專利名稱：負壓脈沖深井采油泵裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于石油機械開采的深井采油泵技術領域。
油層的原由進入油井內(nèi)的產(chǎn)液量合乎滲流流體力學規(guī)律Q＝J×ΔP(A)式中，Q-油井的產(chǎn)液量，m3/d；J-油井的產(chǎn)液指數(shù)，用試井方法得到，m3/d.MPaΔP-生產(chǎn)壓差，MPaΔP＝PH-Ph(B)PH-油層的靜壓，MPaPh-油層的動壓，MPa現(xiàn)有技術中的各種深井采油泵，都是依靠動液面得到壓頭，將井內(nèi)液體(原油+地層水)吸入泵筒而被抽到地面上來的，存在兩個問題其一，當井內(nèi)泵的沉沒度較低時，液柱壓力不足以克服高粘度液體進泵的阻力時，泵不能正常工作，這是低壓低滲油層普遍的特征。各種采油泵吸入壓力就是泵的沉沒液柱壓力，現(xiàn)有技術中，尚無提高吸入壓力的結(jié)構(gòu)設計其二，現(xiàn)有技術中的各種采油泵，在抽油過程中，均不形成瞬時(0.2-0.4Sec)打開的負壓空腔結(jié)構(gòu)，因而，無動壓瞬間降低效應和和負壓脈沖效應。
本實用新型的目的在于提供一種產(chǎn)生負壓脈沖及壓力補償?shù)纳罹捎捅醚b置，它能瞬間降低油井內(nèi)動液面壓力，對吸入泵筒的液體進行加壓，有效地疏通近井地帶堵塞，恢復油層滲透率；增大生產(chǎn)壓差，增加油井產(chǎn)量；增大泵筒充滿程度，增加泵效。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的負壓脈沖深井采油泵裝置由深井泵外筒、深井泵活塞、高壓液體傳輸管、大游動活塞、小游動活塞、補償活塞、補償活塞外筒、負壓空腔釋放接頭、密封件、凡爾等組成，其大游動活塞、小游動活塞以及高壓液體傳輸管組成差動活塞系統(tǒng)，與補償活塞相連，補償活塞下行時，在其外筒內(nèi)的上部形成一負壓空腔，補償活塞外筒下接有負壓空腔釋放接頭，補償活塞上徑向分布有通孔，并與負壓空腔連通，經(jīng)由大、小游動活塞中的軸向通孔以及凡爾結(jié)構(gòu)與泵筒內(nèi)腔連通。
泵的吸入口壓力由補償活塞上行給進入泵筒的液體進行增壓(增壓可達0.5-2.5MPa)，而補償活塞下行時，在補償活塞外筒上端形成負壓空腔，體積為深井采油泵一個沖程所抽出的體積，直至補償活塞運動至下死點時，負壓空腔被瞬間打開。補償活塞的上、下運動，由一套差動活塞系統(tǒng)完成(包括大游動活塞、小游動活塞以及高壓液體傳輸管)。差動活塞的動力液，是由地面抽油機增加的空行程提供的。
本實用新型與現(xiàn)有各種現(xiàn)有深井采油泵相比，具有下列優(yōu)點負壓脈沖深井泵每一沖程都將形成一個負壓空腔，使井內(nèi)動液面壓力在那一瞬間降到零以下(負壓脈沖)，因而增大了生產(chǎn)壓差ΔP(即壓差補償)。根據(jù)式(A)，油層的產(chǎn)液量將在那一瞬間有所增加；由于進入泵腔的液量，始終保持著較大的灌注壓力，這對油井內(nèi)動液面特別低的情況下，提高泵的充滿度，防止泵凡爾氣鎖有較大的作用；由于每一沖程形成一個負壓空腔，因而產(chǎn)生一個負壓脈沖效應，負壓脈沖可解除產(chǎn)油層的污染，使地層的滲透率得到恢復，油層的產(chǎn)液量得到增加；本裝置在下沖程時，將會由泵下部的篩管孔眼返出一個沖程的液量，將使篩管上的小孔的堵塞物解堵的可能性大大增加。
以下結(jié)合附圖
作進一步的說明。
附圖是負壓脈沖深井泵的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-深井泵外筒，2-深井泵活塞，3-出油凡爾，4-高壓液體傳輸管，5-高壓液體通路，6-泵筒內(nèi)腔，7-大游動活塞，8-進油凡爾，9-密封件，10-小游動活塞，11-差動活塞環(huán)空，12-負壓空腔，13-補償活塞，14-灌注凡爾，15-補償活塞外筒，16-進油孔，17-負壓空腔瞬間打開進油腔，18-負壓空腔釋放接頭，19-篩管，20-孔眼。
在深井泵外筒內(nèi)，上部裝入深井泵活塞，下部裝入大游動活塞，深井泵外筒外與高壓液體傳輸管形成一環(huán)空為高壓液體傳輸管路；小游動活塞中有軸向通孔，下部有徑向通孔，并穿過補償活塞外筒的上端蓋，將大游動活塞與補償活塞連接；補償活塞外筒上接高壓液體傳輸管，內(nèi)裝補償活塞，下接負壓空腔釋放接頭；補償活塞上徑向分布有通孔，補償活塞中間的空腔中設計有軸向通孔和凡爾結(jié)構(gòu)，并經(jīng)大、小游動活塞中的軸向通孔以及大游動活塞中的凡爾結(jié)構(gòu)與泵筒內(nèi)腔連通。負壓空腔釋放接頭中設計有一臺階或有軸向通孔的擋板。
本裝置通過外殼上部的螺紋安裝在已取掉固定凡爾的深井泵的下端，并替代固定凡爾?；竟ぷ髟硎巧罹迷谙聸_程時，深井泵活塞下行，出油凡爾在上部高壓液體(由泵到井口的液體，從幾百米到幾千米)的作用下處于關閉狀態(tài)，并對泵筒內(nèi)腔中的液體進行壓縮，進油凡爾關閉，在壓力作用下大游動活塞下行，使小游動活塞下行，帶動補償活塞下行，并形成無液體的負壓空腔，直至進油孔下行一個ΔL行程后，與進油腔相通，液體瞬時進入進油孔，頂開灌注凡爾，而進入負壓空腔。補償活塞下行至下臺階，泵筒內(nèi)腔的液體壓力進一步升高，直至頂開進油凡爾。深井泵活塞繼續(xù)下行，完成下沖程。
在下沖程過程中，補償活塞將使泵的一個沖程的液體通過篩管上的孔眼，排至油井環(huán)空，使得孔眼上的堵塞物經(jīng)常得到?jīng)_洗和解除。
在深井泵上沖程開始后，深井泵活塞向上抽油，出油凡爾關閉，泵筒內(nèi)腔內(nèi)抽吸成低壓。另一方面由高壓液體通路，將高壓液體作用在大小游動活塞的環(huán)空面積上，小游動活塞拉動補償活塞向上，并將負壓空腔內(nèi)的液體加壓灌注入泵筒內(nèi)腔內(nèi)，補償活塞自動復位直至完成上沖程。
權(quán)利要求1.一種負壓脈沖深井采油泵裝置，由深井泵外筒(1)、深井泵活塞(2)、高壓液體傳輸管(4)、大游動活塞(7)、小游動活塞(10)、補償活塞(13)、補償活塞外筒(15)、負壓空腔釋放接頭(18)、密封件(9)、凡爾等組成，其特征在于大游動活塞(7)、小游動活塞(10)以及高壓液體傳輸管(4)組成差動活塞系統(tǒng)，與補償活塞(13)相連，補償活塞(13)下行時，在其外筒(15)內(nèi)的上部形成一負壓空腔(12)，補償活塞外筒(15)下接負壓空腔釋放接頭(18)，補償活塞(13)上徑向分布有通孔，并與負壓空腔(12)連通，經(jīng)由大小游動活塞(7)、(10)中的軸向通孔以及凡爾結(jié)構(gòu)與泵筒內(nèi)腔(6)連通。
專利摘要一種油井負壓脈沖深井采油泵裝置,由大、小游動活塞、補償活塞、負壓空腔釋放接頭等組成,深井泵外筒內(nèi)上部裝入深井泵活塞,下部裝入大游動活塞,并與高壓液體傳輸管之間形成一環(huán)空;補償活塞外筒內(nèi)裝補償活塞,上接并與高壓液體傳輸管隔離,下接負壓空腔釋放接頭;大游動活塞與補償活塞之間由小游動活塞接通。該實用新型能形成負壓脈沖,有效疏通油井近井地帶堵塞,增大生產(chǎn)壓差和產(chǎn)量,提高灌注壓力和泵效。
文檔編號F04B47/06GK2398442SQ9921631
公開日2000年9月27日 申請日期1999年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月7日
發(fā)明者龔偉安 申請人:龔偉安