一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵的制作方法
【专利摘要】本发明属于煤层气井排采专用管式泵【技术领域】，具体涉及一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵。包括柱塞总成，泵筒，进液阀总成和防气总成，其特征在于，泵筒下端和防气总成以丝扣连接，柱塞总成和进液阀总成分别位于泵筒里的上端和下端。本发明的有益效果是，成本低廉，结构简单，可靠性高，能有效防止煤层气排采过程中砂卡和“气锁”现象的发生，提高工作效率。
【专利说明】一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵
【技术领域】
[0001]本发明属于煤层气井排采专用管式泵【技术领域】，具体涉及一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵。
【背景技术】
[0002]随着山西沁水盆地煤层气示范性项目商业化的成功，我国的煤层气开发已从勘探阶段过渡到了生产阶段，目前我国煤层气井3000多口，其中排采井多数利用油气开采管式泵来进行排采作业。然而，由于煤层气自身储层物性特征与常规油气的差异，使得煤层气井排采阶段经常出现煤粉卡泵、气体顶泵固定阀的情况，从而经常出现如下问题:(I)煤层气排采过程中容易发生煤粉卡泵，使得管式泵固定阀漏水，造成管式泵的泵效降低，严重时甚至抽不上水。(2)因沉没度较低(稳产阶段10-30m)，导致出气阶段煤层气容易窜入管式泵，出现“气锁”现象。由此，严重影响了煤层气井正常排采工作，降低了煤层气的投资效益。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服上述不足，提供一种结构简单、防砂卡、防“气锁”的用于煤层气井排米的防砂防气管式泵。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵，包括柱塞总成1，泵筒2，进液阀总成3和防气总成4，其特征在于，泵筒2下端和防气总成4以丝扣连接，柱塞总成I和进液阀总成3分别位于泵筒2里的上端和下端。
[0005]具体地，所述泵筒2采用常规油气管式泵结构，泵筒2下端设有支撑孔板21，孔板下端设有一个阀座22。
[0006]具体地，所述柱塞总成I的上下两端采用双阀结构，其上端和下端均为游动阀11，下端的游动阀11设有柱塞13，柱塞13下面带有橡胶垫圈12。
[0007]具体地，所述进液阀总成3包括阀罩31、固定阀32、阀座33、弹簧34、空心塞35、弹簧36、球体37和空心管短节38，所述阀罩31位于固定阀32上端，阀罩31下面为环形空间，环形空间下端设有放置在阀座33上的固定阀32，阀座33下端固定了弹簧34，弹簧34下端为支撑孔板21的上表面，阀座33下端接有一个空心管短节38，空心管短节38下端设有空心塞35，空心塞35下面带有下端连有球体37的弹簧36。
[0008]具体地，所述防气总成4包括丝扣41、筛管42、空心管43、密封垫44和丝堵45，所述空心管43和筛管42通过丝堵45连接，筛管42上部设有丝扣41用于连接泵筒2，筛管42底部与丝堵45之间设有密封垫44，空心管43与其内的筛管42同心放置且等长。
[0009]本发明的有益效果是，成本低廉，结构简单，可靠性高，能有效防止煤层气排采过程中砂卡和“气锁”现象的发生，提高工作效率。
[0010]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】[0011]图1是本发明一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵的结构示意图；
[0012]图2是本发明一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵的柱塞总成的结构示意图；
[0013]图3是本发明一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵的泵筒的结构示意图；
[0014]图4是本发明一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵的进液阀总成的结构示意图；
[0015]图5是本发明一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵的防气总成的结构示意图。
[0016]图中:
[0017]1、柱塞总成,2、泵筒，3、进液阀总成，4、防气总成，11、游动阀，12、橡胶垫圈，13、柱塞，21、支撑孔板，22、阀座，31、阀罩，32、固定阀，33、阀座，34、弹簧，35、空心塞，36、弹簧，37、球体，38、空心管短节，41、丝扣，42、筛管，43、空心管，44、密封垫，45、丝堵。
【具体实施方式】
[0018]如图1?5所示，本发明提出的一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵，包括柱塞总成1，泵筒2，进液阀总成3和防气总成4，其特征在于，泵筒2下端和防气总成4以丝扣41连接，柱塞总成I和进液阀总成3分别位于泵筒2里的上端和下端。
[0019]具体地，所述泵筒2采用常规油气管式泵结构，泵筒2下端设有支撑孔板21，孔板下端设有一个阀座22。
[0020]具体地，所述柱塞总成I的上下两端采用双阀结构，其上端和下端均为游动阀11，下端的游动阀11设有柱塞13，柱塞13下面带有橡胶垫圈12。
[0021]具体地，所述进液阀总成3包括阀罩31、固定阀32、阀座33、弹簧34、空心塞35、弹簧36、球体37和空心管短节38，所述阀罩31位于固定阀32上端，阀罩31下面为环形空间，环形空间下端设有放置在阀座33上的固定阀32，阀座33下端固定了弹簧34，弹簧34下端为支撑孔板21的上表面，阀座33下端接有一个空心管短节38，空心管短节38下端设有空心塞35，空心塞35下面带有下端连有球体37的弹簧36。
[0022]具体地，所述防气总成4包括丝扣41、筛管42、空心管43、密封垫44和丝堵45，所述空心管43和筛管42通过丝堵45连接，筛管42上部设有丝扣41用于连接泵筒2，筛管42底部与丝堵45之间设有密封垫44，空心管43与其内的筛管42同心放置且等长。
[0023]防砂原理:煤层气井排采一段时间后，煤层里返出的煤粒经常会沉积在阀座33上，使得固定阀32漏失，导致泵效降低，此时可松开地面抽油机悬绳器，控制柱塞12向下撞击进液阀总成3，在柱塞12的撞击下进液阀总成3向下运动，其底部的球体37首先堵住泵筒2下端的阀座22，进液阀总成3继续向下运动，然后挤压空心塞35下端液体向上冲洗阀座33上沉积的煤粒，柱塞总成3向下运行一定的距离后再操控柱塞12上提，在弹簧34、36的作用下进液阀总成3弹起时，带着阀座33上面的砂粒浮起，最后利用柱塞12抽吸即可排出砂粒。
[0024]防气原理:煤层气排采进入气液两相流后，在空心管43处因密度差异会自动分离，气体直接沿着井筒向上流动，液体直接绕过空心管43从筛管42流入泵内。
[0025]上冲程时，柱塞13向上运动，活塞上面的游动阀11受管内液柱压力而关闭，此时，泵内(柱塞下面)压力降低，固定阀32在环形空间液柱压力与泵内压力之差的作用下打开，从而吸入液体。下冲程时，抽油杆带着柱塞13向下运动，固定阀32此时处于关闭状态，泵内压力大于柱塞13上面液柱压力时，游动阀11被顶开，柱塞13下面的液体通过游动阀11进入柱塞13上部，此时泵排出液体。由此，柱塞13上下往复运动，管式泵完成了一个抽吸周期。
【权利要求】
1.一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵，包括柱塞总成(1)，泵筒(2)，进液阀总成(3)和防气总成(4)，其特征在于，泵筒(2)下端和防气总成(4)以丝扣(41)连接，柱塞总成(I)和进液阀总成(3)分别位于泵筒(2)里的上端和下端。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵，所述进液阀总成(3)包括阀罩(31)、固定阀(32)、阀座(33)、弹簧(34)、空心塞(35)、弹簧(36)、球体(37)和空心管短节(38 )，其特征在于，所述阀罩(31)位于固定阀(32 )上端，阀罩(31)下面为环形空间，环形空间下端设有放置在阀座(33)上的固定阀(32)，阀座(33)下端固定了弹簧(34)，弹簧(34)下端为支撑孔板(21)的上表面，阀座(33)下端接有一个空心管短节(38)，空心管短节(38)下端设有空心塞(35)，空心塞(35)下面带有下端连有球体(37)的弹簧(36)。
3.根据权利要求1所述的一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵，所述防气总成(4)包括丝扣(41)、筛管(42)、空心管(43)、密封垫(44)和丝堵(45)，其特征在于，所述空心管(43)和筛管(42)通过丝堵(45)连接，筛管(42)上部设有丝扣(41)用于连接泵筒(2)，筛管(42)底部与丝堵(45)之间设有密封垫(44)，空心管(43)与其内的筛管(42)同心放置且等长。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵，其特征在于，所述柱塞总成(I)的上下两端采用双阀结构，其上端和下端均为游动阀(11)，下端的游动阀(11)设有柱塞(13)，柱塞(13)下面带有橡胶垫圈(12 )。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种用于煤层气井排采的防砂防气管式泵，其特征在于，所述泵筒(2)采用常规油气管式泵结构，泵筒(2)下端设有支撑孔板(21)，孔板下端设有一个阀座(22)。
【文档编号】F04B53/00GK103629093SQ201310680747
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】叶姜, 邓鸢, 娄毅 申请人:贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司