本发明涉及一种射流泵,尤其是涉及一种反循环水力射流泵,属于油气开发。
背景技术:
1、随着油气田的不断开发,大斜度井和水平井的数量在逐渐增加,有杆排采工艺带来的杆柱偏磨问题越发突出。为了解决这个问题,无杆排采技术得到了快速发展,如潜油电泵、潜油螺杆泵、泡沫排液、气举、水力活塞泵等工艺技术。在上述技术中,潜油电泵散热差,橡胶件寿命短,电机、电缆易发生故障,耗电量较大、携排砂能力弱;泡沫排液需要定期添加起泡剂、消泡剂等化学药剂,随环境温度的升高,泡排剂的起泡能力和稳定性会大大降低,尤其在100℃以上的高温地层,许多起泡剂产生的泡沫会在1~2min内消失,甚至不产生泡沫;气举方式需要充足气源;水力活塞泵受砂、煤粉影响较大,控制系统相对复杂。由于某些油气井中含煤、砂较多,上述工艺技术存在明显的不足,水力射流泵因其携砂能力强,泵芯起出无需作业等优点,受到了更多的青睐。然而现有的水力射流泵采用正循环生产技术,油套环空(油管与套管之间的环形空间)或者油油环空(油管与油管之间的环空)的空间大、流速慢,尤其是在大斜度井、水平井开采中不能满足携砂、携煤粉要求,且工作效率低。
技术实现思路
1、为了克服现有水力射流泵存在的上述不足,本发明提供一种反循环水力射流泵。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种反循环水力射流泵,包括泵筒总成、泵芯总成,泵芯总成位于泵筒总成内,泵芯总成的下端固定连接有筛管,泵筒总成的上端与油管固定连接。
3、所述泵芯总成的泵芯外圆固定安装有坐封器,坐封器的外圆周设置有连续锯齿形的坐封轨道;泵芯内设置有轴向的井底液流道、动力液流道ⅰ、混合液流道。
4、所述泵筒总成的泵筒固定设置有限位块,限位块沿坐封轨道滑动依次经过d、a、b、c点驱动泵芯总成轴向移动。
5、当所述限位块位于坐封轨道的下死点b时,油套环空与动力液流道ⅰ之间的径向液流通道连通,射流泵为生产状态,经油套环空注入的动力液通过径向液流通道进入动力液流道ⅰ;井底液通过筛管进入井底液流道;动力液向上通过喷嘴之后与井底液混合后经喉管进入混合液流道,混合液继续向上流动由泵芯上端的出液孔进入油管举升至地面。
6、当所述限位块位于坐封轨道的上死点a、c时,泵筒与动力液流道ⅰ之间的径向液流通道关闭。
7、当所述限位块沿坐封轨道的下开口d点滑出坐封轨道之后,进行将泵芯总成举升出井筒作业。
8、所述泵芯内的混合液流道设置在动力液流道ⅰ的上方,所述井底液流道、动力液流道ⅰ并行设置。
9、所述混合液流道下端由上至下设置的喉管、连接套、引流管依次固定连接;喉管与引流管之间设置有喷嘴。
10、所述引流管上部的盲孔为动力液流道ⅰ,盲孔壁设置的径向进液孔ⅱ与动力液流道ⅰ连通;所述泵芯侧壁上设置有通孔。
11、所述喷嘴内孔为上小下大的圆锥孔。
12、所述连接套对应喷嘴位置设置有连通井底液流道与动力液流道ⅰ的径向通孔。
13、所述泵筒设置有径向进液孔ⅰ。
14、所述油套环空与动力液流道ⅰ的径向液流通道包括泵筒的径向进液孔ⅰ、泵芯侧壁上的通孔、引流管的径向进液孔ⅱ。
15、当所述限位块位于坐封轨道的下死点b时,径向进液孔ⅰ、泵芯侧壁上的通孔、径向进液孔ⅱ连通。
16、当所述限位块位于坐封轨道上死点a、c时,泵芯将径向进液孔ⅱ与径向进液孔ⅰ的连通通道关闭。
17、所述泵芯外圆周设置有用于密封泵芯与泵筒环空的径向密封圈,径向密封圈位于径向进液孔ⅱ与坐封器之间。
18、所述泵芯上部安装有皮碗,皮碗的碗口朝下。
19、当所述限位块沿坐封轨道的下开口d点滑出坐封轨道,泵芯将径向液流通道关闭之后,径向密封圈上方的泵芯与泵筒之间环空形成动力液通道ⅱ。
20、经所述油套环空注入的动力液通过动力液通道ⅱ向上流动将皮碗打开,推动皮碗带动泵芯总成向上移动。
21、所述泵筒外圆安装有封隔器,封隔器位于限位块与径向进液孔ⅰ之间。
22、所述径向进液孔ⅰ、径向进液孔ⅱ、径向通孔、出液孔的数量均为2个以上。
23、本发明的有益效果是,结构设计合理,能够有效解决有杆排采系统的杆柱偏磨问题,与现有水力射流泵技术相比,提高了混合液流速,进而提升携砂、煤粉等杂质的能力,有效提高开采效率。
1.一种反循环水力射流泵,包括泵筒总成、泵芯总成,泵芯总成位于泵筒总成内,泵芯总成的下端固定连接有筛管,泵筒总成的上端与油管固定连接,其特征是:
2.根据权利要求1所述反循环水力射流泵,其特征是:所述泵芯内的混合液流道设置在动力液流道ⅰ的上方,所述井底液流道、动力液流道ⅰ并行设置。
3.根据权利要求2所述反循环水力射流泵,其特征是:所述混合液流道下端由上至下设置的喉管、连接套、引流管依次固定连接;喉管与引流管之间设置有喷嘴;
4.根据权利要求3所述反循环水力射流泵,其特征是:所述泵筒设置有径向进液孔ⅰ。
5.根据权利要求4所述反循环水力射流泵,其特征是:所述油套环空与动力液流道ⅰ的径向液流通道包括泵筒的径向进液孔ⅰ、泵芯侧壁上的通孔、引流管的径向进液孔ⅱ;
6.根据权利要求4所述反循环水力射流泵,其特征是:所述泵芯外圆周设置有用于密封泵芯与泵筒环空的径向密封圈,径向密封圈位于径向进液孔ⅱ与坐封器之间。
7.根据权利要求1所述反循环水力射流泵,其特征是:所述泵芯上部安装有皮碗,皮碗的碗口朝下。
8.根据权利要求7所述反循环水力射流泵,其特征是:当所述限位块沿坐封轨道的下开口d点滑出坐封轨道,泵芯将径向液流通道关闭之后,径向密封圈上方的泵芯与泵筒之间环空形成动力液通道ⅱ;
9.根据权利要求8所述反循环水力射流泵,其特征是:所述泵筒外圆安装有封隔器,封隔器位于限位块与径向进液孔ⅰ之间。
10.根据权利要求5所述反循环水力射流泵,其特征是:所述径向进液孔ⅰ、径向进液孔ⅱ、径向通孔、出液孔的数量均为2个以上。