一種煤層氣井防卡可投撈排水泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種煤層氣井防卡可投撈排水泵，包括抽排水部件、活塞以及套裝在活塞外部的缸筒；活塞帶動(dòng)抽排水部件對煤層氣井內(nèi)部的水份進(jìn)行抽取及排出；抽排水部件固定設(shè)置在缸筒底部；活塞外圓全沖程與部分缸筒內(nèi)圓密封配合。本實(shí)用新型提供了一種可以有效防止活塞被卡以及可減少磨損的煤層氣井防卡可投撈排水泵。
【專利說明】一種煤層氣井防卡可投撈排水栗
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種排水泵，尤其涉及一種煤層氣井防卡可投撈排水泵。
【背景技術(shù)】
[0002]煤層氣井的生產(chǎn)過程，是通過抽排煤層儲(chǔ)層中的承壓水，使得煤層壓力降低，以達(dá)到采氣的目的。煤層中水不斷產(chǎn)生，要求排水過程持續(xù)進(jìn)行，不能中斷，煤層氣才會(huì)源源不斷產(chǎn)出，否則會(huì)造成煤層氣井損傷影響產(chǎn)氣。
[0003]現(xiàn)有煤層氣井所用的排水泵的活塞外圓長度(活塞長度一小段)與缸筒內(nèi)圓全沖程密封配合，缸筒內(nèi)圓密封長度較長(沖程長度)，需要配有較大的間隙，活塞在缸筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，煤層水含有煤粉、泥沙，會(huì)造成卡泵，需要停泵作業(yè)維修。
[0004]同時(shí)，缸筒和活塞上面會(huì)有煤粉、泥沙沉積，活塞上行時(shí)，差壓較大，壓力方向與煤粉沉降方向相同，煤粉容易進(jìn)入缸筒和活塞之間，造成卡泵和磨損。
[0005]再者，泵筒、固定閥、進(jìn)液口、篩管連接固定在井內(nèi)油管的下端。一旦泵的任何零件出現(xiàn)故障，就得將井內(nèi)全部油管和泵一起拔出維修。工作量大，費(fèi)用昂貴。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為了解決上述提到的技術(shù)不足問題，本實(shí)用新型提供了一種可以有效防止活塞被卡以及可減少磨損的煤層氣井防卡可投撈排水泵。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:本實(shí)用新型提供了一種煤層氣井防卡可投撈排水泵，包括抽排水部件、活塞以及套裝在活塞外部的缸筒；所述活塞帶動(dòng)抽排水部件對煤層氣井內(nèi)部的水份進(jìn)行抽取及排出；所述抽排水部件固定設(shè)置在缸筒底部；其特殊之處在于:所述活塞外圓全沖程與部分缸筒內(nèi)圓密封配合。
[0008]上述缸筒的頂部設(shè)置有用于避免煤粉堆積的斜面或錐面。
[0009]上述抽排水部件包括液體進(jìn)口、第一流體控制閥、第二流體控制閥、液體流通管道以及排液管；所述活塞底部與抽排水部件頂部之間形成液體存儲(chǔ)腔，所述液體進(jìn)口通過第一流體控制閥以及液體流通管道與液體存儲(chǔ)腔相貫通；所述液體存儲(chǔ)腔通過液體流通管道以及第二流體控制閥與排液管相貫通。
[0010]上述第一流體控制閥以及第二流體控制閥均是球閥。
[0011]上述第一流體控制閥以及第二流體控制閥均包括控制閥座以及設(shè)置在控制閥座上的控制球。
[0012]上述液體進(jìn)口外部設(shè)置有繞絲篩管。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0014]本實(shí)用新型提供了一種煤層氣井防卡可投撈排水泵，由于采用柱塞密封，也就是活塞外圓全沖程與缸筒內(nèi)圓一小段密封，活塞外圓密封長度較長(沖程長度)，與現(xiàn)有泵的活塞密封相比，活塞外圓加工比缸筒內(nèi)圓加工容易，活塞密封的配合間隙較小，可以有效防止活塞被卡；同時(shí)，本實(shí)用新型在缸筒的上端外緣處設(shè)置有一個(gè)傾斜面，避免煤粉堆積，可在沖程中去除活塞桿上的煤粉?；钊滦斜贸鲆后w，缸筒上下的壓力方向與煤粉的沉降方向相反，煤粉不容易進(jìn)入密封間隙，大大降低卡泵發(fā)生的幾率，減小磨損。本實(shí)用新型有效降低煤粉對缸筒與活塞的磨損或卡泵現(xiàn)象，大幅延長修井周期和使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中排水泵在抽水時(shí)的局部結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0016]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中排水泵在排水時(shí)的局部結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型所提供的煤層氣井防卡可投撈排水泵在排水時(shí)的局部結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型所提供的煤層氣井防卡可投撈排水泵在抽水時(shí)的局部結(jié)構(gòu)剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本實(shí)用新型提供了一種煤層氣井防卡可投撈排水泵，本實(shí)用新型所提供的煤層氣井防卡可投撈排水泵是采用活塞外圓全沖程與部分缸筒內(nèi)圓密封配合。
[0020]同時(shí)，本實(shí)用新型為了避免煤粉在缸筒頂部堆積，在缸筒的頂部設(shè)置有一個(gè)傾斜面或錐面，可在沖程中去除活塞桿上的煤粉。
[0021]參見圖1與圖2，顯示現(xiàn)有技術(shù)的排水泵，采用一個(gè)固定閥102與一個(gè)游動(dòng)閥104的組合結(jié)構(gòu)。在固定閥102的底部101固定在油管106的下端。因此在工作時(shí)，固定閥102可保持固定在井108的底部?，F(xiàn)有技術(shù)栗中游動(dòng)閥104連接在抽油桿柱107下端的活塞105內(nèi)，并隨著抽油桿柱107的上下運(yùn)動(dòng)在井108底部進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0022]僅參見圖1，如箭頭向上所示，在抽油桿柱107的上沖程中，現(xiàn)有技術(shù)泵的固定閥102打開，游動(dòng)閥104關(guān)閉，這樣液體進(jìn)入在固定閥102與游動(dòng)閥104之間的泵室103中。
[0023]再參見圖2，如箭頭向下所示，在抽油桿柱107的下沖程中，固定閥102關(guān)閉，游動(dòng)閥104打開，從而迫使泵室103中的液體穿過游動(dòng)閥104，進(jìn)入泵位于游動(dòng)閥104上方的流體容室中。油管內(nèi)部空間通過抽油桿柱107與油管106內(nèi)部從底上延至井108的地面。
[0024]當(dāng)抽油桿柱107的下一個(gè)上沖程開始時(shí)，位于流體容室的液體必須沿著抽油桿柱107以及游動(dòng)閥104被泵出地面。在上沖程過程中，抽油桿柱承擔(dān)著流體容室內(nèi)液體的重量以及油管空間內(nèi)的整個(gè)液柱的重量產(chǎn)生的向下壓力。因此，抽油桿柱107在每個(gè)上沖程中都需要抽起巨大的重量。
[0025]當(dāng)抽油桿柱107進(jìn)行連續(xù)反復(fù)的上、下沖程運(yùn)動(dòng)時(shí)，越來越多的液體將進(jìn)入油管106中的內(nèi)部油管空間。這是由于只能向上移動(dòng)液體，它在油管106內(nèi)流向井108的表面從而從井108中被移除。在現(xiàn)有技術(shù)泵中，為了能將液體泵出地面，除了對設(shè)備的能量與負(fù)荷有要求之外，還有一些其它缺陷，包括易被顆粒物阻塞以及產(chǎn)生氣鎖。
[0026]參見圖3以及圖4，其中圖3顯示液體在柱塞321上沖程時(shí)的流動(dòng)，圖4顯示柱塞321下沖程時(shí)液體的流動(dòng)情況。圖3與圖4中的箭頭以均顯示隨著泵運(yùn)動(dòng)液體在泵中的流向。
[0027]本實(shí)用新型的工作過程是:如圖3中，在柱塞321上沖程時(shí)，下固定閥309打開，上固定閥313關(guān)閉。因此，在柱塞321上沖程時(shí)，液體向上通過304繞絲篩管\空心座封接頭307進(jìn)入下固定閥309，然后通過下閥筒310，最后穿過進(jìn)出接頭316，進(jìn)入泵筒317密封室。
[0028]當(dāng)柱塞321完成了上升沖程后，它反向開始其下降沖程。如圖4中箭頭向下所示，當(dāng)柱塞321開始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，下球閥309關(guān)閉。同時(shí)上球閥313打開上。當(dāng)柱塞321繼續(xù)下沖，泵筒317密封室中的液體從進(jìn)出接頭316周圍通道，向下流回至連接筒315內(nèi)兩球閥之間的腔室。由于下固定閥309已經(jīng)關(guān)閉，液體反向上升，通過開開啟的上固定閥313，然后通過進(jìn)出接頭316的中央通道，從側(cè)孔流出，進(jìn)入抽油桿接箍322和油管203之間上方的管道內(nèi)部空間。連續(xù)的柱塞321抽送運(yùn)動(dòng)將越來越多的液體從排出口送進(jìn)油管203內(nèi)。由于液體只能向上流動(dòng)，最終從油管203內(nèi)流到地表。
【權(quán)利要求】
1.一種煤層氣井防卡可投撈排水泵，包括抽排水部件、活塞以及套裝在活塞外部的缸筒；所述活塞帶動(dòng)抽排水部件對煤層氣井內(nèi)部的水份進(jìn)行抽取及排出；所述抽排水部件固定設(shè)置在缸筒底部；其特征在于:所述活塞外圓全沖程與部分缸筒內(nèi)圓密封配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層氣井防卡可投撈排水泵，其特征在于:所述缸筒的頂部設(shè)置有用于避免煤粉堆積的斜面或錐面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤層氣井防卡可投撈排水泵，其特征在于:所述抽排水部件包括液體進(jìn)口、第一流體控制閥、第二流體控制閥、液體流通管道以及排液管；所述活塞底部與抽排水部件頂部之間形成液體存儲(chǔ)腔，所述液體進(jìn)口通過第一流體控制閥以及液體流通管道與液體存儲(chǔ)腔相貫通；所述液體存儲(chǔ)腔通過液體流通管道以及第二流體控制閥與排液管相貫通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤層氣井防卡可投撈排水泵，其特征在于:所述第一流體控制閥以及第二流體控制閥均是球閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤層氣井防卡可投撈排水泵，其特征在于:所述第一流體控制閥以及第二流體控制閥均包括控制閥座以及設(shè)置在控制閥座上的控制球。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤層氣井防卡可投撈排水泵，其特征在于:所述液體進(jìn)口外部設(shè)置有繞絲篩管。
【文檔編號】F04B53/02GK203685553SQ201320739281
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】張保興, 郭暉, 孔祥陸 申請人:西安思坦儀器股份有限公司