一种用于无杆排采系统的井下动筒式单作用泵的制作方法

1.本实用新型属于采矿技术领域，具体地，涉及一种用于无杆排采系统的井下动筒式单作用泵。


背景技术：

2.在煤层气水平井排采领域内普遍存在如下排采难题：煤粉卡泵、排采后期井下供液不足时，易烧泵、阀件由于水平放置而关闭不严。针对公开号：cn102758602b，发明名称：煤层气井同心管水力活塞排采装置及方法中主要解决以上问题，本实用新型是对该专利中的井下泵组做出改进。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.根据本实用新型实施例的用于无杆排采系统的井下动筒式单作用泵，包括固定组件、柱塞组件。
5.所述固定组件包括外管、插头、直通上接头、动力泵筒、外管限位接头、固定阀、排采柱塞、吸液管，所述插头位于最左方的，所述插头与无杆排采系统的中心管连接，所述插头与所述动力泵筒连接，所述直通上接头和所述动力泵筒均固定在所述外管内，所述外管限位接头设在所述外管的内壁上，且与所述动力泵筒间隔布置，所述排采柱塞设在所述外管内，所述排采柱塞位于所述外管限位接头右方，且与所述外管限位接头间隔布置，所述固定阀设在所述排采柱塞左端部，所述吸液管与所述排采柱塞的右端部连接；
6.所述柱塞组件包括水平井阀件、动力柱塞、排采泵筒、限位接头，所述水平井阀件与所述动力柱塞连接，所述动力柱塞设在所述动力泵筒内，所述动力柱塞与所述动力泵筒过渡配合，所述动力柱塞的右端部与所述排采泵筒连接，所述排采柱塞部分伸入所述排采泵筒内，且所述排采柱塞与所述排采泵筒过渡配合，所述限位接头设在排采泵筒外壁上，且位于所述外管限位接头的右方。
7.在一些实施例中，所述水平井阀件包括：压紧接头、阀球限位套、阀球、高耐磨阀球扶正套、阀座、导流套、外壳，所述压紧接头与所述外壳连接，所述阀球限位套、所述阀球、所述高耐磨阀球扶正套、所述阀座、所述导流套依次设在所述外壳内，所述阀球限位套与所述压紧接头止抵，所述高耐磨阀球扶正套与所述阀球限位套止抵，所述阀球设在所述高耐磨阀球扶正套内，所述阀座与所述高耐磨阀球扶正套止抵，且所述阀球与所述阀座同心，所述导流套与所述阀座止抵。
8.在一些实施例中，所述高耐磨阀球扶正套是中空环，所述高耐磨阀球扶正套的内壁还设有多个槽，所述多个槽沿着所述高耐磨阀球扶正套的周向间隔分布。
9.在一些实施例中，所述用于无杆排采系统的井下动筒式单作用泵还设有洗井孔，所述洗井孔设在所述排采泵筒上。
10.在一些实施例中，所述用于无杆排采系统的井下动筒式单作用泵还设有直通式上
接头，所述直通式上接头一端与所述插头连接，另一端与所述动力泵筒连接。
11.在一些实施例中，所述水平井阀件可以有两个，两个所述水平井阀件串联安装在所述动力柱塞中。
12.在一些实施例中，所述固定阀可以有两个，两个所述固定阀串联安装在所述排采柱塞中。
13.有益效果：
14.1.本实用新型的用于无杆排采系统的井下动筒式单作用泵，不易磨损，具有大排量洗井功能，防止卡泵，密封性能好，排液通畅。
15.2.本实用新型具有扶正结构和限位结构，扶正结构是水平井阀件，可以保证动力活塞和排采泵筒组成的动筒式结构运动时不易偏磨，从而提高使用寿命。
16.3.排采泵筒上的洗井孔可进行大排量洗井功能，冲出煤粉，防止卡泵。
17.4.阀球与阀座同心，阀球开关速度快。
18.5.两个水平井阀件串联可提高抗污性，避免了弹簧辅助阀球运行时造成阀座磨损从而卡住阀球，无法密封。
19.6.设置直通式上接头，含煤粉较多的产出液由中心管排出，产出液通道顺畅，排液阻力小。
20.附图说明
21.图1为本实用新型实施例的用于无杆排采系统的井下动筒式单作用泵示意图；
22.图2为本实用新型实施例的水平井阀件示意图；
23.图3为本实用新型实施例的水平井阀件高耐磨阀球扶正套的剖面图；
24.图4为本实用新型实施例的水平井阀件高耐磨阀球扶正套的正视图；
25.附图标记：
26.插头1；直通上接头2；水平井阀件3；压紧接头31；阀球限位套32；阀球33；高耐磨阀球扶正套34；阀座35；导流套36；外壳37；动力泵筒4；动力柱塞5；排采泵筒6；外管限位接头7；限位接头8；洗井孔9；固定阀10；排采柱塞11；吸液管12；外管13；中心管14。
具体实施方式
27.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
28.实施例一：
29.根据本实用新型实施例的用于无杆排采系统的井下动筒式单作用泵，包括固定组件、柱塞组件。
30.固定组件包括外管、插头1、动力泵筒4、外管限位接头7、固定阀10、排采柱塞11、吸液管12，柱塞组件包括水平井阀件3、动力柱塞5、排采泵筒6、限位接头7。
31.具体地，如图1所示，用于无杆排采系统的井下动筒式单作用泵水平放置，外管13是中空圆管，外管13的中部具有两端为截锥状的大径段，插头1与中心管14螺纹连接，插头1插入直通上接头2内，通过密封圈密封，直通上接头2右端部与动力泵筒4螺纹连接，且固定在外管13内，动力柱塞5设在动力泵筒4内，且与动力泵筒4过渡配合，二者之间形成密封。水平井阀件3螺纹连接在动力柱塞5上，动力柱塞5的右端部与排采泵筒6螺纹连接，外管限位接头7位于动力柱塞5的右方，与动力柱塞5间隔布置。外管限位接头7还位于外管13大径段
的末端。外管限位接头7固定在外管13内壁上，排采泵筒6外壁上设有限位接头8。水平井阀件3水平井阀件3。
32.排采柱塞11位于排采泵筒内6，排采柱塞11与排采泵筒6过度配合，二者之间形成密封。固定阀10与排采柱塞11的左端部螺纹连接。吸液管与排采柱塞11的右端部螺纹连接。由于动力柱塞5带动排采泵筒6往复运动，从而形成动筒式结构。
33.如图2至图4所示，水平井阀件3是单向阀，包括压紧接头31、阀球限位套32、阀球33、高耐磨阀球扶正套34、阀座35、导流套36、外壳37。外壳37与动力柱塞5螺纹连接，压紧接头31位于外壳37的端部，且部分伸入外壳37中，阀球限位套32、阀球33、高耐磨阀球扶正套34、阀座35、导流套36均在外壳37内。阀球限位套32与压紧接头31止抵，高耐磨阀球扶正套34与阀球限位套32止抵，高耐磨阀球扶正套35如图3、图4所示，高耐磨阀球扶正套35呈圆环状，其内壁具有4个开槽，4个开槽沿着周向平均间隔分布在高耐磨阀球扶正套35的内壁上。阀球33滑移配合在高耐磨阀球扶正套34内，阀球33可相对高耐磨阀球扶正套34轴向移动，阀座35与阀球同轴布置，且阀座35与高耐磨阀球扶正套34止抵。导流套36与阀座35止抵，导流套36的另一端与外壳止抵。水流可由导流套36流向压紧接头31，当水流自压紧接头流入时，阀球33受压复位至阀座35的内孔端面上，实现密封。
34.单向阀使得水流只能在动力柱塞5中从右至左流动。
35.根据本实用新型实施例的用于无杆排采系统的井下动筒式单作用泵，将高压水从中心管与外管13之间的环形空间注入，同时放空中心管14，高压水流经过直通上接头2、动力泵筒4与外管13之间的间隙，由于存在外管限位接头7，水压作用于动力柱塞5和排采泵筒右端面，水平井阀件3闭合，固定阀10打开，在压力作用下柱塞组件上行，直至限位接头8与外管限位接头7止抵，此时泵机进行抽吸工作。
36.将高压水从中心管内注入，同时外管与中心管之间的环形空间放空，高压水经过插头1进入动力泵筒5内，水平井阀件3打开，固定阀10关闭，动力柱塞4的上表面和排采柱塞11的上表面受压，柱塞组件下行，直至动力柱塞5右端面与外管限位接头7止抵。
37.如图1所示，排采泵筒6上还设有洗井孔9。当柱塞组件上行直至限位接头8与外管限位接头7止抵时，洗井孔9与固定阀10的上表面平齐，其实高压水可以通过洗井孔9进入排采泵筒内，将抽吸进入泵内的煤粉由中心管冲出。
38.根据本实用新型实施例的用于无杆排采系统的井下动筒式单作用泵，柱塞组件的结构和水平井阀件的结构可以保证柱塞组件运动时不易偏磨，从而提高使用寿命；排采泵筒上的洗井孔可进行大排量洗井功能，冲出煤粉，防止卡泵；阀球与阀座同心，阀球开关速度快；设置直通式上接头，含煤粉较多的产出液由中心管排出，产出液通道顺畅，排液阻力小。
39.实施例二
40.在本实施例中，水平井阀件3可以有两个，两个水平井阀件3串联安装在动力柱塞5上。
41.在本实施例中，固定阀10可以有两个，两个固定阀10串联连接在排采柱塞11上。
42.两阀串联可提高抗污性，避免了弹簧辅助阀球运行时造成阀杆磨损从而卡住阀球；
43.以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对
本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。