[发明专利]一种高温陶瓷泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田生产上使用的稠油开采抽油泵，特别是一种高温陶瓷泵。

背景技术

在稠油蒸汽驱开采中，井下温度最高可达到300℃左右，地层流体进入井筒后，由于压力的变化，对应水的饱和温度降低，部分水的显热变成水蒸汽的潜热，急剧汽化，发生闪蒸及二次闪蒸，两次闪蒸使抽油泵工作时出现气击、气锁现象；高温变形、关键零部件工作表面脱碳、剥落，会造成卡泵；稠油油藏中普遍含硫，稠油中所含的硫在蒸汽作用下生成H₂S，导致抽油泵关键部件腐蚀，腐蚀速度随温度升高而加快；阀座和阀体在高温状态下的变形、工作表面腐蚀和结垢，会造成抽油泵在汽驱井工作中的漏失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温陶瓷泵，它针对高温井中抽油泵的泵筒、柱塞、固定阀组和游动阀组的腐蚀、磨损和高温变形等技术难题，可以在高温井下不卡泵、不漏失、耐腐蚀和不结垢。有效地延长了泵使用寿命和提高泵效，满足了稠油开采井高温环境下有杆泵举升的工作要求。

本发明所采用的技术方案是：

它由泵筒总成(1)，柱塞总成(2)构成，泵筒总成(1)包括泵筒上接头(3)，泵筒(4)，泵筒接箍(5)，泵筒短节(6)，流线型固定阀罩(7)，固定阀球(8)，固定阀座(9)，固定阀下接头(10)；柱塞总成(2)包括出游接头(11)，刮砂环(12)，.游动阀球(13)，游动阀座(14)，锁紧螺母(15)，游动阀座接头(16)，陶瓷柱塞上接头(17)，中心管(18)，陶瓷柱塞(19)，垫片(20)，支撑环(21)，陶瓷柱塞下接头(22)，游动阀罩(23)，游动阀下接头(24)，锁紧螺钉(25)，减震套(26)，减震弹簧(27)。

泵筒总成(1)：泵筒上接头(3)的上端制有油管螺纹与采油管柱相接，下端用螺纹依次与泵筒(4)、泵筒接箍(5)、泵筒短节(6)、流线型固定阀罩(7)、固定阀球(8)、固定阀座(9)和固定阀下接头(10)连接在一起，固定阀球(8)、固定阀座(9)装在流线型固定阀罩(7)和固定阀下接头(10)之间。

柱塞总成(2)：出游接头(11)上端制有抽油杆螺纹，与抽油杆柱相连，下端螺纹与刮砂环(12)、游动阀座接头(16)连接并用锁紧螺母(15)锁紧，游动阀座接头(16)下端用螺纹依次与陶瓷柱塞上接头(17)、中心管(18)、陶瓷柱塞下接头(22)、游动阀罩(23)、游动阀下接头(24)相连，陶瓷柱塞(19)、垫片(20)、支撑环(21)在中心管(18)的外面，减震套(26)和减震弹簧(27)在游动阀下接头(24)的下面并由锁紧螺钉(25)固定。两套游动阀球(13)和游动阀座(14)分别在游动阀座接头(16)和游动阀下接头(24)的上面。

1.泵筒总成(1)采用monel合金泵筒和低温平衡氮化泵筒，强化了本体材料的组织平衡和应力平衡，实现了在高温状态下强度和韧性的合理分配，提高了高温状态下泵筒的抗变形能力、抗腐蚀能力和防结垢性能。

2.抗高温耐腐蚀陶瓷柱塞，陶瓷中添加了增韧剂提高韧性，结构上设计了中心管定位，安装减震装置和加辅助密封的结构，增加密封长度。

3.阀组为大流道高效阀的结构，设计了导向装置，关闭时导向对中性好，关闭迅速，密封可靠，启闭和密封性能有较大提高。

4.阀罩采用了射流式结构，设计成流线型过渡，加大了流道面积，使过流磨阻减到最小，降低了泵的进泵阻力和下行阻力。

5.全泵整体防腐处理，所有零件都选用了耐高温材料制成，并且进行了磷化防腐强化处理。

6.防闪蒸和防汽锁结构，大流道进油底部强制开启的形式。

本发明由于泵筒总成采用monel合金泵筒和低温平衡氮化泵筒；陶瓷中添加了增韧剂；阀组为大流道高效阀的结构，设计了导向装置；阀罩采用了射流式结构，设计成流线型过渡；防闪蒸和防汽锁结构；全泵整体防腐处理，可以在高温井下不卡泵、不漏失、耐腐蚀和不结垢。有效地延长了泵使用寿命和提高泵效，满足了稠油开采井高温环境下有杆泵举升的工作要求。

附图说明

附图1是抗高温陶瓷泵结构图。

附图2是抗高温陶瓷泵泵筒总成结构图。

附图3是抗高温陶瓷泵陶瓷柱塞总成结构图。

下面结合附图所给出的实施例对本发明做进一步说明。

附图1中：泵筒总成1，柱塞总成2

附图2中：泵筒上接头3，泵筒4，泵筒接箍5，泵筒短节6，流线型固定阀罩7，固定阀球8，固定阀座9，固定阀下接头10。