一种煤层气井排液泵的制作方法

文档序号:11377000阅读:256来源:国知局

本实用新型涉及一种煤层气开采所用的排液泵,尤其是涉及一种煤层气井排液泵。



背景技术:

煤层气开采井井下含有大量煤泥煤渣,且煤层气井中存在很多沉没度低排液量很小的井。目前,大斜度煤层气井多采用小泵径抽油泵进行排液作业,通常小泵径抽油泵的游动阀和固定阀的阀座孔径尺寸相同,由于小泵径抽油泵通道狭小,在煤粉量大、液流速度低的工况下,容易出现煤粉沉积,使用常规抽油泵进行排液作业,特别是在因故障停井或等待作业时出现煤粉回落沉积,导致抽油泵的固定阀、游动阀堵塞,阀副关闭不严,严重时会被煤粉掩埋堵死,生产无法正常进行。



技术实现要素:

为了克服现有大斜度煤层气井采用小泵径抽油泵排液,煤粉沉积容易导致抽油泵的固定阀、游动阀堵塞,阀副关闭不严,以致被煤粉掩埋堵死,生产无法正常进行的不足,本实用新型提供一种煤层气井排液泵。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种煤层气井排液泵包括泵筒、柱塞、游动阀、固定阀,接箍、泵筒、接箍、固定阀罩、下接头由上至下依次固定连接,柱塞的上、下两端分别固定连接有上游动阀、下游动阀;柱塞位于泵筒内且沿泵筒内孔壁上下往复运动;所述下游动阀的阀球Ⅰ上方安装有阀球复位装置;所述固定阀的阀球Ⅱ上方安装有阀球复位装置;所述固定阀的阀座Ⅱ的内孔直径小于所述下游动阀的阀座Ⅰ的内孔直径;柱塞的外圆直径D与所述固定阀的阀座Ⅱ内孔直径d比值为1.02~2;优选的,所述柱塞的外圆直径D与所述固定阀的阀座Ⅱ内孔直径d比值为1.7。

所述下游动阀、固定阀的阀球复位装置包括弹簧、顶杆,顶杆在弹簧的作用下压在阀球上。

所述柱塞下端与所述下游动阀的套筒Ⅰ、闭式阀罩、支座管塞依次固定连接,闭式阀罩的内凸台与支座管塞的上端面之间固定安装有阀座Ⅰ;所述阀球Ⅰ坐在阀座Ⅰ上;所述阀球复位装置位于套筒Ⅰ内,套筒Ⅰ内由上至下依次安装有弹簧、顶杆;所述套筒Ⅰ的内凸台限制弹簧的上行高度;当所述阀球Ⅰ坐在阀座Ⅰ上时,所述顶杆上端面距所述套筒Ⅰ内凸台的距离小于所述弹簧的自由高度。

所述固定阀的固定阀罩下端与下接头连接并固定阀座Ⅱ;固定阀罩上端固定安装有套筒Ⅱ,所述阀球复位装置位于套筒Ⅱ内,所述套筒Ⅱ内由上至下依次安装有弹簧、顶杆;当所述阀球Ⅱ坐在阀座Ⅱ上时,顶杆上端面距所述套筒Ⅱ内孔上端面的距离小于所述弹簧的自由高度。所述套筒Ⅱ上有径向通孔,套筒Ⅱ的径向通孔为由外向内、由上向下的斜孔。

本实用新型的有益效果是,结构设计合理,提高液流速度,不会因煤粉沉积导致固定阀、游动阀堵塞,阀副复位及时,有效提高泵效,延长检泵周期,提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型一种煤层气井排液泵的结构示意图。

图中:1.上游动阀,2.固定阀罩,3.泵筒,4.柱塞,5.套筒Ⅰ,6.弹簧,7.顶杆,8.阀球Ⅰ,9.阀座Ⅰ,10.闭式阀罩,11.接箍,12.支座管塞,15.套筒Ⅱ,16.阀球Ⅱ,17.阀座Ⅱ,18.下接头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。但是,本领域技术人员应该知晓的是,本发明不限于所列出的具体实施方式,只要符合本发明的精神,都应该包括于本发明的保护范围内。

参见附图1。本实用新型一种煤层气井排液泵主要包括泵筒3、柱塞4、游动阀、固定阀,接箍11、泵筒3、接箍11、固定阀罩2、下接头18由上至下依次固定连接,柱塞4的上、下两端分别固定连接有上游动阀1、下游动阀;柱塞3位于泵筒3内且沿泵筒内孔壁上下往复运动。

在下游动阀、固定阀的阀球上方安装有阀球复位装置,阀球复位装置包括弹簧6、顶杆7,顶杆7在弹簧6的作用下压在阀球上。

下游动阀主要包括阀球Ⅰ8、阀座Ⅰ9、套筒Ⅰ5、闭式阀罩10、支座管塞12,柱塞4下端与套筒Ⅰ5、闭式阀罩10、支座管塞12依次固定连接,闭式阀罩10的内凸台与支座管塞12的上端面之间固定安装有阀座Ⅰ9;所述阀球Ⅰ8坐在阀座Ⅰ9上;所述阀球复位装置位于套筒Ⅰ5内,套筒Ⅰ5内由上至下依次安装有弹簧6、顶杆7;所述套筒Ⅰ5的内凸台限制弹簧6的上行高度;当所述阀球Ⅰ8坐在阀座Ⅰ9上时,所述顶杆7上端面距所述套筒Ⅰ5内凸台的距离小于所述弹簧6的自由高度。

固定阀主要包括固定阀罩2、阀球Ⅱ16、阀座Ⅱ17,固定阀罩2下端与下接头18连接并固定阀座Ⅱ17;固定阀罩2上端固定安装有套筒Ⅱ15,所述阀球复位装置位于套筒Ⅱ15内,所述套筒Ⅱ15内由上至下依次安装有弹簧6、顶杆7;当所述阀球Ⅱ16坐在阀座Ⅱ17上时,顶杆7上端面距所述套筒15内孔上端面的距离小于所述弹簧6的自由高度。所述套筒Ⅱ15上有径向通孔,径向通孔为由外向内、由上向下的斜孔,上冲程时流动的井液通过该斜孔时,会向下冲刷泵的底部环空,使煤粉不易沉积到固定阀罩上部,防止发生煤粉堵塞固定阀而不出液,具有良好的自洁功能。

为了提高排液泵的液流冲击力,本实用新型中固定阀的阀座Ⅱ17内孔直径小于下游动阀的阀座Ⅰ9内孔直径;通常柱塞4的外圆直径D与所述固定阀的阀座Ⅱ17内孔直径d比值为1.02~2。优选的,柱塞4的外圆直径D与固定阀的阀座Ⅱ17内孔直径d比值为1.7。例如:普通抽油泵固定阀阀座内孔直径33.6mm,抽汲时液体通过内孔产生的冲击力小,容易造成煤粉、煤泥等的异物沉积。为了提高泵效,本实用新型优选采用的固定阀阀座Ⅱ17内孔直径为27.4mm,阀座内孔减小,液流冲击力增大,流速明显提高,可以有效的冲刷掉阀副上的煤粉,减少煤粉对阀副密封性能的影响。

本实用新型针对大斜度煤层气井工况,在下游动阀、固定阀中增加了弹簧、顶杆组成的阀球复位装置,阀球快速回落,缩短阀副闭合时间,能够减少煤渣煤泥在阀罩内的堆积,提高泵筒内的充满度,提高泵效;通过合理选用柱塞直径与固定阀阀座孔径的比值,液流速度提高,液流冲击力增大,有效冲刷掉阀副上的煤粉,减少煤粉对阀副密封性能的影响。

本实用新型煤层气井排液泵具有如下特点:避免由于低液流速度造成的堵塞泵筒,减少由于停井造成的排液泵堵埋现象;阀球复位装置中的弹簧限制在套筒内,结构合理,即使弹簧失效不会影响排液泵正常抽吸;固定阀阀座内孔尺寸减小,液流速度提高,液流冲击力增大,有效的冲刷掉阀副上的煤粉,减少煤粉对阀副密封性能的影响。因此,本实用新型尤其适用于大斜度、含煤粉高的井况。

为了提高排液泵的防腐性能,固定阀罩、游动阀罩、弹簧优先选用不锈钢材质;安装弹簧的套筒采用不锈钢材质,并对其内表面进行特殊处理,提高耐金属间摩擦、耐砂粒磨损、耐高温、耐腐蚀等性能;固定阀、游动阀阀副采用合金材质,防止煤粉的沉积而形成煤垢。

应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明,本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。

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