專利名稱：固定式多噴嘴射流泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及油田采油技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種井下采油工具， 是一種油井井下射流泵。
背景技術(shù)：
目前，采油井下射流泵有很多。如針對提高石油油井機(jī)械采油產(chǎn)
量的油井增壓射流泵，中國專利公告號CN2851641，提供了一種油井增 壓射流泵。由噴嘴、蠕動管、環(huán)蓋、外筒、動滑輪、鋼絲繩、錨定器、 活塞、篩管等組成，安裝在抽油泵的下端。噴嘴直接與抽油泵的最下 端連接；蠕動管與外筒在滑動密封的條件下，能夠相對運動。外筒內(nèi) 的滑輪系能利用油管柱的彈性伸縮能量，將油液壓力升高，并通過噴 嘴向抽油泵的泵筒內(nèi)供油，從而大幅度提高抽油泵的充滿系數(shù)，達(dá)到 增產(chǎn)的目的。又如采用氣驅(qū)的采油裝置，中國專利公告號CN2649773， 在油層到地面之間安裝氣驅(qū)射流泵，用壓縮機(jī)將天然氣通過導(dǎo)流機(jī)構(gòu) 注入到氣驅(qū)射流泵內(nèi)，起到對產(chǎn)出物的助噴器作用。對油氣層無破壞 作用，采收率提高，生產(chǎn)成本低。
目前，國內(nèi)所采用的常規(guī)壓后排液工藝，固定型射流泵排液在壓 裂作業(yè)后必須進(jìn)行動管柱作業(yè)，起出壓裂排液管柱；非固定型射流泵 在實現(xiàn)管柱一體化時，采用投擲泵芯，卻存在定位與密封難的缺點。 為解決固定型與非固定型射流泵的缺點，設(shè)計出新型的壓裂排液管柱 一體化工藝的固定式多噴嘴射流泵
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種固定式多噴嘴射流泵，能利用高 能量動力液的動能傳遞給能量較低的地層液，形成能量較高的混合液， 舉升到地面，使抽油泵充滿系數(shù)提高，增壓產(chǎn)量，并克服固定型射流 泵排液在壓裂作業(yè)后必須進(jìn)行動管柱作業(yè)的不足；克服非固定型射流 泵采用投擲泵芯，存在定位與密封難的缺點。
本實用新型采用的技術(shù)方案是固定式多噴嘴射流泵，主要由下 接頭、連接管、剪切銷釘、內(nèi)滑套、支撐件、進(jìn)液管、噴嘴、墊塊、 喉管和擴(kuò)散管、中心支撐管、堵塞頭、外筒和上接頭組成，其特征在 于上接頭下端螺紋連接在外筒的上端。下接頭上端螺紋連接在外筒 的下端。在下接頭內(nèi)壁有內(nèi)螺紋，下接頭內(nèi)螺紋上固定有一個連接管。 在連接管與外筒之間形成環(huán)形空間，在環(huán)形空間內(nèi)有一個環(huán)形內(nèi)滑套。 內(nèi)滑套能在外筒內(nèi)壁上滑動。在外筒壁上與內(nèi)滑套相對應(yīng)處有進(jìn)液孔。 內(nèi)滑套由剪切銷釘固定在外筒內(nèi)壁上。當(dāng)剪切銷釘被剪斷后內(nèi)滑套向 下滑動，能打開外筒上的進(jìn)液孔。
在外筒的內(nèi)壁上有向內(nèi)突出的臺階，臺階的高度與連接管高度相 同。在臺階與連接管組成的上平面上有環(huán)形支撐件，環(huán)形支撐件上均 勻分布有4 16個圓形通孔。支撐件每個圓形通孔上有一個進(jìn)液管， 進(jìn)液管的中心孔為下部大上部小的錐孔。
固定式多噴嘴射流泵的連接與使用泵芯上端的上短接同油管相 連接，底端的下短接與套管相連，實現(xiàn)管柱一體化，固定式多噴嘴射 流泵總長小于1.5米，適用于定向井與水平井。
壓裂作業(yè)時，動力液通過油管注入，固定型多噴嘴射流泵的喉管 和擴(kuò)散管的端口圓錐形過液通道用圓臺形堵塞頭密封，動力液能通過 射流泵的中空的中心支撐管進(jìn)入地層，從而使固定式多噴嘴射流泵不 影響壓裂作業(yè)。
排液時，從井口油管投入鋼球，坐封于泵芯中心支撐管，動力液通過油套環(huán)空注入，首先剪切斷內(nèi)滑套的剪切銷釘，打開內(nèi)滑套，使 動力液流進(jìn)噴嘴引管，然后動力液流進(jìn)噴嘴、喉管和擴(kuò)散管，沖開端 口的堵塞頭，從而使射流泵處于正常工作狀態(tài)。
固定型多噴嘴射流泵采油工作時，地面動力泵通過油套環(huán)空泵注 高壓動力液，經(jīng)過節(jié)流噴嘴形成高速射流，即具有低壓能高動能液流， 從而在噴嘴與喉管間(混合室)造成一個較強(qiáng)的負(fù)壓區(qū)，通過中心支撐 管的引流通道，吸入地層液體，兩股具有不同動量的液流在喉管和擴(kuò) 散管中進(jìn)行混合與動量傳遞，并達(dá)到充分的混合和能量轉(zhuǎn)換，最后形 成具有一定壓能的混合液一起經(jīng)油管返出地面。
泵芯部分的噴嘴、喉管和擴(kuò)散管采用環(huán)形均布于中心支撐管周圍， 每個噴嘴對應(yīng)一個喉管和擴(kuò)散管。采用多噴嘴結(jié)構(gòu)，能使用大排量的 地面動力泵提供動力源提高反排地層液的效率，實現(xiàn)在深井的排液作
業(yè)，并且可根據(jù)排液強(qiáng)度的需求，設(shè)計噴嘴個數(shù)為4 8個。
固定型多噴嘴射流泵適用于井深《4 5 0 0 m，井斜《7 2°的各 類油氣井，排量《0 — 1 0 0 OmV日，體積小、排量大、工作可靠。 本實用新型的有益效果本實用新型固定型多噴嘴射流泵，能夠 解決在深井中的快速排液難題，特別是在定向井及水平井中的應(yīng)用。 能利用高能量動力液的動能傳遞給能量較低的地層液，形成能量較高 的混合液，舉升到地面，增壓產(chǎn)量，并克服了固定型射流泵排液在壓 裂作業(yè)后必須進(jìn)行動管柱作業(yè)的不足；克服了非固定型射流泵采用投 擲泵芯，存在定位與密封難的缺點。


圖1是本實用新型固定型多噴嘴射流泵結(jié)構(gòu)剖面示意圖。是壓裂 作業(yè)時的工作狀況示意圖。
圖2是本實用新型固定型多噴嘴射流泵結(jié)構(gòu)剖面 意圖。是采油工作時的工作狀況示意圖。實線箭頭所指的是高壓動力液進(jìn)入的放向； 虛線箭頭所指的是地層液體進(jìn)入的放向；半實半虛箭頭所指的是混合 液流動的方向。
圖中，l.下接頭，2.連接管，3.剪切銷釘，4.內(nèi)滑套，5.支撐件， 6.進(jìn)液管，7.噴嘴，8.墊塊，9.喉管和擴(kuò)散管，10.中心支撐管，11. 堵塞頭，12.外筒，13.上接頭，14.鋼球。
具體實施方式
實施例1:以一個最大外徑118毫米的固定式多噴嘴射流泵為例， 對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參閱圖l。本實用新型固定式多噴嘴射流泵，主要由下接頭l、連
接管2、剪切銷釘3、內(nèi)滑套4、支撐件5、進(jìn)液管6、噴嘴7、墊塊8、 喉管和擴(kuò)散管9、中心支撐管10、堵塞頭11、外筒12和上接頭13組 成。
上接頭13下端螺紋連接在外筒12的上端，下接頭1上端螺紋連 接在外筒12的下端。外筒12的最大外徑118毫米。固定式多噴嘴射 流泵總長度1.3米。在下接頭1內(nèi)壁有內(nèi)螺紋，下接頭1內(nèi)螺紋上固 定有一個連接管2，在連接管2與外筒12之間形成環(huán)形空間，在環(huán)形 空間內(nèi)有一個環(huán)形內(nèi)滑套4，內(nèi)滑套4能在外筒12內(nèi)壁上滑動，在外 筒12壁上與內(nèi)滑套4相對應(yīng)處有進(jìn)液孔，內(nèi)滑套4由3個剪切銷釘3 固定在外筒12內(nèi)壁上，剪切銷釘直徑為6毫米。
在外筒12的內(nèi)壁上有向內(nèi)突出的臺階，臺階的高度與連接管2高 度相同，在臺階與連接管2組成的上平面上有環(huán)形支撐件5，環(huán)形支撐 件5上均勻分布有4個圓形通孔，支撐件5每個圓形通孔上有一個進(jìn) 液管6，進(jìn)液管6的中心孔為下部大上部小的錐孔。噴嘴7、喉管和擴(kuò) 散管9采用環(huán)形均布于中心支撐管10周圍，每個噴嘴7對應(yīng)一個喉管和擴(kuò)散管9 ，喉管和擴(kuò)散管總長為200毫米。噴嘴7個數(shù)為4個，噴 嘴的最小孔徑為3毫米。喉管和擴(kuò)散管9的端口圓錐形過液通道用圓 臺形堵塞頭ll密封。
參閱圖2。本實用新型固定型多噴嘴射流泵的工作狀態(tài)。從地面井 口油管投入鋼球14，鋼球14直徑為38毫米。坐封于泵芯中心支撐管 10，動力液通過油套環(huán)空泵入，進(jìn)入動力液入口，剪切斷內(nèi)滑套4上 的剪切銷釘3，使內(nèi)滑套4向下運動，打開外筒12壁上的進(jìn)液孔；動 力液流進(jìn)噴嘴的進(jìn)液管6，然后動力液流進(jìn)噴嘴7，噴嘴7具有節(jié)流增 速的結(jié)構(gòu)功能，使動力液形成低壓高速射流，從而在噴嘴7與喉管9 間(混合室)造成一個較強(qiáng)的負(fù)壓區(qū)；中心支撐管10在噴嘴7的出口處 有一個地層液入口通道，在負(fù)壓得作用下，吸入地層液體被吸入喉管 和擴(kuò)散管9;堵塞頭ll倍混合液沖開，并使喉管和擴(kuò)散管9的出口變 成了混合液的出口，從而射流泵處于正常排液工作狀態(tài)；混合液經(jīng)油 管返出地面，實現(xiàn)排液。
權(quán)利要求1、一種固定式多噴嘴射流泵，主要由下接頭(1)、連接管(2)、剪切銷釘(3)、內(nèi)滑套(4)、支撐件(5)、進(jìn)液管(6)、噴嘴(7)、墊塊(8)、喉管和擴(kuò)散管(9)、中心支撐管(10)、堵塞頭(11)、外筒(12)和上接頭(13)組成，其特征在于上接頭(13)下端螺紋連接在外筒(12)的上端，下接頭(1)上端螺紋連接在外筒(12)的下端，在下接頭(1)內(nèi)壁有內(nèi)螺紋，下接頭(1)內(nèi)螺紋上固定有一個連接管(2)，在連接管(2)與外筒(12)之間形成環(huán)形空間，在環(huán)形空間內(nèi)有一個環(huán)形內(nèi)滑套(4)，內(nèi)滑套(4)能在外筒(12)內(nèi)壁上滑動，在外筒(12)壁上與內(nèi)滑套(4)相對應(yīng)處有進(jìn)液孔，內(nèi)滑套(4)由剪切銷釘(3)固定在外筒(12)內(nèi)壁上；在外筒(12)的內(nèi)壁上有向內(nèi)突出的臺階，臺階的高度與連接管(2)高度相同，在臺階與連接管(2)組成的上平面上有環(huán)形支撐件(5)，環(huán)形支撐件(5)上均勻分布有4～16個圓形通孔，支撐件(5)每個圓形通孔上有一個進(jìn)液管(6)，進(jìn)液管(6)的中心孔為下部大上部小的錐孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定式多噴嘴射流泵，其特征是喉管 和擴(kuò)散管(9)的端口圓錐形過液通道用圓臺形堵塞頭(l l)密封。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固定式多噴嘴射流泵，其特征是 泵芯部分的噴嘴(7)、喉管和擴(kuò)散管(9)采用環(huán)形均布于中心支撐管(10) 周圍，每個噴嘴(7)對應(yīng)一個喉管和擴(kuò)散管(9)，噴嘴7個數(shù)為4 8個。
專利摘要固定式多噴嘴射流泵，應(yīng)用于油田采油技術(shù)領(lǐng)域，特征是上接頭和下接頭之間連接外筒，下接頭內(nèi)固定有連接管，在連接管與外筒之間的環(huán)形空間內(nèi)有一個環(huán)形內(nèi)滑套。在外筒壁上與內(nèi)滑套相對應(yīng)處有進(jìn)液孔，內(nèi)滑套由剪切銷釘固定在外筒內(nèi)壁上；在外筒的內(nèi)壁上有向內(nèi)突出的臺階，在臺階與連接管組成的上平面上有環(huán)形支撐件，環(huán)形支撐件上均勻分布有4～16個圓形通孔，支撐件每個圓形通孔上有一個進(jìn)液管，進(jìn)液管的中心孔為下部大上部小的錐孔。效果是能在深井中的快速排液，能利用高能量動力液的動能傳遞給能量較低的地層液，形成能量較高的混合液，舉升到地面，增壓產(chǎn)量。
文檔編號F04F5/10GK201372973SQ20092010641
公開日2009年12月30日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者云正文, 付鋼旦, 任國富, 卜向前, 張文星, 徐永高, 李國華, 李憲文, 捷 桂, 樊鳳玲, 王文雄, 王曉東, 文 趙, 趙振峰 申請人:中國石油天然氣股份有限公司