一种煤层气开采防粉煤灰专用螺杆泵的制作方法

文档序号:15257411发布日期:2018-08-24 20:50阅读:146来源:国知局

本实用新型涉及一种煤层气开采防粉煤灰专用螺杆泵,属于螺杆泵技术领域。



背景技术:

煤层气俗称“瓦斯”,其主要成分是CH4(甲烷),它与煤炭伴生、是以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气。由于煤层气燃烧后几乎没有污染物,是相当便宜的清洁型能源,可用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料和重要的化工原料。当空气中煤层气浓度达到5%-16%时,遇明火就会爆炸,这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源,在采煤之前如果先开采煤层气,煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。由此可见,煤层气的开发利用具有一举多得的功效。

螺杆泵是通过定子与转子密切配合形成一系列密闭腔室,这些腔室不断形成、运移、消失,达到泵送液体的目的。目前,煤层气的开采是通过排水采气技术实现的,利用螺杆泵完成油管排水、套管产气是开采煤层气的有效方式。而粉煤灰是煤层气田特有的产物,它在煤层气抽采过程中,随井液一起进入油管,不仅会给油管中的抽油杆造成冲击,导致抽油杆断脱问题,而且当螺杆泵停止运转后,由于粉煤灰的沉积还会引起卡泵现象。为此需要在煤层气抽采过程中将粉煤灰有效地分离出去。



技术实现要素:

本实用新型提供一种煤层气开采防粉煤灰专用螺杆泵,以实现在煤层气抽采过程中将粉煤灰有效地分离出去,达到解决抽油杆断脱和卡泵问题的目的。

为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种煤层气开采防粉煤灰专用螺杆泵,包括油管、出液接头、环形沉沙接头、螺杆泵转子、螺杆泵定子、外管、转子限位销、进液阀、下变径接头和尾管;所述油管、出液接头、环形沉沙接头、螺杆泵定子、转子限位销、进液阀、下变径接头和尾管从上至下依次连接;所述螺杆泵转子套装在螺杆泵定子内腔中,下端通过转子限位销实现轴向支撑定位,上端与煤层气开采设备的抽油杆连接;所述外管套装在螺杆泵定子及转子限位销外面,安装在进液阀与环形沉沙接头之间,在外管与螺杆泵定子、转子限位销之间形成环形空腔;所述环形沉沙接头管壁中设有第一沉降空腔;所述进液阀管壁中设有第二沉降空腔;所述第一沉降空腔、环形空腔和第二沉降空腔上下贯通,形成与下变径接头及尾管连接的粉煤灰沉降通道。

上述煤层气开采防粉煤灰专用螺杆泵,所述螺杆泵转子上端穿过环形沉沙接头内腔,伸入至油管中。

上述煤层气开采防粉煤灰专用螺杆泵,所述进液阀设有侧向进液孔。

上述煤层气开采防粉煤灰专用螺杆泵,所述油管、出液接头、环形沉沙接头、螺杆泵定子、转子限位销、进液阀、下变径接头和尾管从上至下依次通过螺纹结构连接;所述外管通过螺纹连接结构安装在进液阀与环形沉沙接头之间。

本实用新型为一种煤层气开采防粉煤灰专用螺杆泵,它设有上端连通出液接头、下端连通下变径接头及尾管的粉煤灰沉降通道,因此可使随井液一起进入出液接头中的粉煤灰在自身重力作用下,通过粉煤灰沉降通道降落至尾管中,避免了大颗粒粉煤灰进入油管对抽油杆造成的冲击;本实用新型的螺杆泵转子上端穿过环形沉沙接头内腔,伸入至油管中与煤层气开采设备的抽油杆连接,因此使井液在进入出液接头前一直处于螺旋运动状态,在流体的涡流挠动作用下,保证粉煤灰随井液一起进入出液接头中,避免了井液中粉煤灰在螺杆泵转子与螺杆泵定子之间的沉积;本实用新型的进液阀采用避让粉煤灰沉降通道的侧向进液孔结构,可防止沉降物再次被吸入到井液中。由此可见,本实用新型能够在煤层气抽采过程中将粉煤灰有效地分离出去,达到了解决抽油杆断脱和卡泵问题的目的。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图;

图2是图1中A-A剖面结构示意图;

图3是图1中B-B剖面结构示意图;

图4是本实用新型工作原理示意图。

图中各标号清单为:

1、下变径接头,2、进液阀,2-1、侧向进液口,2-2、第二沉降空腔,3、转子限位销,4、螺杆泵定子,5、螺杆泵转子,6、外管,7、环形沉沙接头,7-1、第一沉降空腔,8、出液接头,9、油管,10、尾管,11、粉煤灰,12、井液;

T、粉煤灰沉降通道。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参看图1、图2、图3,本实用新型为一种煤层气开采防粉煤灰专用螺杆泵,它包括油管9、出液接头8、环形沉沙接头7、螺杆泵转子5、螺杆泵定子4、外管6、转子限位销3、进液阀2、下变径接头1和尾管10;所述油管9、出液接头8、环形沉沙接头7、螺杆泵定子4、转子限位销3、进液阀2、下变径接头1和尾管10从上至下依次通过螺纹结构连接;所述螺杆泵转子5套装在螺杆泵定子4内腔中,下端通过转子限位销3实现轴向支撑定位,上端穿过环形沉沙接头7内腔,伸入至油管9中与煤层气开采设备的抽油杆连接;所述外管6套装在螺杆泵定子4及转子限位销3外面,通过螺纹连接结构安装在进液阀2与环形沉沙接头7之间,在外管6与螺杆泵定子4、转子限位销3之间形成环形空腔;所述环形沉沙接头7管壁中设有第一沉降空腔7-1;所述进液阀2管壁中设有第二沉降空腔2-2和侧向进液孔2-1;所述第一沉降空腔7-1、环形空腔和第二沉降空腔2-2上下贯通,形成与下变径接头1及尾管10连接的粉煤灰沉降通道T。

参看图1、图2、图3、图4,本实用新型所述煤层气开采防粉煤灰专用螺杆泵,在煤层气开采过程中,可使随井液12一起进入出液接头8处的粉煤灰11在自身重力作用下,通过粉煤灰沉降通道T降落至尾管10中;由于本实用新型的螺杆泵转子5上端穿过环形沉沙接头7内腔,伸入至油管9中与煤层气开采设备的抽油杆连接,因此使得井液12在进入出液接头8前一直处于螺旋运动状态,在流体的涡流挠动作用下,保证粉煤灰11随井液12一起进入出液接头8中,从而避免了因井液12中粉煤灰11在螺杆泵转子5与螺杆泵定子4之间沉积造成的卡泵现象;本实用新型的进液阀2采用避让粉煤灰沉降通道T的侧向进液孔2-1结构,可防止沉降的粉煤灰11再次被吸入到井液12中。

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