一种负压连续捞砂装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种负压连续捞砂装置包括捞砂泵，捞砂泵包括中空的壳体，壳体内侧分别与泵筒上接头和泵筒下接头相连接，泵筒下接头设置于泵筒上接头的下方；泵筒的两端分别与泵筒上接头和泵筒下接头相连接；泵筒上接头的上方与活塞杆保护套相连接，活塞杆保护套与壳体相连接；泵筒内设置有活塞，活塞顶部连接有加重活塞杆，加重活塞杆顶部与提升机构相连接；壳体内侧且在活塞杆保护套上方设置有储砂腔；所述活塞底部、泵筒和泵筒下接头围成第一游动腔；活塞上部、加重活塞杆与泵筒之间形成的腔室与泵筒上接头侧壁的旁通阀、泵筒和壳体之间的腔室相连通形成第二游动腔。本实用新型专利技术作业效率高，一次捞砂量大，在清砂的同时实现对油气井的保护。

Negative pressure continuous sand bailing device

The utility model discloses a continuous negative pressure sand fishing device comprises a sand pump, sand pump comprises a hollow shell, the inner side of the casing respectively with the upper joint of pump barrel and the pump barrel joint is connected with the lower joint of pump barrel are arranged under the upper joint of pump barrel; the two ends of the pump cylinder respectively with the upper joint of pump barrel and pump tube joint is connected; the upper joint of pump barrel and the piston rod of the upper protective sleeve is connected with the piston rod of the protective sleeve is connected with the casing; the pump cylinder is provided with a piston, the piston top connection with heavy piston rod, increase the piston rod at the top with a lifting mechanism connected; the shell side and the piston rod of the protective sleeve are arranged above the sand storage cavity; the bottom of the piston and the pump barrel and the pump barrel under the joint formed the first swimming chamber; the upper part of the piston and the pump barrel, aggravate the chamber formed between the piston rod and the pump barrel on the side wall of the joint of the bypass valve, pump tube and shell A second traveling cavity is formed by connecting the chambers. The utility model has the advantages of high operation efficiency and large quantity of sand dredging at one time, and realizes the protection of the oil and gas well at the same time of cleaning sand.

【技术实现步骤摘要】
一种负压连续捞砂装置
本技术属于石油与天然气矿场机械领域，具体地说，涉及一种负压连续捞砂装置。
技术介绍
我国中东部油田已经进入开发后期，油井出砂成为油气田开发生产后期不可避免的重要问题之一。地层出砂主要是由于油气井开采和作业等综合因素造成井底附近地层被破坏，从而导致剥落的地层砂随着地层流体进入井筒。进入井筒的砂粒可能在井内沉积并形成砂堵，导致产量降低；同时磨损井下和地面生产设备，卡抽油泵进出口阀、活塞、衬套等；出砂严重的井还可能引起井壁坍塌而损坏套管和衬管、砂埋油层导致油气井停产，使采油的难度和成本都显著提高等。因此在油气井生产开发过程中，进入井筒中的地层砂必须及时清除。目前，常用的油气井清砂方法主要有两种方式：(1)水力冲砂，即在出砂井中下乳冲砂油管，然后在井口大排量向井筒中泵入冲砂液，利用高速流动的冲砂液将井底砂堵冲散，并借助液流循环上返的携带能力，将冲散的地层砂带出地面，从而实现油井清砂的目的；(2)机械捞砂，即利用钢丝绳或油管将捞砂泵下入井内，利用捞砂泵柱塞的抽吸作用使井底沉砂进入油管中的沉砂管，捞砂至井底或者设计深度后，将捞砂装置提出井筒，从而将进入沉砂管中的地层砂带到地面。这两种清砂方法都有着各自的优点与不足：第一，水力冲砂作业冲砂量大、井底清洗完全，但由于油管尺寸较小，无论是正循环或是反循环冲砂都可能会形成砂堵，影响冲砂效率；在低压油气层冲砂液会因各种原因发生漏失，污染油气层；采用泡沫液进行负压冲砂时，作业工艺复杂，工人劳动强度大，且井口承压较高易发生井下复杂。第二，机械捞砂不需要外来工作液，不会污染油层，但单次作业捞砂量极小，作业周期较长；若井底沉砂严重固结时，捞砂装置根本无法将沉砂捞出。以上可知，目前尚未有行之有效的方法来解决低压油气井生产过程中存在的出砂问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术针对低压油气井生产过程中出砂的问题，提供了一种负压连续捞砂装置，该装置在油井清砂的同时实现安全作业、保护油气层的目的。为了解决上述技术问题，本技术公开了一种负压连续捞砂装置，包括提升机构、储砂腔和捞砂泵，捞砂泵包括中空的壳体，壳体内侧分别通过螺纹与泵筒上接头和泵筒下接头相连接，泵筒下接头设置于泵筒上接头的下方，泵筒上接头顶部设有游动阀座，游动阀座上设置有第二游动阀；泵筒上接头侧壁上设置有旁通孔；泵筒下接头的中空腔体顶部设置有固定阀座，固定阀座上设置有第一固定阀；泵筒下接头的底部设置有进液孔，进液孔上方设置有第二固定阀；泵筒的两端分别与泵筒上接头和泵筒下接头相连接；泵筒上接头的上方通过螺纹与活塞杆保护套相连接，活塞杆保护套的结构为中空凸台形结构，其顶部的外径大于底部外径，活塞杆保护套的顶部侧壁与壳体内侧壁相连接；活塞杆保护套的顶部设置有单流阀座，单流阀座上设置有常开式单流阀；泵筒内设置有活塞，活塞底部设置有第一游动阀，活塞顶部连接有加重活塞杆，加重活塞杆依次穿过泵筒、泵筒上接头和活塞杆保护套与提升机构相连接，所述提升机构的另一端与地面提升设备相连；加重活塞杆顶部设置有出液孔；壳体内侧且在活塞杆保护套上方设置有储砂腔；活塞底部、泵筒和固定阀座围成第一游动腔；所述活塞上部、加重活塞杆与泵筒之间形成的腔室与泵筒上接头侧壁的旁通孔、泵筒和壳体之间的腔室相连通形成第二游动腔；储砂腔侧壁上设置有出水孔。进一步地，泵筒上接头为中空凸台形结构，其顶部的外径大于底部外径，泵筒上接头的底部设有第一环形插接槽；泵筒下接头为中空凸台形结构，其顶部的外径小于底部外径，泵筒下接头的顶部设置有环形的第二泵筒插接槽；泵筒两端分别插接于第一环形插接槽和第二泵筒插接槽内。进一步地，泵筒下接头的进液孔对称布置，数量为1-3组；第二固定阀与进液孔对应布置，数量为1-3组。进一步地，泵筒上接头的旁通孔对称布置，数量为1-2组；第二游动阀的数量为2-4个；常开式单流阀对称布置，数量为1-2组。进一步地，出水孔对称布置，数量为1-2组；出水孔带金属滤网，滤网孔眼尺寸小于地层砂粒直径。进一步地，活塞与泵筒通过动密封装置紧密配合；所述加重活塞杆与活塞杆保护套之间通过动密封装置紧密配合。进一步地，活塞杆保护套上设置有密封槽，密封槽内设置有密封环，活塞杆保护套与壳体通过密封槽和密封环密封。进一步地，壳体下端设置松砂锤或砂铲。进一步地，提升机构为钢丝绳或连续油管。与现有技术相比，本技术可以获得包括以下技术效果：1)工具活塞的抽吸作用能够在井底产生局部负压，在实现低压油气井井下清砂的同时保护油气层，解决了低压地层无法建立正常循环携砂的问题；2)两个游动腔的存在，保证了在活塞的一个冲程中捞砂泵连续吸液与排液，与常规捞砂装置相比，能够连续捞砂，提高了捞砂效率；3)采用一个或多根钻连接而成的储砂腔，保证了一次性捞砂作业量不受限制，减少了捞砂作业时间。4)本技术捞砂泵活塞上行时，第一固定阀打开，第一游动阀关闭，第二固定阀关闭，第二游动阀打开；捞砂泵活塞下行时，第一固定阀关闭，第一游动阀打开，第二固定阀打开，第二游动阀关闭。在活塞的一个冲程内能连续进行携砂液的吸液与排液过程，且能在井底形成局部负压，利于清砂。本技术作业效率高，一次捞砂量大，在清砂的同时实现对油气井的保护，尤其适用于低压油气井的捞砂作业。当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本技术负压连续捞砂装置的结构示意图；图2是本技术实施例活塞杆保护套的三维示意图；图3是本技术实施例泵筒上接头的三维示意图；图4是本技术实施例泵筒下接头的三维示意图；图5是本技术实施例动密封装置的配合图。其中，1、提升机构；2、出水孔；3、出液孔；4、活塞杆保护套；5、储砂腔；6、密封环；7、常开式单流阀；8、第二游动阀；9、泵筒上接头；10、旁通孔；11、加重活塞杆；12、泵筒；13、壳体；14、活塞；15、第一游动阀；16、泵筒下接头；17、动密封装置；18、第二游动腔；19、第一游动腔；20、固定阀座；21、第二固定阀；22、第一固定阀；41、单流阀座；42、密封槽；91、游动阀座；161、进液孔；162、第一泵筒插接槽；163、第二泵筒插接槽；164、钻杆。具体实施方式以下将配合实施例来详细说明本技术的实施方式，藉此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。本技术提供一种负压连续捞砂装置，如图1所示，包括提升机构1、储砂腔5和捞砂泵，捞砂泵主要由壳体13、泵筒12、泵筒上接头9、泵筒下接头16、活塞14、加重活塞杆11、活塞杆保护套4、第一固定阀22、第一游动阀15、第二固定阀21、第二游动阀8、常开式单向阀7等组成。泵筒下接头16通过螺纹与与壳体13连接，泵筒下接头16为中空凸台形结构，其顶部的外径小于底部外径，泵筒下接头16的底部设有对称分布的2组进液孔161，每个进液孔上部设有第二固定阀21；泵筒下接头16的上端设有环形的第一泵筒插接槽162；泵筒下接头16内部中空，设置有固定阀座20，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负压连续捞砂装置，包括提升机构(1)、储砂腔(5)和捞砂泵，其特征在于，所述捞砂泵包括中空的壳体(13)，所述壳体(13)内侧分别通过螺纹与泵筒上接头(9)和泵筒下接头(16)相连接，所述泵筒下接头(16)设置于泵筒上接头(9)的下方，泵筒上接头(9)顶部设有游动阀座(91)，游动阀座(91)上设置有第二游动阀(8)；所述泵筒上接头(9)侧壁上设置有旁通孔(10)；所述泵筒下接头(16)的中空腔体顶部设置有固定阀座(20)，所述固定阀座(20)上设置有第一固定阀(22)；所述泵筒下接头(16)的底部设置有进液孔(161)，所述进液孔(161)上方设置有第二固定阀(21)；所述泵筒(12)的两端分别与泵筒上接头(9)和泵筒下接头(16)相连接；所述泵筒上接头(9)的上方通过螺纹与活塞杆保护套(4)相连接，所述活塞杆保护套(4)的结构为中空凸台形结构，其顶部的外径大于底部外径，活塞杆保护套(4)的顶部侧壁与壳体(13)内侧壁相连接；活塞杆保护套(4)的顶部设置有单流阀座(41)，所述单流阀座(41)上设置有常开式单流阀(7)；所述泵筒(12)内设置有活塞(14)，活塞(14)底部设置有第一游动阀(15)，所述活塞(14)顶部连接有加重活塞杆(11)，加重活塞杆(11)依次穿过泵筒(12)、泵筒上接头(9)和活塞杆保护套(4)与提升机构(1)相连接，所述提升机构(1)的另一端与地面提升设备相连；加重活塞杆(11)顶部设置有出液孔(3)；所述壳体(13)内侧且在活塞杆保护套(4)上方设置有储砂腔(5)；所述活塞(14)底部、泵筒(12)和固定阀座(20)围成第一游动腔(19)；所述活塞(14)上部、加重活塞杆(11)与泵筒(12)之间形成的腔室与泵筒上接头(9)侧壁的旁通孔(10)、泵筒(12)和壳体(13)之间的腔室相连通形成第二游动腔(18)；所述储砂腔(5)侧壁上设置有出水孔(2)。...

【技术特征摘要】
1.一种负压连续捞砂装置，包括提升机构(1)、储砂腔(5)和捞砂泵，其特征在于，所述捞砂泵包括中空的壳体(13)，所述壳体(13)内侧分别通过螺纹与泵筒上接头(9)和泵筒下接头(16)相连接，所述泵筒下接头(16)设置于泵筒上接头(9)的下方，泵筒上接头(9)顶部设有游动阀座(91)，游动阀座(91)上设置有第二游动阀(8)；所述泵筒上接头(9)侧壁上设置有旁通孔(10)；所述泵筒下接头(16)的中空腔体顶部设置有固定阀座(20)，所述固定阀座(20)上设置有第一固定阀(22)；所述泵筒下接头(16)的底部设置有进液孔(161)，所述进液孔(161)上方设置有第二固定阀(21)；所述泵筒(12)的两端分别与泵筒上接头(9)和泵筒下接头(16)相连接；所述泵筒上接头(9)的上方通过螺纹与活塞杆保护套(4)相连接，所述活塞杆保护套(4)的结构为中空凸台形结构，其顶部的外径大于底部外径，活塞杆保护套(4)的顶部侧壁与壳体(13)内侧壁相连接；活塞杆保护套(4)的顶部设置有单流阀座(41)，所述单流阀座(41)上设置有常开式单流阀(7)；所述泵筒(12)内设置有活塞(14)，活塞(14)底部设置有第一游动阀(15)，所述活塞(14)顶部连接有加重活塞杆(11)，加重活塞杆(11)依次穿过泵筒(12)、泵筒上接头(9)和活塞杆保护套(4)与提升机构(1)相连接，所述提升机构(1)的另一端与地面提升设备相连；加重活塞杆(11)顶部设置有出液孔(3)；所述壳体(13)内侧且在活塞杆保护套(4)上方设置有储砂腔(5)；所述活塞(14)底部、泵筒(12)和固定阀座(20)围成第一游动腔(19)；所述活塞(14)上部、加重活塞杆(11)与泵筒(12)之间形成的腔室与泵筒上接头(9)侧壁的旁通孔(10)、泵筒(12)和壳体(13)之间的腔室相连通形...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国华，秦大伟，董学成，邓丽，谭军，黄燊，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川,51