专利名称：一种井下自动往复大排量流体柱塞泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种井下自动往复大排量流体柱塞泵。
背景技术：
在电缆地层测试作业中，在取样前需利用流体柱塞泵进行长时间的排液(一般要求排液20L及以上)以消除侵入带的影响，从而获得地层原装流体样品。现有流体柱塞泵排量较小，较大排量也在500ml/min以下，完成20L排液至少需要40min。排液时仪器处于静止状态，电缆长时间绷紧，容易产生吸附卡，直接影响作业安全。此外，在利用地层测试仪做mini-DST (迷你钻杆测试)，双封隔器首先封隔多达36升钻井泥浆液，利用现有流体柱塞泵排空这部分液体就需要72min，泵效过低，也带来了极大的作业风险。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种安全可靠泵效高的井下自动往复大排量流体柱塞泵。为了解决上述问题，本实用新型提供了一种井下自动往复大排量流体柱塞泵，包括液压缸，所述液压缸内固定设置有中间接头；流体缸，所述流体缸数量为2个，对称连接设置在所述液压缸两端，所述流体缸与液压缸之间设置有滑动活塞，所述活塞在流体缸的有效面积大于在液压缸的有效面积。进一步，所述活塞上设置有磁铁，所述流体缸两端设置有对应所述磁铁用于所述活塞自动换向的霍尔传感器。进一步，所述磁铁上连接设置有橡胶圈，所述磁铁还套装在软套中。进一步，所述中间接头上连接设置有快旋螺母。进一步，所述流体缸两端还设置有螺纹顶销。本实用新型具有如下优点1、本实用新型在液压缸两侧对称设置有两个等直径的流体缸，在液压力作用下， 活塞前进或后退时，始终有一个流体缸在吸入流体，另一个在排出流体，往复切换，另外，液压缸有效活塞面积小于流体缸有效活塞面积，从而可以较小的液压流量获得更大的流体流量。又由于流体缸是等直径的，柱塞泵换向后，不会发生吸入流体速率大的波动，因而不会出现井壁垮塌等现象，保证了排液过程中的勻速性。2、本实用新型结构简单、泵抽过程稳定可靠，本实用新型工作效率高，可以大大减少排液时间，降低排液时产生故障的风险。
以下结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明
图1示出了本实用新型一种井下自动往复大排量流体柱塞泵结构示意图。
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型包括液压缸1与流体缸2。其中，液压缸1用于实现活塞 3往复动作，提供动力；流体缸2用于抽取及排出流体，实现排液等功能。液压缸1内固定设置有中间接头4，中间接头4连接形成。液压缸1连通液压管路，并通过液压泵供油，实现活塞3滑动。流体缸2数量为2个，对称连接设置在液压缸1两端，流体缸2与液压缸1之间设置有滑动活塞3，活塞3在流体缸2的有效面积大于在液压缸1的有效面积。该活塞3两端对称，且相互连接，连接活塞3的活塞杆5穿过中间接头4，并可以自由滑动。本实用新型在液压缸1两侧对称设置有两个等直径的流体缸2，在液压力作用下， 活塞3前进或后退时，始终有一个流体缸2在吸入流体，另一个在排出流体，往复切换，另外，液压缸1有效活塞3面积小于流体缸2有效活塞3面积，从而可以较小的液压流量获得更大的流体流量。又由于流体缸2是等直径的，柱塞泵换向后，不会发生吸入流体速率大的波动，因而不会出现井壁垮塌等现象，保证了排液过程中的勻速性。本实用新型中，活塞3上设置有磁铁6，流体缸2两端设置有对应磁铁6用于活塞 3自动换向的霍尔传感器7。在活塞3上装有高表面磁场强度的磁铁6，在流体缸2缸尾装有高温霍尔传感器7。当活塞3运动到缸尾时，霍尔传感器7接收到的磁场强度到达阈值， 表明活塞3运动带头，触发信号完成活塞3的换向运动。通过调整阈值的大小，可以在活塞 3运动到距离流体缸2缸尾有一定间隙时就换向，省去了柱塞泵泄压的过程，可实现快速自动换向。另外，在流体缸2两端还设置有流体压力传感器8，当霍尔传感器7失效时，可利用流体压力传感器8的测得的压力信号判断是否需要换向，实现了双保险自动换向。本实用新型中，磁铁6上连接设置有橡胶圈9，磁铁6还套装在软套10中。磁铁6 属于较脆的材料，在活塞3往复运动过程中不断会有冲击，有可能造成磁铁6崩碎。将磁铁 6装入peek套(软套10)中，并在末端装有缓冲橡胶圈9，既可以固定磁铁6，也能有效吸收冲击，保护磁铁6。本实用新型中，中间接头4上连接设置有快旋螺母11。在中间接头4上装有一个快旋螺母11，柱塞泵另一端可绕轴线自由活动，从而可以调整该端姿态，保证柱塞泵两个安装面在同一水平面。在快旋螺母11和中间接头4端面留有Imm左右调整间隙，保证安装时的位置度。本实用新型中，流体缸2两端还设置有螺纹顶销12。在柱塞泵憋压情况下，以吨计的轴向力会直接作用于流体缸2两端的多芯接插件13及连接管14，容易损坏接插件13和连接管14，甚至导致密封失效。为消除轴向力，流体缸2两端各装有2个螺纹顶销12，直接顶在仪器基体端面上，这样轴向力就通过螺纹顶销12传递到仪器基体，有效消除了轴向力对于柱塞泵的影响。本实用新型结构简单、泵抽过程稳定可靠，本实用新型工作效率高，可以大大减少排液时间，降低排液时产生故障的风险。综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种井下自动往复大排量流体柱塞泵，其特征在于，包括 液压缸，所述液压缸内固定设置有中间接头；流体缸，所述流体缸数量为2个，对称连接设置在所述液压缸两端，所述流体缸与液压缸之间设置有滑动活塞，所述活塞在流体缸的有效面积大于在液压缸的有效面积。
2.如权利要求1所述的井下自动往复大排量流体柱塞泵，其特征在于所述活塞上设置有磁铁，所述流体缸两端设置有对应所述磁铁用于所述活塞自动换向的霍尔传感器。
3.如权利要求2所述的井下自动往复大排量流体柱塞泵，其特征在于所述磁铁上连接设置有橡胶圈，所述磁铁还套装在软套中。
4.如权利要求3所述的井下自动往复大排量流体柱塞泵，其特征在于所述中间接头上连接设置有快旋螺母。
5.如权利要求4所述的井下自动往复大排量流体柱塞泵，其特征在于所述流体缸两端还设置有螺纹顶销。
专利摘要本实用新型提供了一种井下自动往复大排量流体柱塞泵，包括液压缸，所述液压缸内固定设置有中间接头；流体缸，所述流体缸数量为2个，对称连接设置在所述液压缸两端，所述流体缸与液压缸之间设置有滑动活塞，所述活塞在流体缸的有效面积大于在液压缸的有效面积。本实用新型在液压缸两侧对称设置有两个等直径的流体缸，在液压力作用下，活塞前进或后退时，始终有一个流体缸在吸入流体，另一个在排出流体，往复切换，另外，液压缸有效活塞面积小于流体缸有效活塞面积，从而可以较小的液压流量获得更大的流体流量。又由于流体缸是等直径的，柱塞泵换向后，不会发生吸入流体速率大的波动，因而不会出现井壁垮塌等现象，保证了排液过程中的匀速性。
文档编号F04B47/08GK202100431SQ201120196450
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月13日 优先权日2011年6月13日
发明者冯永仁, 尤国平, 王辉 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司