[发明专利]大直径进油阀式液力反馈抽稠泵

说明书

技术领域

本发明专利涉及石油与天然气生产设备领域，具体为大直径进油阀式液力反馈抽稠泵。

背景技术

目前，深井、超深井稠油等难开采油藏越来越多。以塔河油田为例，其埋藏深度超过5000m，原油密度大、粘度高，摩擦阻力大，抽油杆下行阻力大，用常规泵生产时抽油杆下行将非常困难，不能正常顺利下井。若单纯依靠加重杆来解决杆柱下行问题，其上冲程悬点载荷也会相应增加，不利于深抽的实现，因此进行抽油泵结构的优化就成为解决稠油深抽的主要技术方向。为此，常规液力反馈泵应运而生，相较常规泵，其主要结构特点是采用上部大直径抽油泵与下部小直径抽油泵串接，依靠大小泵柱塞间环空来吸入和排出井底原油。但常规液力反馈泵依然存在很多缺陷，尤其是抽稠泵的泵阀结构存在很多问题。以常规液力反馈泵(56/38泵、70/44泵)为例，其最主要的问题就是受下柱塞结构尺寸的限制，抽油泵的进油阀直径偏小，较相同排量的常规泵进油阀直径小得多，导致泵的阀座通径较相同排量的常规泵明显偏小，其中56/38泵的流道面积较常规泵减小了27％左右，阀球入座速度增大，阀球入座冲击力增大，损坏阀座，造成漏失。

针对56/38和70/44等常规液力反馈抽油泵进油阀直径偏小的问题，还采用了一种改进的偏心大直径进油阀式液力反馈抽稠泵，但是，这种偏心大直径进油阀式液力反馈抽稠泵也有一些缺陷。进油阀及尾管偏心外突与泵筒不同心，检泵作业不方便；当泵的下部需要连接尾管时，泵筒不同心，从而导致整个抽油泵泵筒在工作过程中受力不均，在深井抽稠作业中加速了泵筒的疲劳损坏。

以上两种液力反馈抽稠泵在实际应用中都有明显的缺点，针对前面两种类型泵的缺陷，通过大量实验研究和理论分析，本专利提出了进油阀下移式液力反馈抽油泵的改进方案，可有效解决液力反馈泵进油阀直径偏小，泵筒不同心和受力不均等问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种能够提高稠油开采效率的大直径进油阀式液力反馈抽稠泵，解决常规液力反馈泵进油阀尺寸受限，阀座易损坏，进油阀漏失严重和抽油杆柱下行困难等问题。

具体的技术方案为：

大直径进油阀式液力反馈抽稠泵，包括依次连接的上泵筒、下泵筒、进油阀罩和尾管；

上泵筒内，抽油杆下端连接着上柱塞，上柱塞的外壁与上泵筒内壁密封，将上泵筒分为相互独立的上部空间和下部空间；

上柱塞有中心空腔，中心空腔顶部有过液通道与上泵筒上部空间连通；中心空腔下端有过液通道与上泵筒下部空间连通；中心空腔的中部有出油阀，出油阀包括出油阀球及其出油阀座；

上柱塞下端连接下柱塞，所述的下柱塞的下部位于下泵筒内，上泵筒下部与下泵筒之间有过油通道；

下泵筒下端与进油阀罩相连接，进油阀罩有过液通道与下泵筒相通；进油阀罩内有进油阀，进油阀包括进油阀球及其进油阀座，进油阀座下端有进油阀座支承，进油阀罩的下端连接有尾管。

本发明提供的大直径进油阀式液力反馈抽稠泵，进油阀下移，位于下柱塞以下，阀的直径将不受下柱塞结构尺寸的限制，直径增大，并可适当调整，相应的阀罩和阀座尺寸也可参照GB/18607-2008相应调整。下柱塞与下泵筒间的进油通道比常规液力反馈泵大得多，且通道面积可根据实际情况自由调整，减小进油阀球入座时对阀座的冲击力，降低阀球、阀罩损坏，减少漏失。此外，改进后的泵不改变液力反馈泵的主要性能，能较好地解决下冲程杆柱下行困难的问题。

本发明提供的大直径进油阀式液力反馈抽稠泵，通过将进油阀移至下柱塞以下，从而增大进油阀阀座、进油阀球、进油阀罩尺寸，使下部进油阀、尾管与泵筒同心，既能改进常规液力反馈泵进油阀直径偏小的缺陷，又能解决进油阀侧移式液力反馈泵受力不均和入井困难的问题。并且为满足长冲程的需要，还可以在下泵筒和进油阀罩之间增加油管短节。改进后的泵不改变抽油泵入井方式，最大外径为上泵筒直径，入井、检泵作业与常规管式泵相同，不增加额外工作量，又能提高抽稠泵的工作效率，延长液力反馈泵的使用寿命，节约成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的过油通道截面结构示意图。

具体实施方式

结合附图说明本发明具体实施方式。

如图1所示，大直径进油阀式液力反馈抽稠泵，包括依次连接的上泵筒5、下泵筒7、进油阀罩8和尾管12；

上泵筒5内，抽油杆1下端连接着上柱塞2，上柱塞2的外壁与上泵筒5内壁密封，将上泵筒5分为相互独立的上部空间和下部空间；