[发明专利]井下正排量泵

说明书

本发明涉及一种井下双作用正排量泵，用于在井中位置处向井下输送增加的压力以执行作业，井生产沿井向上流动的含烃流体，泵包括：壳体，其具有最靠近井的顶部的第一端部和与第一端部相对的第二端部，壳体具有泵入口和泵出口，其中相比于第一端部，泵出口布置的更靠近第二端部；布置在壳体中的第一腔室，第一腔室具有与泵出口流体连通的第一出口；第一活塞，其能在第一腔室中移动，以用于将流体自泵出口压出；以及驱动机构，其用于驱动第一活塞在第一方向和相反的第二方向之间在第一腔室中往复移动，并且其中第一活塞将第一腔室分成第一腔室部分和第二腔室部分，第一腔室部分包括第一出口和第一入口，在第一出口处布置有第一阀，用于允许流体自第一腔室部分流出并防止流体流入第一腔室部分，在第一入口中布置有第二阀，用于允许流体流入第一腔室部分并防止流体自第一腔室部分流出；第二腔室部分包括与泵出口流体连通的第二出口和第二入口，在第二出口中布置有第三阀，第三阀用于允许流体自第二腔室部分流出并防止流体流入第二腔室部分，并且在第二入口中布置有第四阀，用于允许流体流入第二腔室部分并防止流体自第二腔室部分流出，并且其中井下双作用正排量泵还包括控制单元，用于控制将驱动机构的输出转换为第一活塞在第一方向或第二方向上的移动。本发明还涉及井下补片坐放工具，用于在金属井管结构内坐放补片。

技术领域

本发明涉及一种井下正排量泵，用于在井中位置处向井下输送增加的压力，以执行作业，从而使井产含烃流体从井流出，本发明还涉及一种井下补丁坐放工具，用于在金属井管结构中坐放补丁。

背景技术

有杆泵是众所周知的泵，用于使用地面动力源驱动井下泵组件从人工提升泵系统向上泵送油。地面上的横梁和曲柄组件在连接到井下泵组件的抽油杆柱中产生往复运动。泵组件包含柱塞和阀组件，以将往复运动转换成竖直流体运动，即容积的正排量，以便将含烃流体提升出井外。

电动井下泵或潜水泵用于重油生产，并设计有叶片和翅片结构，以适应由重油粘度引起的摩擦损失和泵效率。该泵通常包括几个分级离心泵区段，这些离心泵区段可专门配置成适合给定应用的生产和井筒特征。电潜泵系统是一种常见的人工举升方法，其在一定尺寸和输出流量范围内提供灵活性，以便将含烃流体举升出井。

正排量泵是流体泵类型，其中对于泵的每次旋转，泵的排量是固定的。通常与高压应用相关，正排量泵位于地面或钻机上，通常在钻井作业中用于循环钻井流体，以及一系列油气井处理，如固井/注水泥、基岩处理和水力压裂。

没有一种已知的泵适合于浸没在井中，同时能够将高压液体输送到具有局部高压的井下几公里处。

发明内容

本发明的一个目的是完全或部分地克服现有技术中的上述缺点和不足。更特别地，一个目的是提供一种改进的井下正排量泵，用于将高压输送至井下的受限空间中。

从下面的描述中将变得显而易见的上述目的以及众多的其它目的、优点和特征由根据本发明的方案来实现，即通过一种井下正排量泵来实现，该井下正排量泵用于在井下将增加的压力输送至井中位置，该井下正排量泵包括：

-壳体，其具有最靠近井的顶部的第一端部和与第一端部相对的第二端部，该壳体具有泵入口和泵出口，其中相比于所述第一端部，所述泵出口布置的更靠近所述第二端部；

-布置在所述壳体中的第一腔室，所述第一腔室具有与所述泵出口流体连通的第一出口；

-第一活塞，其能在所述第一腔室中移动，以用于将流体自所述泵出口压出；以及

-驱动机构，其用于驱动所述第一活塞在第一方向和相反的第二方向之间在所述第一腔室中往复运动，并且