煤層氣井專用水力反饋防煤粉排采泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種煤層氣井專用水力反饋防煤粉排采栗。
【背景技術(shù)】
[0002]煤層氣井排水初期，細煤粒(砂)等雜質(zhì)進栗后容易堵塞栗閥，進入穩(wěn)定生產(chǎn)期后，動液面下降，井底壓力降低，煤層氣開始吸出，水排量較少，油管內(nèi)的細煤粒(砂)在自重的作用下會不斷沉積下來，造成栗閥堵塞或卡栗等現(xiàn)象，縮短檢栗周期和排水栗的使用壽命，嚴(yán)重影響煤層氣的生產(chǎn)效率、經(jīng)濟排采和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。簡單移植常規(guī)油氣田開采管式栗技術(shù)不能適應(yīng)煤層氣井的排采要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型克服了煤層氣井利用常規(guī)管式栗排采時由于煤粉堵塞造成卡栗的問題，提供了一種煤層氣井專用水力反饋防煤粉排采栗，它能夠利用反饋液沖洗固定閥座，防止煤粉卡栗，提高栗效，縮短檢栗周期并延長排水栗的使用壽命。
[0004]煤層氣井專用水力反饋防煤粉排采栗主要包括:栗筒總成、柱塞總成和膠囊總成。
[0005]栗筒總成主要包括栗筒外套、襯套、膠囊總成支撐閥座、反饋液流動通道、單流閥、固定閥座和固定閥。栗筒總成是栗的主要結(jié)構(gòu)，提供液體流動通道與反饋液流動通道，并在游動閥閥座上處設(shè)置兩個以上膠囊總成支撐閥座，用以支撐膠囊環(huán)。在膠囊總成支撐閥座上處設(shè)有兩個以上反饋液流動通道，反饋液流動通道出口處設(shè)有單流閥，防止含有煤粉的液體進入反饋液流動通道或者膠囊總成。反饋液流動通道外為固定閥座，固定閥座上設(shè)有固定閥。
[0006]柱塞總成由上到下依次為游動閥、柱塞、閥罩、壓桿和壓環(huán)。柱塞總成也是排采栗的主要的部件。
[0007]膠囊總成主要包括膠囊環(huán)、彈簧、過濾網(wǎng)和單流閥。膠囊總成是該煤層氣井專用水力反饋防煤粉排采栗的核心部件。膠囊環(huán)由橡皮制成，保證其韌性與壽命。膠囊環(huán)內(nèi)部設(shè)有兩個以上彈簧，利用其彈性可以使膠囊環(huán)頂部隨壓環(huán)做上下運動，保證反饋液的吸入與排出。在膠囊環(huán)的內(nèi)側(cè)設(shè)有兩個以上反饋液進口，進口均包括過濾網(wǎng)和單流閥。過濾網(wǎng)用以防止煤粉進入膠囊總成，單流閥保證液體只能在膠囊環(huán)內(nèi)側(cè)流入膠囊環(huán)，避免下沖程時反饋液在該口流出。
[0008]本實用新型所能達到的技術(shù)效果是，利用壓桿和壓環(huán)與柱塞連接并做上下往復(fù)運動以及膠囊總成內(nèi)彈簧的可壓縮性，使膠囊總成不斷的吸入液體與排出液體，排出的液體經(jīng)反饋液流動通道沖洗落在固定閥座上的煤粉。上沖程時，排采桿帶著柱塞向上運動，活塞上面的游動閥受管內(nèi)液柱壓力而關(guān)閉。此時，栗內(nèi)壓力降低，固定閥在環(huán)形空間液柱壓力與栗內(nèi)壓力之差的作用下打開，從而吸入液體；同時，膠囊上面的壓環(huán)脫離膠囊，膠囊在彈簧彈性的作用下膨脹起并經(jīng)過濾網(wǎng)與單向閥吸入液體，將液體儲存在膠囊內(nèi)。下沖程時，排采桿帶著柱塞向下運動，固定閥關(guān)閉，栗內(nèi)壓力大于柱塞上面液柱壓力時，游動閥被頂開，柱塞下面的液體通過游動閥進入柱塞上部，此時栗排出液體；同時壓桿和壓環(huán)向下運動至接觸膠囊總成時擠壓膠囊總成，膠囊內(nèi)液體被壓縮至流動通道并經(jīng)單向閥噴出，沖洗落在固定閥座上的煤粉顆粒，最終利用柱塞抽吸可排出煤粉。由此，柱塞上下往復(fù)運動一次，排采管式栗完成了一個抽吸周期，解決了煤粉埋栗、卡栗的問題。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下有益效果:
[0010](I)結(jié)構(gòu)新穎、簡單，利用反饋液沖洗閥座，有效避免煤粉卡栗；
[0011](2)可靠性較高；
[0012](3)成本低廉。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2為栗筒結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖3為柱塞總成結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖4為膠囊總成結(jié)構(gòu)圖
[0017]圖5為上沖程反饋液流進膠囊總成示意圖
[0018]圖6為下沖程反饋液流出膠囊總成示意圖
[0019]主要元件標(biāo)號說明:1-排采桿，2-栗筒，3-柱塞總成，4-膠囊總成，5-栗筒外筒，6-襯套，7-反饋液流動通道，8-閥座，9-單流閥，10-固定閥座，11-固定閥，12-游動閥，13-柱塞，14-閥罩，15-壓桿，16-壓環(huán)，17-橡皮膠囊環(huán)，18-上支撐壓板，19-單向閥，20-彈簧，21-下支撐壓板，22-過濾網(wǎng)。
【具體實施方式】
[0020]在圖1中，煤層氣井專用水力反饋防煤粉排采栗由上而下依次為排采桿1、栗筒總成2、柱塞總成3和膠囊總成4。
[0021]在圖1中，下栗前需要檢查栗筒總成和柱塞總成的靈活度，保持柱塞和栗筒的潤滑與清潔。下栗時首先將栗筒總成2和膠囊總成4 一起下至井中設(shè)計深度，然后將柱塞總成3隨抽采桿I下入井中；起栗時首先將柱塞總成3隨抽采桿I取出，然后取出排采管即可取出栗筒總成2。
[0022]在圖2中，排采栗的栗筒總成2接在排采管柱下端，包括栗筒外筒5，襯套6，反饋液流動通道7，閥座8，單流閥9，固定閥座10，固定閥11。栗筒總成2是栗的主要結(jié)構(gòu)，提供液體流動通道與反饋液流動通道7，并在游動閥閥座上處設(shè)置兩個以上膠囊總成支撐閥座8，用以支撐膠囊環(huán)17。在膠囊總成支撐閥座8上處設(shè)有反饋液流動通道7，反饋液流動通道7出口處設(shè)有單流閥9，防止含有煤粉的液體進入反饋液流動通道7或者膠囊總成4。反饋液流動通道7外為固定閥座10，固定閥座上設(shè)有固定閥11。
[0023]在圖3中，柱塞總成3位于排采桿I下部。柱塞總成由上到下依次為游動閥12、柱塞13、閥罩14、壓桿15和壓環(huán)16。柱塞總成也是排采栗的主要的部件。
[0024]在圖4中，膠囊總成4主要包括膠囊環(huán)17、上支撐板18、單向閥19、彈簧20、下支撐板21和過濾網(wǎng)22。膠囊總成4是該煤層氣井專用水力反饋防煤粉排采栗的核心部件。膠囊環(huán)17由橡皮制成，保證其韌性與壽命。膠囊環(huán)17內(nèi)部設(shè)有兩個以上彈簧20，利用彈簧20彈性可以使膠囊環(huán)17頂部隨壓環(huán)16做上下運動，保證反饋液的吸收與排出。在膠囊環(huán)17的內(nèi)側(cè)設(shè)有兩個以上反饋液進口，進口均包括過濾網(wǎng)22和單流閥19。過濾網(wǎng)22用以防止煤粉進入膠囊總成4，單流閥19保證液體只能在膠囊環(huán)17內(nèi)側(cè)流入膠囊環(huán)17，避免下沖程時反饋液在該口流出。
[0025]在圖5中，上沖程時，排采桿帶著柱塞向上運動，活塞上面的游動閥受管內(nèi)液柱壓力而關(guān)閉。此時，栗內(nèi)壓力降低，固定閥在環(huán)形空間液柱壓力與栗內(nèi)壓力之差的作用下打開，從而吸入液體；同時，膠囊上面的壓環(huán)脫離膠囊，膠囊在彈簧彈性的作用下膨脹起并經(jīng)過濾網(wǎng)與單向閥吸入液體，將液體儲存在膠囊內(nèi)。
[0026]在圖6中，下沖程時，排采桿帶著柱塞向下運動，固定閥關(guān)閉，栗內(nèi)壓力大于柱塞上面液柱壓力時，游動閥被頂開，柱塞下面的液體通過游動閥進入柱塞上部，此時栗排出液體；同時支桿和壓環(huán)向下運動至接觸膠囊總成時擠壓膠囊總成，膠囊內(nèi)液體被壓縮至流動通道并經(jīng)單向閥噴出，沖洗落在固定閥座上的煤粉顆粒，最終利用柱塞抽吸可排出煤粉。柱塞上下往復(fù)運動一次，排采管式栗完成了一個抽吸周期，解決了煤粉引起的卡栗、漏失的問題。
【主權(quán)項】
1.一種煤層氣井專用水力反饋防煤粉排采栗，由上而下依次為栗筒總成、柱塞總成和膠囊總成三部分，柱塞總成裝在排采桿下部并隨排采桿做往復(fù)運動，其特征在于，栗筒包括內(nèi)栗筒與反饋液流動通道；柱塞總成與上部排采桿相連，柱塞總成包括可隨柱塞總成上下往復(fù)運動的壓桿和壓環(huán)；膠囊總成固定在內(nèi)栗筒的閥座上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層氣井專用水力反饋防煤粉排采栗，其特征在于，壓桿上部與柱塞總成相連接，壓桿下部與壓環(huán)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層氣井專用水力反饋防煤粉排采栗，其特征在于，膠囊環(huán)固定于內(nèi)栗筒的閥座上，外側(cè)與反饋液流動通道連接，內(nèi)側(cè)有液體流入膠囊環(huán)的過濾網(wǎng)與單流閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層氣井專用水力反饋防煤粉排采栗，其特征在于，反饋液流動通道出口設(shè)有單流閥，防止含有煤粉的液體流入反饋液流動通道或者膠囊總成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層氣井專用水力反饋防煤粉排采栗，其特征在于，膠囊環(huán)內(nèi)含有兩個以上可壓縮彈簧，該彈簧固定于上支撐壓板與下支撐壓板之間，通過壓環(huán)和膠囊總成的作用，膠囊總成可以吸收和排出反饋液。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤層氣井專用水力反饋防煤粉排采栗，其中固定于內(nèi)栗筒閥座上的膠囊環(huán)，其特征在于，該膠囊環(huán)壁是一種波紋管。
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于煤層氣井排采防卡漏泵，該排采泵主要包括：泵筒總成、柱塞總成和膠囊總成。該排采泵上沖程時排采桿帶著柱塞向上運動，泵內(nèi)壓力降低，固定閥在環(huán)形空間液柱壓力與泵內(nèi)壓力之差的作用下打開，吸入液體；同時，膠囊上面的壓環(huán)脫離膠囊，膠囊在彈簧彈性的作用下膨脹起并經(jīng)過濾網(wǎng)與單向閥吸入液體，將液體儲存在膠囊內(nèi)。下沖程時排采桿帶著柱塞向下運動，固定閥關(guān)閉，待游動閥被頂開后，柱塞下面的液體通過游動閥進入柱塞上部，排出液體；同時壓桿和壓環(huán)向下運動至接觸膠囊總成時擠壓膠囊總成，膠囊內(nèi)液體被壓縮并經(jīng)單向閥噴出，沖洗落在固定閥座上的煤粉，利用柱塞抽吸可排出煤粉，解決了煤粉引起的卡泵、漏失的問題。
【IPC分類】F04B53/00
【公開號】CN204805086
【申請?zhí)枴緾N201520070064
【發(fā)明人】裴柏林, 張遂安, 胡彥林, 劉秉謙, 杜瑤, 趙文, 孫延明
【申請人】中國石油大學(xué)(北京)
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年2月2日