专利名称：上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种过油层深抽技术，尤其是涉及一种应用于石油开采中地层压力较低、动液面低、出砂现象严重的稠油蒸汽驱区块，能够提高蒸汽驱采出井的举升效率，提高采注比，改善蒸汽驱实施效果的上置固定阀抽油泵及井下防砂埋管柱。
背景技术：
油田蒸汽驱区块地层压力普遍较低，动液面低。目前采用将泵挂位置设在油层之上的常规举升方式，因动液面低导致泵的沉没度低，造成泵效降低，排液不充分，难以达到采注比的要求。另外，在发生砂埋管柱后，常常会由于砂埋的阻力过大，导致拔出管柱困难，甚至有时候会到导致管柱拔出时，由于阻力过大的缘故而导致管柱损坏；尤其是各个接箍处，更是容易因为砂埋的阻隔而增大阻力。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题是提供一种上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，提高蒸汽驱采出井的举升效率。本实用新型的技术解决方案是:一种上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其中，所述井下防砂埋管柱包括上置固定阀抽油泵，所述上置固定阀抽油泵顶部与一外层管柱底部连接，所述上置固定阀抽油泵的拉杆与一内层管柱连接，所述上置固定阀抽油泵穿设于一套管内，所述上置固定阀抽油泵下端连接有一锥形尾管。上述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其中，该锥形尾管与泵筒外周侧连续平滑设置。上述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其中，所述锥形尾管长度为5m。上述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其中，所述上置固定阀抽油泵的上端设有固定阀，该固定阀下方连接有泵筒，所述泵筒内设有柱塞固定组件及浮动组件；一拉杆穿过所述固定阀的滑阀；所述柱塞固定组件设有中心杆，所述拉杆经由一变径接箍与所述中心杆连接；所述中心杆下端设有阀球，所述阀球下端设有导向块，所述中心杆、导向块及阀球与所述泵筒内侧壁之间设有间隙；所述浮动组件环设于所述柱塞固定组件的外周，包括浮动阀座，其对应所述阀球上方设置，该浮动阀座内侧设有一环形台阶，一环形的压套对应所述环形台阶上方设置，该压套外周侧设有一突台，该突台抵顶于一密封单元内侧的一环形台阶上，所述压套与所述中心杆之间设有间隙，该压套侧壁上设有通孔，所述通孔经由所述密封单元与所述压套之间的间隙而与所述浮动组件上方的环空连通；所述密封单元及所述浮动阀座外周侧与所述泵筒内侧贴合密封设置。[0013]上述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其中，所述上置固定阀抽油泵设有三级柱塞固定组件及浮动组件。上述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其中，所述泵筒外周壁与所述固定阀的固定阀套外周壁之间经由一接头连接，所述泵筒、接头及固定阀套的外侧面连续平滑设置。上述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其中，所述上置固定阀抽油泵的顶部还连接有安全短接。由以上说明得知，本实用新型确实具有如下的优点:(I)最大限度扩大生产压差，降低井液进泵所需的沉没度，提高蒸汽驱采出井的举升效率，提高采注比，改善蒸汽驱实施效果。(2)在实现过油层深抽的同时，防止砂埋管柱造成油井大修。
图1是本实用新型的上置固定阀抽油泵的结构示意图；图2是本实用新型的上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱的结构示意图。主要元件标号说明:1-固定阀套；2-滑阀；3-固定阀座；4-接头；5-拉杆；6-变径接箍；7-泵筒；8-密封单元；9-中心杆；10-压套；11-浮动阀座； 12-阀球；13-导向块14-外层管柱15-内层管柱16-套管17-锥形尾管18-安全短接19-上置固定阀抽油泵 20-泵筒
具体实施方式
为此，立项研究过油层深抽技术，将泵挂位置设在油层之下，实施越层强制排液，这样可以最大限度扩大生产压差，提高排液量，满足采注比的要求。该项技术在实现过油层深抽的同时，防止了砂埋管柱造成油井大修。本实用新型的一种上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，包括上置固定阀抽油泵，所述上置固定阀抽油泵顶部与一外层管柱底部连接，所述上置固定阀抽油泵的拉杆与一内层管柱连接，所述上置固定阀抽油泵穿设于一套管内，所述上置固定阀抽油泵下端连接有一锥形尾管。为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。如图1及图2所示，为本实用新型的一种上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱的结构示意图，在较佳的实施例中，所述井下防砂埋管柱包括上置固定阀抽油泵19，所述上置固定阀抽油泵顶部与一外层管柱14底部连接，所述上置固定阀抽油泵的拉杆与一内层管柱15连接，所述上置固定阀抽油泵穿设于一套管16内，所述上置固定阀抽油泵下端连接有一锥形尾管17。借此，采用上置固定阀抽油泵，可以最大限度扩大生产压差，降低井液进泵所需的沉没度，提高蒸汽驱采出井的举升效率，提高采注比，改善蒸汽驱实施效果；同时，在所述上置固定阀抽油泵下端设置有锥形的尾管，使其下端形成上大下小的形状，消除砂埋拔出的阻力。如图所示，本实用新型的上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，所述锥形尾管与所述泵筒外周侧连续平滑连接设置；所述锥形尾管与其上方的管柱连接处为无接箍的平滑连接，进一步的减少砂埋阻力的影响。更进一步的，除锥形尾管以外的上方的管柱之间均为无接箍的平滑连接，以使砂埋阻力减小到最低。如上所述的上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，在其较佳的实施例中，所述锥形尾管长度为5m，一般情况下整个管柱的尾端长约11m，使下方的吸入口处向上长度5m的距离设置为锥形，则能够有效地使整个尾端被砂埋的大部分长度为锥形管的部分，更好的减小砂埋阻力。请一并参阅图1及图2，本实用新型的上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，较佳的，其上置固定阀为所述上置固定阀抽油泵的上端设有固定阀，该固定阀下方连接有泵筒7，所述泵筒7内设有柱塞固定组件及浮动组件；一拉杆5穿过所述固定阀的滑阀2 ;所述柱塞固定组件设有中心杆9，所述拉杆5经由一变径接箍6与所述中心杆9连接；所述中心杆9下端设有阀球12，所述阀球12下端设有导向块13，所述中心杆、导向块及阀球与所述泵筒内侧壁之间设有间隙；所述浮动组件环设于所述柱塞固定组件的外周，包括浮动阀座11，其对应所述阀球12上方设置，该浮动阀座11内侧设有一环形台阶，一环形的压套10对应所述环形台阶上方设置，该压套10外周侧设有一突台，该突台抵顶于一密封单元8内侧的一环形台阶上方，所述压套10与所述中心杆9之间设有间隙，该压套10侧壁上设有通孔，所述通孔经由所述密封单元8与所述压套10之间的间隙而与所述浮动组件上方的环空连通；所述密封单元及所述浮动阀座11外周侧与所述泵筒7内侧贴合密封设置。如上所述的上置固定阀抽油泵在实施使用时，其上冲程和下冲程的运动状态如下:上置固定阀抽油泵的工作原理，请参看图1。下冲程时，由中心杆9、阀球12、导向块13等组成的柱塞固定组件随抽油杆下行，由密封单元8、压套10、浮动阀座11组成的浮动组件相对上行，浮动阀座11与阀球12之间离开形成通道，此时滑阀2在油管内液柱压力P作用下及拉杆5产生的摩擦力带动下关闭，柱塞下井液通过导向块13与泵筒7之间的流道、浮动阀座11与阀球12之间的流道、压套10与中心杆9之间的环形流道越过单级密封单元上行，之后逐级上行进入柱塞与滑阀2之间的腔室内。上冲程时，由中心杆9、阀球12、导向块13等组成的柱塞固定组件随抽油杆上行，浮动阀座11与阀球12之间接触形成多级密封，并带动由密封单元8、压套10、浮动阀座11组成的浮动组件上行，密封单元8与泵筒7之间形成多级密封，此时由于柱塞上行压缩其上腔内液柱使之压力升高，当该压力大于油管内液柱压力P时，滑阀2开启，井液进入滑阀2上部油管内。如上所述的上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，较佳的，所述上置固定阀抽油泵设有三级柱塞固定组件及浮动组件；上一级的导向块下方设置有下一级的浮动组件，通过多级柱塞固定组件和浮动组件的设置，形成了多级抽油吸入阶层，降低了泵吸入压力，控制沉没度，提高了抽油效率。[0040]如上所述的上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，较佳的，所述泵筒外周壁与所述固定阀的固定阀套I外周壁之间经由一接头连接，所述泵筒7、接头4及固定阀套I的外侧面连续平滑设置；以减小砂埋对所述井下防砂埋管柱的阻力。本实用新型的所述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其设有进一步的放置管柱损坏的安全措施，较佳的，所述上置固定阀抽油泵的顶部还连接有安全短接。借此，在泵上设安全短接，当管柱拔出力大于设定值时，拉断安全短接，之后实施打捞作业。本实用新型采用无接箍管柱连接、上置固定阀和锥形防砂埋尾管技术的方案，最大限度降低井液进泵所需的沉没度，提高举升系统效率，并减小砂埋管柱后管柱拔出阻力，避免砂埋泵后油井大修。相对于地层供能力选用大排量泵，采用上置固定阀，降低泵吸入压力，控制泵沉没度，从而控制砂埋管柱。采用无接箍泵及锥形吸入尾管，降低砂埋管柱后的拔出阻力:整泵外表面设计为无接箍光滑表面，降低砂埋泵体后的拔出阻力；泵下挂外表面为锥形的吸入尾管，尾端直径小于顶端，彻底消除砂埋拔出阻力，排液终止后沉砂首先埋锥形尾管，之后埋泵体、油管。整个管柱尾端Ilm之内无接箍,且下端5m为锥形。安全措施:在泵上设安全短接18，当管柱拔出力大于设定值时，拉断安全短接，之后实施打捞作业。本实用新型的上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，通过上置固定阀、多级吸入阶层及锥形尾管的设置，达到了较佳的降低沉没度需求和井下防砂埋效果:(I)汽驱井上置固定阀抽油泵，通过无接箍设置。最大限度降低井液进泵所需的沉没度，提高举升系统效率，井下泵采用非接触式弹性间隙密封抽油泵，并设计了双级上置固定滑阀，以降低泵吸入压力，控制沉没度。整泵外表面设计为无接箍光滑表面，以降低砂埋泵体后的拔出阻力。(2)采用无接箍泵及锥形吸入尾管，降低砂埋管柱后的拔出阻力:泵下挂外表面为锥形的吸入尾管，尾端直径小于顶端，彻底消除砂埋拔出阻力，排液终止后沉砂首先埋锥形尾管，之后埋泵体、油管。整个管柱尾端Ilm之内无接箍，且下端5m为锥形。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其特征在于，所述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱包括上置固定阀抽油泵，所述上置固定阀抽油泵顶部与一外层管柱底部连接，所述上置固定阀抽油泵的拉杆与一内层管柱连接，所述上置固定阀抽油泵穿设于一套管内，所述上置固定阀抽油泵下端连接有一锥形尾管。
2.如权利要求1所述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其特征在于，该锥形尾管与泵筒外周侧连续平滑设置。
3.如权利要求1所述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其特征在于，所述锥形尾管长度为5m。
4.如权利要求1所述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其特征在于，所述上置固定阀抽油泵的上端设有固定阀，该固定阀下方连接有泵筒，所述泵筒内设有柱塞固定组件及浮动组件； 一拉杆穿过所述固定阀的滑阀； 所述柱塞固定组件设有中心杆，所述拉杆经由一变径接箍与所述中心杆连接；所述中心杆下端设有阀球，所述阀球下端设有导向块，所述中心杆、导向块及阀球与所述泵筒内侧壁之间设有间隙； 所述浮动组件环设于所述柱塞固定组件的外周，包括浮动阀座，其对应所述阀球上方设置，该浮动阀座内侧设有一环形台阶，一环形的压套对应所述环形台阶上方设置，该压套外周侧设有一突台，该突台抵顶于一密封单元内侧的一环形台阶上，所述压套与所述中心杆之间设有间隙，该压套侧壁上设有通孔，所述通孔经由所述密封单元与所述压套之间的间隙而与所述浮动组件上方的环空连通；所述密封单元及所述浮动阀座外周侧与所述泵筒内侧贴合密封设置。
5.如权利要求4所述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其特征在于，所述上置固定阀抽油泵设有三级柱塞固定组件及浮动组件。
6.如权利要求4所述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其特征在于，所述泵筒外周壁与所述固定阀的固定阀套外周壁之间经由一接头连接，所述泵筒、接头及固定阀套的外侧面连续平滑设置。
7.如权利要求1所述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，其特征在于，所述上置固定阀抽油泵的顶部还连接有安全短接。
专利摘要本实用新型公开了一种上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱，所述上置固定阀抽油泵的井下防砂埋管柱包括上置固定阀抽油泵，所述上置固定阀抽油泵顶部与一外层管柱底部连接，所述上置固定阀抽油泵的拉杆与一内层管柱连接，所述上置固定阀抽油泵穿设于一套管内，所述上置固定阀抽油泵下端连接有一锥形尾管。本实用新型最大限度扩大生产压差，降低井液进泵所需的沉没度，提高蒸汽驱采出井的举升效率，提高采注比，改善蒸汽驱实施效果。
文档编号F04B47/00GK203051063SQ20122057023
公开日2013年7月10日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者刘德铸, 梁兴, 高兰, 王刚, 桂烈亭, 刘斌, 郝瑞辉, 冷冰, 张雄文, 陈治军, 廖洪波, 石峰, 王文钢, 李峰 申请人:中国石油天然气股份有限公司