中间桥式接头(13)相连，下端与下部桥式接头(26)相连接。密封环(27)的作用是密封沉砂环形空间和泵筒。
上冲程下泵筒内压力小于套管内液体压力，固定凡尔(24)开启，并液进入下泵筒。与此同时，上住塞(10)与下柱塞(15)形成的环形腔逐渐增大，由于环形腔内压力小于套管内液体压力，井液通过中间桥式接头(13)柱塞短节(19)上的槽的顶部进入上泵筒(4)时，上、下泵通过桥式接头和槽缝连通。泵筒内气体往上升，气体让出的空间被油套环空内液体所补充，因而可减少气体影响，增加泵的充满度。驴头到达上死点时，下柱塞短节(19)仍不脱出下泵筒，以避免下冲程时短节碰撞下泵筒。抽汲到泵以上的含固体颗粒的液体，在抽汲过程中因重力分离出来的固定颗粒通过沉砂外管(5)、中间桥式接头(13)、下外管(16)沉降到连接在下部桥式接头(26)下端的沉砂管内，因而可避免泵上积砂造成的砂埋抽油杆等问题。
下冲程上泵筒(4)与上柱塞(10)形成的环形腔容积减少，压力升高，将环腔内油气排到油套环空。当下柱塞短节进入下泵筒时，固定凡尔关闭，泵筒开始排油。如此不断地进行上冲程和下冲程，将地层液体从油管排到地面，气体排到油套环空，砂子则沉降到沉砂管内。根据上、下柱塞所受液体压力计算，在两柱塞上作用了一个向下的合力，该合力的大小等于上柱塞与下柱塞的截面积之差乘以油管压力与套管压力之差，这个合力称为液体反馈力，它有助于抽油杆在稠油中下行，避免抽油杆受较大稠油阻力而产生的弯曲现象。
如图4所示，注蒸气前把该泵下到井下，将柱塞(10)(15)、短节(19)提出泵筒，就可为注蒸汽提供一条从油管通往地层的通道。注完蒸汽后要进行泵抽时，将柱塞落入到井底，提好防冲距，就可进行泵抽。这种泵可减少原油的热损失，延长油井的高峰产油期，减少气体影响，减少作业量。
权利要求1.一种防砂防气抽稠泵，由泵筒、柱塞 沉砂管、凡尔球、凡尔座等组成，其特征在于泵筒由上泵筒(4)和下泵筒(17)组成；柱塞由上柱塞(10)和下柱塞(15)组成。
2.根据权利要求书1所述的抽稠泵，其特征在于上泵筒(4)和下泵筒(17)由中间桥式接头(13)连接。
3.根据权利要求书1所述的抽稠泵，其特征在于下柱塞底部装有特殊短节(19)，特殊短节(19)外部沿轴向铣有若干条长槽。
专利摘要本实用新型提供了一种适用于受砂、气(成汽)影响严重油井的抽稠泵，特别适用于蒸汽吞吐和蒸汽驱的稠油井。该实用新型的特点是设计了在上冲程末下冲程初可使泵筒与油套环空连通的桥式接头和特殊短节。在抽汲过程中，泵筒内的气(或汽)体可与油套环空的液体发生交换。另外还设计了沉砂外管，从而可有效地防止砂埋抽油杆和气(或汽)锁现象。
文档编号E21B43/16GK2070819SQ9021791
公开日1991年2月6日 申请日期1990年8月9日 优先权日1990年8月9日
发明者王远明, 金胜兵, 曾华 申请人:河南石油勘探局第二采油厂