强制刮砂泵及应用方法技术

本发明专利技术提供一种强制刮砂泵及应用方法，该强制刮砂泵包括接箍、挡砂滑阀、泵筒、拉杆、外筒、中间接头、刮砂环和进液阀，该接箍与该外筒连接，该外筒与该进液阀连接，该泵筒与该进液阀连接，该拉杆与该中间接头连接，该拉杆穿过该挡砂滑阀，该刮砂环位于该泵筒内，具有刮砂倒角，将该泵筒内壁粘附的砂刮掉，并由产出液携带走，该挡砂滑阀阻挡杂质沉降进该泵筒，并屏蔽该泵筒上部压力。该强制刮砂泵及应用方法解决了常规调参带来的弊端，降低了砂粒、垢、锈进柱塞的几率，解决了气体影响柱塞阀组难开启、无法开启的问题，增大柱塞行程，提高泵效，延长了装置的使用寿命。延长了装置的使用寿命。延长了装置的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
强制刮砂泵及应用方法


[0001]本专利技术涉及石油设备
，特别是涉及到一种强制刮砂泵及应用 方法。

技术介绍

[0002]出砂油井抽油泵在应用过程中存在砂蚀，砂沉降导致抽油泵泵阀刺损， 砂卡柱塞。当抽油机冲次由高向低调参后，原来高速携带的大砂粒，因 流速变化，液体携带能力下降，而逐步沉降，落在阀座，泵筒/柱塞间隙。 当砂粒落在阀座上时，在下冲程，阀球、阀座关闭不严，泵筒内压力升 高，高压流体在阀球、阀座间的缝隙产生高压射流，导致阀组表面组织 产生空蚀，使阀组快速失效。泵筒/柱塞间砂粒磨损使泵筒/柱塞出现沟 槽，间隙密封失效，无法有效举液。
[0003]在申请号：CN201010011407.6的中国专利申请中，涉及到一种等径抽 油泵柱塞总成，由上出油接头、等径柱塞、游动阀球、游动阀座、阀座 接头组成，上出油接头上有出油槽，上出油接头、等径柱塞、阀座接头 依次连接，游动阀球座在游动阀座上端口上，在等径柱塞下部螺纹之上 设阀座孔和阀球腔，阀座孔里安装游动阀座，游动阀球处于阀球腔内， 在阀球腔之上安装挡罩，挡罩固定在等径柱塞内。该申请结构为柱塞体 上端采用薄壁并增设倒角，在液压作用下薄壁扩张与泵筒配合实现刮砂， 但在应用中存在等径面受下行阻力、材质等影响，易发生磨损失去刮砂 作用。
[0004]在申请号：CN201220584313.2的中国专利申请中，涉及到一种软密封 防砂泵，泵筒下部与进油阀连接，连接杆上套装旋砂器，连接杆下部与 出油接头上部连接，出油接头上部外螺纹与上柱塞下部螺纹连接，连接 杆下部伸入上柱塞内，使旋砂器座于上柱塞上端口上，出油接头4下部外 螺纹与下柱塞上部连接，下柱塞下部与出油阀连接，上柱塞、下柱塞与 泵筒间隙配合，下柱塞上安装密封环，密封环与泵筒无间隙配合，上柱 塞上部为等径结构，上柱塞之上安装了旋砂器，上柱塞上部为等径结构， 下柱塞上套装密封环，使其与泵筒之间无间隙，没有漏失，因此，砂粒 容易被排走，不会进入上柱塞与泵筒之间的间隙里，可以避免砂卡的砂 磨抽油泵的问题。该申请在柱塞体上增设柔性材质的刮砂环，其存在的 问题刮砂环硬度较软，砂粒易嵌入刮砂环内，导致刮砂失效，并加速泵 筒的磨损。
[0005]在申请号：CN201810242446.3的中国专利申请中，涉及到一种管式刮砂抽 油泵，包括上游动球罩(1)、上密封球(2)、上密封球座(3)、上固定阀接头 (4)、上游动阀接头(5)、柱塞(6)、泵筒(7)、中游动阀罩(8)、中密封球(9)、 中密封球座(10)、密封座罩(11)、中固定阀接头(12)、下固定阀罩(13)、 下密封球(14)下密封球座(15)、下固定阀接头(16)；其特征在于：还包括 一个能刮砂的上刮通装置(17)，使柱塞上部原油中的砂粒不能进入柱塞(6) 与泵筒(7)之间，所述上刮通装置(17)由砂孔直通接头(17
‑
1)和刮刀环(17
‑
7) 组合而成，当油泵工作抽油时，原油从下固定阀接头(16)进入向上到上固定 阀接头(4)；抽油泵上部原油中的砂粒会随着时间和重力的影响部分沉淀；此 时上刮通装置(17)的刮刀环(17
‑
7)会将砂粒刮入刀槽(17
‑
2)，通过回砂孔 (17
‑
3)回流到原油通道(17
‑
4)，使柱塞上部原油中的砂粒不能沉淀到柱塞(6) 与泵筒(7)之间，解决了柱塞(6)上口原油中的砂粒沉淀造成抽
油泵的卡机 死机问题。该专利技术在抽油泵正常工作时，可保持刮砂作用，但当停机维护、 地面设备故障、设备调参时，沉砂易沉积在刮刀环与泵筒间，导致卡泵，因而 未解决非正常工作时卡泵问题。
[0006]在申请号：CN201610810910.5的中国专利申请中，涉及到一种油井刮管冲 砂一体化装置，包括相互连通、均为双层管结构的分流短节、分流封隔器、双 层管体、刮管器和冲砂短节；其刮管冲砂方法为：首先，刮管器打开、分流封 隔器收回，将本装置下放至油井套管内，并在套管环空内注入洗井液，完成刮 管洗井；其次，确立砂面位置后，刮管器收回、分流封隔器坐封；然后，在套 管环空内注入冲砂液，采用正压冲砂或负压冲砂冲洗井底；最后，分流封隔器 解封，起钻。该工艺方法在确定砂面后，分流封隔器坐封，此时，管柱无法再 下深，冲砂只能在管柱深度范围内，更深的砂，无法有效冲砂，需要将封隔器 解封，再次下探砂面，但受封隔器局限，无法多次坐封，因而只适用于较少积 砂的油井。
[0007]以上现有技术均与本专利技术有较大区别，未能解决我们想要解决的技术 问题，为此我们专利技术了一种新的强制刮砂泵及应用方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种采用挡砂结构，降低砂粒进柱塞的几率的强 制刮砂泵及应用方法。
[0009]本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：强制刮砂泵，该强制刮砂 泵包括接箍、挡砂滑阀、泵筒、拉杆、外筒、中间接头、刮砂环和进液 阀，该接箍与该外筒连接，该外筒与该进液阀连接，该泵筒与该进液阀 连接，该拉杆与该中间接头连接，该拉杆穿过该挡砂滑阀，该刮砂环位 于该泵筒内，具有刮砂倒角，将该泵筒内壁粘附的砂刮掉，并由产出液 携带走，该挡砂滑阀阻挡杂质沉降进该泵筒，并屏蔽该泵筒上部压力。
[0010]本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现：
[0011]该强制刮砂泵还包括柱塞体和排液阀，该中间接头与该排液阀连接， 该刮砂环与该柱塞体连接，该柱塞体与该中间接头连接。
[0012]该柱塞体的长度大于1.2m，该泵筒长度小于冲程+柱塞长度，长度大 于冲程+1.2m。
[0013]该强制刮砂泵还包括柱塞体和排液阀，该中间接头与该排液阀连接， 该刮砂环与该柱塞体连接，该柱塞体与该排液阀连接。
[0014]该柱塞体的长度大于1.2m，该泵筒长度小于冲程+柱塞长度，长度大 于冲程+1.2m。
[0015]该强制刮砂泵还包括柱塞体和排液阀，该中间接头与该刮砂环连接， 该刮砂环与该排液阀连接，该排液阀与该柱塞体连接，该柱塞体与该排 液阀连接。
[0016]该柱塞体的长度大于1.2m，该泵筒长度小于冲程+柱塞长度，长度大 于冲程+1.2m。
[0017]该挡砂滑阀的结构为变直径的旋转体结构。
[0018]该挡砂滑阀内部为精磨处理的内表面，内径比该拉杆外径略大为间隙 配合，其最大外径大于该泵筒内径。
[0019]该拉杆基体为铁基材料，外表面为喷焊处理，其硬度HRC57～62，表面 粗糙度高于
3.2，该拉杆长度与该泵筒长度相等。
[0020]该泵筒内腔与该泵筒外管之间的环空在下端不连通。
[0021]本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现：强制刮砂泵的应用方法， 该强制刮砂泵的应用方法采用了强制刮砂泵，包括：
[0022]步骤1，正常工作的上冲程时，挡砂滑阀座在泵筒上，屏蔽柱塞体上 部液柱压力，排液阀的阀球、阀座受液柱冲击作用降低，柱塞体随拉杆 上行，柱塞体上端刮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.强制刮砂泵，其特征在于，该强制刮砂泵包括接箍、挡砂滑阀、泵筒、拉杆、外筒、中间接头、刮砂环和进液阀，该接箍与该外筒连接，该外筒与该进液阀连接，该泵筒与该进液阀连接，该拉杆与该中间接头连接，该拉杆穿过该挡砂滑阀，该刮砂环位于该泵筒内，具有刮砂倒角，将该泵筒内壁粘附的砂刮掉，并由产出液携带走，该挡砂滑阀阻挡杂质沉降进该泵筒，并屏蔽该泵筒上部压力。2.根据权利要求1所述的强制刮砂泵，其特征在于，该强制刮砂泵还包括柱塞体和排液阀，该中间接头与该排液阀连接，该刮砂环与该柱塞体连接，该柱塞体与该中间接头连接。3.根据权利要求2所述的强制刮砂泵，其特征在于，该柱塞体的长度大于1.2m，该泵筒长度小于冲程+柱塞长度，长度大于冲程+1.2m。4.根据权利要求1所述的强制刮砂泵，其特征在于，该强制刮砂泵还包括柱塞体和排液阀，该中间接头与该排液阀连接，该刮砂环与该柱塞体连接，该柱塞体与该排液阀连接。5.根据权利要求4所述的强制刮砂泵，其特征在于，该柱塞体的长度大于1.2m，该泵筒长度小于冲程+柱塞长度，长度大于冲程+1.2m。6.根据权利要求1所述的强制刮砂泵，其特征在于，该强制刮砂泵还包括柱塞体和排液阀，该中间接头与该刮砂环连接，该刮砂环与该排液阀连接，该排液阀与该柱塞体连接，该柱塞体与该排液阀连接。7.根据权利要求6所述的强制刮砂泵，其特征在于，该柱塞体的长度大于1.2m，该泵筒长度小于冲程+柱塞长度，长度大于冲程+1.2m。8.根据权利要求1所述的强制刮砂泵，其特征在于，该挡砂滑阀的结构为变直径的旋转体结构。9.根据权利要求8所述的强制刮砂泵，其特征在于，该挡砂滑阀内部为精磨处理的内表面，内径比该拉杆外径略大为间隙配合，其最大外径大于该泵筒内径。10.根据权利要求1所述的强制刮砂泵，其特征在于，该拉杆基体为铁基材料，外表面为喷焊处理，其硬度HRC57～62，表面粗糙度高于3.2，该拉杆长度与该泵筒长度相等。11.根据权利要求1所述的强制刮砂泵，其特征在于，该泵筒内腔与该泵筒外管之间的环空在下端不连通。12.强制刮砂泵的应用方法，其特征在于，该强制刮砂泵的应用方法采用了权利要求1所述的强制刮砂泵，包括：步骤1，正常工作的上冲程时，挡砂滑阀座在泵筒上，屏蔽柱塞体上部液柱压力，排液阀的阀球、阀座受液柱冲击作用降低，柱塞体随拉杆上行，柱塞体上端刮砂斜面与泵筒接触将附着在泵筒内壁的砂粒刮走，并随流体携带出泵筒；柱塞及排液阀上行出让空间，泵筒的内腔压力降低，进液阀的阀球在沉没压力作用下开启，油井的产出液进入泵筒的内腔；步骤2，正常工作的下冲程时，当产出液基本不含气时，柱塞体压缩泵筒内液体，泵筒内压力升...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜东，智勤功，王峰，张中慧，徐建礼，孙衍东，周娜，杜玮暄，肖萍，苏秋涵，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：