本實(shí)用新型涉及煤層氣井井下舉升裝置領(lǐng)域，特別涉及一種防砂管式泵。

背景技術(shù)：

如今，我國(guó)的煤層氣開發(fā)已從勘探階段過(guò)渡到了生產(chǎn)階段，作為煤層氣資源最為豐富的國(guó)家之一，煤層氣的開發(fā)利用不僅對(duì)我國(guó)能源保障和煤礦安全都具有重要意義，而且對(duì)改善能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)清潔能源發(fā)展也具有重大意義。

目前我國(guó)煤層氣排采井大多利用油氣開采管式泵進(jìn)行排采作業(yè)。

在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題：

由于煤層氣自身儲(chǔ)層物性特征與常規(guī)油氣的差異，使得煤層氣井排采階段經(jīng)常出現(xiàn)煤粉卡泵、“氣鎖”等現(xiàn)象；同時(shí)，在起油管的過(guò)程中，由于固定閥的作用，油管內(nèi)的液體隨油管起出地面，易造成地面污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決煤層氣開發(fā)中管式泵所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種防砂管式泵。所述防砂管式泵如下：

一種防砂管式泵，所述管式泵包括泵筒、游動(dòng)閥、柱塞、中心管和固定閥；

所述柱塞設(shè)置在所述泵筒內(nèi)，位于所述固定閥上部；

所述固定閥下部設(shè)置有固定閥座；

所述中心管位于所述柱塞內(nèi)，所述中心管內(nèi)設(shè)置有中心桿；

所述游動(dòng)閥包括第一游動(dòng)閥和第二游動(dòng)閥，所述第一游動(dòng)閥和所述第二游動(dòng)閥的垂直剖面的上部呈楔形，套設(shè)在所述中心桿的不同高度處；

所述中心管外部的不同高度處分別套設(shè)有第一筒部和第二筒部；所述第一筒部的下端向所述柱塞內(nèi)壁延伸并與其連接，從而在所述柱塞內(nèi)壁與所述中心管外壁之間形成第一沉砂腔；所述第二筒部的下端向所述柱塞內(nèi)壁延伸并與其連接，從而在所述柱塞內(nèi)壁與所述中心管外壁之間形成第二沉砂腔，所述泵筒內(nèi)壁與固定閥座外壁之間形成的第三沉砂腔。

進(jìn)一步地，所述管式泵還包括剪短銷釘，所述剪短銷釘穿過(guò)所述泵筒壁，一端露出在所述泵筒外，另一端露出在所述泵筒內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述管式泵還包括擋板，與所述中心桿相連。

進(jìn)一步地，所述擋板預(yù)設(shè)在所述泵筒內(nèi)壁向內(nèi)側(cè)延伸形成的臺(tái)型中空底座上。

進(jìn)一步地，所述中心桿為三棱直桿。

進(jìn)一步地，所述固定閥座為中空直桿。

進(jìn)一步地，所述第一筒部包括從上到下依次相連的第一子筒部和半徑大于所述第一子筒部的第二子筒部。

進(jìn)一步地，所述第一游動(dòng)閥和所述第二游動(dòng)閥通過(guò)絲扣與所述中心桿相連。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是：

1、通過(guò)所述中心管外部的不同高度處分別套設(shè)有第一筒部和第二筒部，所述第一筒部的下端向所述柱塞內(nèi)壁延伸并與其連接，從而在所述柱塞內(nèi)壁與所述中心管外壁之間形成第一沉砂腔，所述第二筒部的下端向所述柱塞內(nèi)壁延伸并與其連接，從而在所述柱塞內(nèi)壁與所述中心管外壁之間形成第二沉砂腔，所述泵筒內(nèi)壁與固定閥座外壁之間形成的第三沉砂腔，為煤粉的沉積提供空間，從而防止煤粉卡堵現(xiàn)象的發(fā)生；通過(guò)所述第一游動(dòng)閥和所述第二游動(dòng)閥，可以為煤粉或砂的沉降提供通道，有利于煤粉或砂沉降到沉砂腔中，減少煤粉或砂對(duì)固定閥的影響；

2、通過(guò)所述擋板，實(shí)現(xiàn)在所述泵筒內(nèi)存在氣體時(shí)，可強(qiáng)制打開游動(dòng)閥，促進(jìn)氣體排出，消除“氣鎖”現(xiàn)象；

3、通過(guò)所述剪短銷釘，利用投擲抽油桿短節(jié)打斷所述剪短銷釘，聯(lián)通所述泵筒內(nèi)外，實(shí)現(xiàn)在起油管過(guò)程中卸出所述泵筒上部液體，減少地面污染。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的防砂管式泵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的防砂管式泵游動(dòng)閥例示性剖面圖；

圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的防砂管式泵中心桿例示性剖面圖。

圖中的附圖標(biāo)記分別表示：

1、泵筒；2、第一游動(dòng)閥；3、中心管；4、第一沉砂腔；5、第二游動(dòng)閥；

6、柱塞；7、第二沉砂腔；8、擋板；9、剪短銷釘；10、固定閥；

11、第三沉砂腔；12、固定閥座；31、中心桿。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種防砂管式泵，如圖1所示，其包括泵筒1、游動(dòng)閥、柱塞6、中心管3和固定閥10。

具體地，柱塞6設(shè)置在泵筒1內(nèi)，位于固定閥10上部，可在抽油桿的作用下在泵筒1內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；固定閥10下部設(shè)置有固定閥座12；中心管3位于柱塞6內(nèi)，中心管3內(nèi)設(shè)置有中心桿31；游動(dòng)閥包括第一游動(dòng)閥2和第二游動(dòng)閥5，第一游動(dòng)閥2和第二游動(dòng)閥5的垂直剖面的上部呈楔形，如圖2所示，套設(shè)在中心桿31的不同高度處；中心管3外部的不同高度處分別套設(shè)有第一筒部和第二筒部，第一筒部的下端向所柱塞5內(nèi)壁延伸并與其連接，從而在柱塞6內(nèi)壁與中心管3外壁之間形成第一沉砂腔4；第二筒部的下端向柱塞6內(nèi)壁延伸并與其連接，從而在柱塞6內(nèi)壁與中心管3外壁之間形成第二沉砂腔7，泵筒1內(nèi)壁與固定閥座12外壁之間形成的第三沉砂腔11。

因此，本實(shí)用新型實(shí)施例利用泵筒1、游動(dòng)閥、柱塞6、中心管3和固定閥10，構(gòu)成了一種防砂管式泵，通過(guò)第一沉砂腔4、第二沉砂腔7和第三沉砂腔11，為煤粉的沉積提供空間，從而防止煤粉卡堵現(xiàn)象的發(fā)生；通過(guò)第一游動(dòng)閥2和第二游動(dòng)閥5，可以為煤粉或砂的沉降提供通道，有利于煤粉或砂沉降到沉砂腔中，減少煤粉或砂對(duì)固定閥10的影響。

為了更好地實(shí)現(xiàn)防砂管式泵的功能，管式泵還包括剪短銷釘9，剪短銷釘9穿過(guò)泵筒1壁，一端露出在泵筒1外，另一端露出在泵筒1內(nèi)，利用投擲抽油桿短節(jié)打斷剪短銷釘9，聯(lián)通泵筒1內(nèi)外，實(shí)現(xiàn)在起油管過(guò)程中卸出泵筒1上部液體，減少地面污染；管式泵還包括擋板8，與中心桿31相連，擋板8預(yù)設(shè)在泵筒1內(nèi)壁向內(nèi)側(cè)延伸所形成的臺(tái)型中空底座上，在泵筒1內(nèi)存在氣體時(shí)，在柱塞6下行過(guò)程中，柱塞6與泵筒1內(nèi)臺(tái)型中空底座接觸，完成碰泵，此時(shí)擋板8與泵筒1內(nèi)壁向內(nèi)側(cè)延伸所形成的臺(tái)型中空底座接觸，使柱塞6不會(huì)將擋板8擠壓在柱塞6底部與臺(tái)型中空底座上，保證擋板8不因受到擠壓而損壞，此時(shí)中心桿31會(huì)在擋板8的阻礙下停止向下運(yùn)動(dòng)，迫使第一游動(dòng)閥2和第二游動(dòng)閥5強(qiáng)制打開，促進(jìn)泵筒1內(nèi)氣體排出，進(jìn)一步解決“氣鎖”問(wèn)題。

同時(shí)，改進(jìn)原有管式泵內(nèi)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使中心桿31為三棱直桿，如圖3所示，使固定閥座12為中空直桿，如圖1所示，為液體提供流向通道，保證管式泵抽汲作用的實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步地，對(duì)于中心管3外部套設(shè)的第一筒部，第一筒部包括從上到下依次相連的第一子筒部和半徑大于第一子筒部的第二子筒部，從而保障第一沉砂腔4位于柱塞6內(nèi)壁與中心管3外壁之間，不影響第二游動(dòng)閥5的工作；第一游動(dòng)閥2和第二游動(dòng)閥5通過(guò)絲扣與中心桿31相連，使得中心桿31可以和游動(dòng)閥一同運(yùn)動(dòng)，保障游動(dòng)閥可以與中心管3形成接觸密封。

在實(shí)際使用過(guò)程中，防砂管式泵的運(yùn)動(dòng)包括上沖程和下沖程兩部分，在下沖程中，柱塞6與中心桿31同時(shí)下行，此時(shí)第一游動(dòng)閥2和第二游動(dòng)閥6與柱塞6之間密封接觸，固定閥10處于關(guān)閉狀態(tài)，在繼續(xù)下行過(guò)程中，受固定閥10與第一游動(dòng)閥2和第二游動(dòng)閥6之間液體的阻力作用，先后打開第二游動(dòng)閥6和第一游動(dòng)閥2，井液進(jìn)入第一游動(dòng)閥2上部，直到柱塞6運(yùn)行至最下端；在上沖程中，柱塞6上行，中心管3與第一游動(dòng)閥2和第二游動(dòng)閥6密封接觸，將井液舉升至地面；當(dāng)泵筒1內(nèi)存在氣體時(shí)，在柱塞6下行過(guò)程中，柱塞6與泵筒1內(nèi)臺(tái)型中空底座接觸，完成碰泵，此時(shí)中心桿31會(huì)在擋板8的阻礙下停止向下運(yùn)動(dòng)，迫使第一游動(dòng)閥2和第二游動(dòng)閥5強(qiáng)制打開，促進(jìn)泵筒1內(nèi)氣體排出，進(jìn)一步解決“氣鎖”問(wèn)題；同時(shí)，在起油管的過(guò)程中，當(dāng)起完柱塞6后，可在井筒內(nèi)投入抽油桿短節(jié)，靠撞擊力打開剪短銷釘9，聯(lián)通泵筒1內(nèi)外，使起油管過(guò)程中油管內(nèi)液體泄入油套環(huán)空，減少地面污染。

以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，并不用以限制本實(shí)用新型。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。