一种解除煤层气井隔膜泵气锁的结构的制作方法

本发明涉及煤层气排采技术领域，特别涉及一种解除煤层气井隔膜泵气锁的结构。

背景技术：

为解决煤层气井管杆偏磨严重、断脱泵卡等故障率较高、维修作业强度大等问题，近些年煤层气井开始采用水力射流泵、潜油螺杆泵、气举等无杆泵排采工艺技术。

现有技术中，隔膜泵无杆泵排采工艺技术试验中，随着排水降压，当井筒内液面下降至管柱中筛管的位置，则会有部分气体将通过筛管、进液阀总成进入隔膜泵腔。隔膜泵腔内的气体达到一定量后，则将产生“气锁”现象，严重时则造成隔膜泵腔的进液阀和排液阀不工作，气体反复在隔膜泵腔内压缩、膨胀，使隔膜泵无法正常工作，极大影响了气井的正常生产。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种解除煤层气井隔膜泵气锁的结构，可以自动解除煤层气井隔膜泵的气锁，恢复煤层气井的正常排液。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种解除煤层气井隔膜泵气锁的结构，包括结构主体，所述结构主体包括上接头和下接头，所述结构主体沿轴向设置有通腔室，所述通腔室内设置有排液单向阀，所述结构主体的腔壁上设置有泄流孔，所述泄流孔设置在所述排液单向阀的下端位置，所述泄流孔内设置有泄压总成。

可选地，所述泄压总成包括依次设置的泄压片、密封垫和丝堵，所述丝堵的轴向设置有泄压通孔，所述泄压通孔与所述泄压片的泄压结构连通。

可选地，所述丝堵螺纹连接在所述泄流孔远离所述通腔室的一端。

可选地，所述通腔室内设置有支撑环台，所述支撑环台上设置有轴向设置的安装通孔，所述排液单向阀密封连接在所述安装通孔内。

可选地，所述排液单向阀的出口端设置有防煤粉管固定座。

可选地，所述防煤粉管固定座的出口端与空心油杆连接。

可选地，所述防煤粉管固定座的出口端的高度高于所述支撑环台的台面高度。

可选地，所述泄压结构为设置于所述泄压片中心位置的微孔。

可选地，所述上接头与上油管连接，所述下接头与下油管连接，所述下接头的端面压紧在下油管内的密封总成上，筛管设置在密封总成的下端，所述筛管的下端与隔膜泵连接。

可选地，所述支撑环台与所述结构主体为一体结构。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的解除煤层气井隔膜泵气锁的结构，隔膜泵发生“气锁”后，隔膜泵的进液阀和出液阀都将不工作。排液单向阀则自动关闭，排液单向阀用于承托其上部油管内的液柱的压力，即打开隔膜泵的出液阀只需要克服其上至所述泄流孔的液柱压力，这段液柱压力很小(相对未安装排液单向阀的现有技术来说)。此时，由于隔膜泵的进液阀不进液，井筒内的液面将得到一定程度的恢复，比之前井筒液面会有一定上升，则作用在进液阀上的水压头力增加。由于所述泄流孔的回流作用，下油管内的液体由油管内向油套环空流动液体。发生“气锁”后，隔膜泵继续吸气和呼气，只要隔膜泵的出液阀稍微开启一点，隔膜泵腔内的气体就向上窜至解除煤层气井隔膜泵气锁的结构中的排液单向阀下，并从侧面的所述泄流孔处排出至油套环空。气体被排出后，则隔膜泵恢复正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的解除煤层气井隔膜泵气锁的结构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的解除煤层气井隔膜泵气锁的结构的安装使用结构示意图。

其中：

100、结构主体，1、上接头，2、防煤粉管固定座，3、排液单向阀，4、泄压片，5、丝堵，6、密封垫，7、下接头，8、密封总成，9、筛管，10、出液阀，11、隔膜泵，12、进液阀，13、上油管，14、空心油杆，15、沉砂腔，16、下油管。

具体实施方式

本发明公开了一种解除煤层气井隔膜泵气锁的结构，可以自动解除煤层气井隔膜泵的气锁，恢复煤层气井的正常排液。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明的解除煤层气井隔膜泵气锁的结构，包括结构主体100，结构主体100包括上接头1和下接头7，结构主体100沿轴向设置有通腔室，所述通腔室内设置有排液单向阀3，结构主体100的腔壁上设置有泄流孔，所述泄流孔设置在排液单向阀3的下端位置，所述泄流孔内设置有泄压总成。所述泄流孔用于连通下接头7内腔与油套环空(图中未示)，所述油套环空为结构主体100的外部空间。

其中，上接头1位于结构主体100的上端，如图1所示，下接头7位于结构主体100的下端。排液单向阀3由下接头7到上接头1的方向为可打开状态，即由下向上为排液单向阀3的导通方向。上接头1用于与上油管13连接，下接头7与下油管16连接，下接头7的端面压紧在下油管16内的密封总成8上，筛管9设置在密封总成8的下端，筛管9的下端与隔膜泵11连接。由此可知，所述泄流孔的位置高于筛管9的位置。所述泄压总成用于泄压。筛管9上设置有通孔。上油管13、下油管16、密封总成8、筛管9和隔膜泵11为煤层气井的现有结构，此处不再赘述。

出液阀10的出口通过管路与下接头7的内腔连通。下接头7的内腔经由排液单向阀3与上接头1的内腔连通。下接头7的内腔与上接头1的内腔均为所述通腔室的一部分。

现有技术中，当井筒内液面下降至管柱中筛管9位置时，则会有气体经过筛管9、进液阀12进入隔膜泵11的内腔。由于井筒内液面已降低至筛管9的位置，则井筒液面对进液阀12的水压力减弱，造成隔膜泵11进液工作时，隔膜泵11的腔内气体膨胀，又对进液阀12反作用力，导致进液阀12在隔膜泵“吸气”工作时，不能打开。而隔膜泵11“呼气”工作时，出液阀10要克服其上部液体的压头(即出液阀10至井口的液柱产生的水压力)，但由于此时隔膜泵11腔内的气体被压缩，作用在出液阀10上的力减弱，不足以克服出液阀10之上的水压头，造成出液阀10不能打开。

本发明的解除煤层气井隔膜泵气锁的结构，隔膜泵11发生“气锁”后，隔膜泵11的进液阀12和出液阀10都将不工作。排液单向阀3则自动关闭，排液单向阀3用于承托其上部油管内的液柱的压力，即打开隔膜泵11的出液阀10只需要克服其上至所述泄流孔的液柱压力，这段液柱压力很小。此时，由于隔膜泵11的进液阀12不进液，井筒内的液面将得到一定程度的恢复，比之前井筒液面会有一定上升，则作用在进液阀12上的水压头力增加。由于所述泄流孔的回流作用，下油管16内的液体由油管内向油套环空流动液体。发生“气锁”后，隔膜泵11继续吸气和呼气，只要隔膜泵11的出液阀10稍微开启一点，隔膜泵11腔内的气体就向上窜至解除煤层气井隔膜泵气锁的结构中的排液单向阀3下，并从侧面的所述泄流孔处排出至油套环空。气体被排出后，则隔膜泵11恢复正常工作。

具体的，所述泄压总成包括依次设置的泄压片4、密封垫6和丝堵5，丝堵5的轴向设置有泄压通孔，所述泄压通孔与泄压片4的泄压结构连通。所述泄压结构为设置于泄压片4中心位置的微孔，所述微孔的孔径范围为0.1mm-0.5mm。所述泄流孔为阶梯孔，丝堵5用于将泄压片4定位在所述阶梯孔的阶梯面上，如图1所示，为了避免泄漏，丝堵5与泄压片4之间设置了密封垫6。丝堵5螺纹连接在所述泄流孔内。

进一步的，丝堵5设置在所述泄流孔远离所述通腔室的一端，泄压片4设置在所述泄流孔靠近所述通腔室的一端。

在一具体实施例中，结构主体100的所述通腔室内设置有支撑环台，所述支撑环台上设置有轴向设置的安装通孔，排液单向阀3密封连接在所述安装通孔内，排液单向阀3用于控制下接头7的内腔与上接头1的内腔是否连通。所述支撑环台与结构主体100为一体结构。

为了方便连接，且为了避免杂质进入排液单向阀3，排液单向阀3的出口端设置有防煤粉管固定座2，防煤粉管固定座2的一端用于与所述安装通孔连接，另一端与空心油杆14连接。防煤粉管固定座2为空腔座体，罩设在排液单向阀3上，防煤粉管固定座2的内腔与排液单向阀3的出口连通。空心油杆14与井口连通。空心油杆14外的油管腔为沉砂腔15。在一具体实施例中，防煤粉管固定座2与所述安装通孔、空心油杆14均为螺纹连接。

具体的，防煤粉管固定座2的出口端的高度高于所述支撑环台的台面高度，从而避免杂质囤积在防煤粉管固定座2与空心油杆14的连接缝隙处，影响二者的拆装更换。

其中，上接头1与上油管13的下端螺纹连接，下接头7与下油管16的上端螺纹连接，下接头7的端面压紧在下油管16内设置的密封总成8上，密封总成8包括密封环，所述密封环的轴心位置设置有用于管路通过的通孔，所述管路为与出液阀10的出口连通的管路。筛管9设置在密封总成8的下端，筛管9的下端与隔膜泵11的进液阀12连通。筛管9上均布有筛孔，筛管9连接在下油管16上，筛管9用于连通油套环空与下油管16内腔，下油管16的外侧为所述油套环空。

本发明的解除煤层气井隔膜泵气锁的结构，在一定条件下可以自动解除隔膜泵气锁，恢复井的正常排液。

在本方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。