反循环水力射流泵的制作方法

本发明涉及一种射流泵，尤其是涉及一种反循环水力射流泵，属于油气开发。

背景技术：

1、随着油气田的不断开发，大斜度井和水平井的数量在逐渐增加，有杆排采工艺带来的杆柱偏磨问题越发突出。为了解决这个问题，无杆排采技术得到了快速发展，如潜油电泵、潜油螺杆泵、泡沫排液、气举、水力活塞泵等工艺技术。在上述技术中，潜油电泵散热差，橡胶件寿命短，电机、电缆易发生故障，耗电量较大、携排砂能力弱；泡沫排液需要定期添加起泡剂、消泡剂等化学药剂，随环境温度的升高，泡排剂的起泡能力和稳定性会大大降低，尤其在100℃以上的高温地层，许多起泡剂产生的泡沫会在1～2min内消失，甚至不产生泡沫；气举方式需要充足气源；水力活塞泵受砂、煤粉影响较大，控制系统相对复杂。由于某些油气井中含煤、砂较多，上述工艺技术存在明显的不足，水力射流泵因其携砂能力强，泵芯起出无需作业等优点，受到了更多的青睐。然而现有的水力射流泵采用正循环生产技术，油套环空(油管与套管之间的环形空间)或者油油环空(油管与油管之间的环空)的空间大、流速慢，尤其是在大斜度井、水平井开采中不能满足携砂、携煤粉要求，且工作效率低。

技术实现思路

1、为了克服现有水力射流泵存在的上述不足，本发明提供一种反循环水力射流泵。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种反循环水力射流泵，包括泵筒总成、泵芯总成，泵芯总成位于泵筒总成内，泵芯总成的下端固定连接有筛管，泵筒总成的上端与油管固定连接。

3、所述泵芯总成的泵芯外圆固定安装有坐封器，坐封器的外圆周设置有连续锯齿形的坐封轨道；泵芯内设置有轴向的井底液流道、动力液流道ⅰ、混合液流道。

4、所述泵筒总成的泵筒固定设置有限位块，限位块沿坐封轨道滑动依次经过d、a、b、c点驱动泵芯总成轴向移动。

5、当所述限位块位于坐封轨道的下死点b时，油套环空与动力液流道ⅰ之间的径向液流通道连通，射流泵为生产状态，经油套环空注入的动力液通过径向液流通道进入动力液流道ⅰ；井底液通过筛管进入井底液流道；动力液向上通过喷嘴之后与井底液混合后经喉管进入混合液流道，混合液继续向上流动由泵芯上端的出液孔进入油管举升至地面。

6、当所述限位块位于坐封轨道的上死点a、c时，泵筒与动力液流道ⅰ之间的径向液流通道关闭。

7、当所述限位块沿坐封轨道的下开口d点滑出坐封轨道之后，进行将泵芯总成举升出井筒作业。

8、所述泵芯内的混合液流道设置在动力液流道ⅰ的上方，所述井底液流道、动力液流道ⅰ并行设置。

9、所述混合液流道下端由上至下设置的喉管、连接套、引流管依次固定连接；喉管与引流管之间设置有喷嘴。

10、所述引流管上部的盲孔为动力液流道ⅰ，盲孔壁设置的径向进液孔ⅱ与动力液流道ⅰ连通；所述泵芯侧壁上设置有通孔。

11、所述喷嘴内孔为上小下大的圆锥孔。

12、所述连接套对应喷嘴位置设置有连通井底液流道与动力液流道ⅰ的径向通孔。

13、所述泵筒设置有径向进液孔ⅰ。

14、所述油套环空与动力液流道ⅰ的径向液流通道包括泵筒的径向进液孔ⅰ、泵芯侧壁上的通孔、引流管的径向进液孔ⅱ。

15、当所述限位块位于坐封轨道的下死点b时，径向进液孔ⅰ、泵芯侧壁上的通孔、径向进液孔ⅱ连通。

16、当所述限位块位于坐封轨道上死点a、c时，泵芯将径向进液孔ⅱ与径向进液孔ⅰ的连通通道关闭。

17、所述泵芯外圆周设置有用于密封泵芯与泵筒环空的径向密封圈，径向密封圈位于径向进液孔ⅱ与坐封器之间。

18、所述泵芯上部安装有皮碗，皮碗的碗口朝下。

19、当所述限位块沿坐封轨道的下开口d点滑出坐封轨道，泵芯将径向液流通道关闭之后，径向密封圈上方的泵芯与泵筒之间环空形成动力液通道ⅱ。

20、经所述油套环空注入的动力液通过动力液通道ⅱ向上流动将皮碗打开，推动皮碗带动泵芯总成向上移动。

21、所述泵筒外圆安装有封隔器，封隔器位于限位块与径向进液孔ⅰ之间。

22、所述径向进液孔ⅰ、径向进液孔ⅱ、径向通孔、出液孔的数量均为2个以上。

23、本发明的有益效果是，结构设计合理，能够有效解决有杆排采系统的杆柱偏磨问题，与现有水力射流泵技术相比，提高了混合液流速，进而提升携砂、煤粉等杂质的能力，有效提高开采效率。

技术特征：

1.一种反循环水力射流泵，包括泵筒总成、泵芯总成，泵芯总成位于泵筒总成内，泵芯总成的下端固定连接有筛管，泵筒总成的上端与油管固定连接，其特征是：

2.根据权利要求1所述反循环水力射流泵，其特征是：所述泵芯内的混合液流道设置在动力液流道ⅰ的上方，所述井底液流道、动力液流道ⅰ并行设置。

3.根据权利要求2所述反循环水力射流泵，其特征是：所述混合液流道下端由上至下设置的喉管、连接套、引流管依次固定连接；喉管与引流管之间设置有喷嘴；

4.根据权利要求3所述反循环水力射流泵，其特征是：所述泵筒设置有径向进液孔ⅰ。

5.根据权利要求4所述反循环水力射流泵，其特征是：所述油套环空与动力液流道ⅰ的径向液流通道包括泵筒的径向进液孔ⅰ、泵芯侧壁上的通孔、引流管的径向进液孔ⅱ；

6.根据权利要求4所述反循环水力射流泵，其特征是：所述泵芯外圆周设置有用于密封泵芯与泵筒环空的径向密封圈，径向密封圈位于径向进液孔ⅱ与坐封器之间。

7.根据权利要求1所述反循环水力射流泵，其特征是：所述泵芯上部安装有皮碗，皮碗的碗口朝下。

8.根据权利要求7所述反循环水力射流泵，其特征是：当所述限位块沿坐封轨道的下开口d点滑出坐封轨道，泵芯将径向液流通道关闭之后，径向密封圈上方的泵芯与泵筒之间环空形成动力液通道ⅱ；

9.根据权利要求8所述反循环水力射流泵，其特征是：所述泵筒外圆安装有封隔器，封隔器位于限位块与径向进液孔ⅰ之间。

10.根据权利要求5所述反循环水力射流泵，其特征是：所述径向进液孔ⅰ、径向进液孔ⅱ、径向通孔、出液孔的数量均为2个以上。

技术总结
一种反循环水力射流泵。本发明包括泵筒总成、泵芯总成，泵芯外圆固定安装的坐封器外圆周设置有连续锯齿形的坐封轨道；泵芯内设置有轴向的井底液流道、动力液流道Ⅰ、混合液流道；泵筒固定设置的限位块沿坐封轨道滑动驱动泵芯总成轴向移动；当限位块位于坐封轨道的下死点B时，油套环空与动力液流道Ⅰ之间的径向液流通道连通，射流泵为生产状态；当限位块沿坐封轨道的下开口D点滑出坐封轨道之后，限位块解除对泵芯的约束，进行将泵芯总成举升出井筒作业。其有益效果是结构设计合理，能够有效解决有杆排采系统的杆柱偏磨问题，与现有水力射流泵技术相比，提高了混合液流速，进而提升携砂、煤粉等杂质的能力，有效提高开采效率。

技术研发人员：孙殿新,葛利俊,于红业,韩民强,杜业,屈东海,陈彪
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15