深井防卡抽子的製作方法

2023-06-11 02:05:16

專利名稱：深井防卡抽子的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油服務企業的一種專用排液工藝技術設備，確切講 是深井防卡抽子。
背景技術：
抽汲排液工藝技術，主要作用是將低壓井中，不能排出井外的液體， 用鋼絲繩作為連接方式傳遞動力，帶動一個膠皮活塞(俗稱抽子)，將井 內的液體抽出。現有的抽汲工藝技術因其結構上存在不足，常發生以下問 題
(1) 其抽子膠皮是固定在抽子中心管上的，膠皮的兩端壓帽，用上 緊絲扣後，來壓緊膠皮緊貼在中心管上的，當絲扣上得多，壓得過緊時， 膠皮外徑會脹大，抽子在油管中下不去，必須再調整兩端的壓緊力；當壓 緊力不夠時，抽子內部的液體壓力使其緊貼在管壁上，在抽子膠皮和管壁 摩阻的作用下，抽子膠皮會從卡箍中脫出，卡在油管之中，這就是常說的 膠皮拉翻發卡。
(2) 由於這種結構的膠皮，其內部是沒有骨架的，膠皮的工作壽命 也很短，膠皮在承壓後與管壁的磨擦下，會掉膠皮塊，殘存在管內，很容 易將抽子卡在管內。
(3) 由於低壓油井絕大多數是經過加砂壓裂，進行過改造措施的， 因此，其排出的液體中含有少量的地層壓碎的粉砂，在抽汲的過程中，很 容易將抽子卡在油管或套管中，即使將鋼絲繩拔斷，抽子也拔不出來；為 了解決卡抽子事故，在一邊起油管一邊砸鋼絲繩的過程中，很容易出現油 管落井的工程事故。因此，抽子一般不用於在套管中直接抽汲，而是在油 管中抽汲，以便於當其發卡時，可以起出油管，將抽子取出。
(4) 每口井的抽汲排液需要更換5-8個抽子膠皮，並且要將抽子總 成全部拆開進行更換，因此，又費時，又費力，生產時效很低。
總結上述問題不難發現，現有的活塞的抽子膠皮，不能承受較大的內 部壓差，在遇到井內液體中有砂子時，容易卡住，其每次抽汲排出的液量 不超過300-400升。 發明內容
本實用新型的目的是提供深井防卡抽子，它能承受較大內部壓差，不 易卡住，每次抽汲排出液量大。為實現上述目的，本實用新型的技術方案是設計深井防卡抽子，它
至少包括抽子中心杆1兩端連接的下接頭14和上接頭8，下接頭14和上
接頭8之間的抽子，其特徵是長柱狀抽子中心杆1兩側對稱有杆槽2，
抽子中心杆1下端通過安全栓4連接有下限位上件3和下限位下件13構 成的下限位塊16，抽子中心杆1前端有上限位塊6;下後座IO、後半抽子 9、上後座7依次卡接在前後杆槽2的一側，下後座IO、後半抽子9及上 後座7沿前後杆槽2可在下限位塊16與上接頭8之間移動；下前座5、前 半抽子12及上前座11依次卡接在前後杆槽2的另一側，下前座5、前半 抽子12及上前座11沿前後杆槽2的另一側在下限位塊16與上限位塊6 之間移動。
所述的上限位塊6與下限位塊16之間的距離大於下座、抽子和上座
長度之和。
所述的下後座10、後半抽子9及上後座7和下前座5、前半抽子12 及上前座11在抽子中心杆1的中心線的垂直方向尺寸相同，它們依次對稱。
所述的後半抽子9和前半抽子12的膠皮分內外層，內層是帶鋼絲骨 架的抽汲膠皮，外層是純膠皮層。
所述的安全栓4在當抽子的負載超過8噸時，安全銷釘剪斷。 本實用新型的特點是
(1) 抽子分為兩半的，並且套在中心杆上，當下入液面時，其中的 一半在液流的向上作用向上移動，使抽子上下分開成為兩半，增大過流面 積。當抽子向上抽汲時，可同時向下移動，座在抽子的底座上，形成一個 整體的活塞，達到抽汲的目的。
(2) 在中心杆上有個安全栓，當抽子遇卡，或當抽子的負載超過8 噸時，安全銷釘剪斷，其中的一半，可以在抽子中心杆向上拉力和管壁向 下的阻力作用下，向下移動，而其中的另一半，在下行限位塊的作用下， 不能下移，使抽子又分為上下兩半，增大液體的過流通道，進而使抽子內 部的壓力釋放，抽子的膠筒收縮，防止抽子發卡。
(3) 由於抽子膠皮是一分為二的結構，更換膠皮更方便快捷。
(4) 由於其內部設計的鋼絲骨架較軟，因此，使其在工作中，無需 要求較高的操作技術，就能使抽子膠皮自動坐封，如，沒有特別的要求， 抽汲過程中膠皮是不會因運動速度慢而解封的。因此，可以解決抽汲過程 中，要求每次抽的量小，而要抽子高速運行的操作要求。(5)當抽子的負荷增大後，因發動機功率的限制，鋼絲繩運行的速
度可以降下來，進而可以確保井口的密封結構不易損壞，提高井口防噴盒
的使用壽命。


下面結合實施例附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型實施例結構示意圖； 圖2是合併抽子後的結構示意圖。
圖中1、抽子中心杆；2、杆槽；3、下限位上件；4、安全栓；5、 下前座；6、上限位塊；7、上後座；8、上接頭；9、後半抽子；10、下後 座；11、上前座；12、前半抽子；13、下限位下件；14、下接頭；15、安 全螺母；16、下限位塊。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，它至少包括抽子中心杆1兩端連接的下接頭14 和上接頭8，下接頭14和上接頭8之間的抽子，其特徵是長柱狀抽子中 心杆1兩側對稱有杆槽2，抽子中心杆1下端通過安全栓4和安全螺母15 連接有下限位上件3和下限位下件13構成的下限位塊16，抽子中心杆1 前端有上限位塊6;下後座10、後半抽子9、上後座7依次卡接在前後杆 槽2的一側，下後座10、後半抽子9及上後座7沿前後杆槽2可在下限位 塊16與上接頭8之間移動；下前座5、前半抽子12及上前座11依次卡接 在前後杆槽2的另一側，下前座5、前半抽子12及上前座11沿前後杆槽 2的另一側在下限位塊16與上限位塊6之間移動。上限位塊6與下限位塊 16之間的距離大於下座、抽子和上座長度之和。
下後座10、後半抽子9及上後座7和下前座5、前半抽子12及上前 座11在抽子中心杆1的中心線的垂直方向尺寸相同，它們依次對稱。也 就是說下後座10和下前座5合併後形成完整的下座，上後座7和上前座 11合併後形成完整的上座，當然後半抽子9和前半抽子12合併後形成完 整的抽子，這樣下後座IO、後半抽子9及上後座7和下前座5、前半抽子 12及上前座11合併後，下座和上座將抽子進行夾持。
抽子中心杆l為實心結構，兩端開槽，下後座IO、後半抽子9及上後 座7和下前座5、前半抽子12及上前座11在抽子中心杆1對稱扣緊在兩 端開槽上，可抽子沿中心杆1上上下活動連接。但不能脫離抽子中心杆l; 當兩半在同一個位置時，形成一個抽子，當兩半分開時，可解決液流通道 過小的問題； 一旦抽子在井內發卡，要求其中的一半，在拉力的作用下能夠滑動，讓兩半再分開，進而打開油流通道，使抽子膠皮收縮，增大抽子 和管壁的間隙，達到解卡的目的。
後半抽子9和前半抽子12的膠皮分內外層，內層是帶鋼絲骨架的抽 汲膠皮，外層是純膠皮層。當外表的一層薄膠皮磨損下去以後，膠皮與管 壁接觸的密封面，由原來的純膠皮與管壁的磨擦變為鋼絲和膠皮共同滑動 磨察密封，而膠皮只起到密封作用，其承受液體壓力的強度由鋼絲來承擔。 提高其使用壽命，避免膠皮掉塊現象的發生。
當抽子遇卡，或當抽子的負載超過8噸時，安全栓剪斷，其中的一半， 可以在抽子中心杆向上拉力和管壁向下的阻力作用下，向下移動，而其中 的另一半，在下行限位塊的作用下，不能下移，使抽子又分為上下兩半， 增大液體的過流通道，進而使抽子內部的壓力釋放，抽子的膠筒收縮，防 止抽子發卡。
為了保證抽子在下入液面的過程中，抽子能分成兩半，在一半的抽子 上端帽設計一個上行限位塊。確保抽子在下入液面時，抽子能分為兩半，
確保液流通道。
總體來講，採用對移式結構，可帶來如下的好處
(1) 當抽子下入液面時，抽子的一半在上限位塊6的阻擋下，不能
上行，另一半，在上升液流的作用下，抽子的一半上升，兩半抽子錯位， 液流通道增大，加快抽子的下放速度。
(2) 當整個抽子向上提升進行抽汲時，已上升的一半抽子，在液流 的作用下，下行到另一半抽子的位置，當兩半抽子同時座在底座(下座) 上時，在液流作用下，抽子膠皮擴張，與管壁形成密封作用，隨著鋼絲繩 的上升，將井內的液體抽出井外，達到抽汲的目的。
(3) 使用時，只要將上接頭8 (和尚頭的一端)掛到抽汲加重杆的球 座內，即可進行抽汲。
(4) 當抽汲過程中，因油層出砂發卡後，增大鋼絲繩的拉力，直至 拉斷安全銷後， 一半抽子在下限位塊16的作用下，不能下行，另一半在 發卡後的管壁作用下下行，抽子又分為兩半，增大液通道，抽子內的液流 返回，衝淨遇卡抽子，達到解卡的目的。
(5) 解卡後，要將抽子提出井外，重新安裝好安全栓4，才能繼續進 行抽汲作業。
(6) 當發現抽子膠皮破損後，因為抽子是分為兩半的，因此，更換 膠皮是比較容易的。
權利要求1、深井防卡抽子，它至少包括抽子中心杆(1)兩端連接的下接頭(15)和上接頭(8)，下接頭(15)和上接頭(8)之間的抽子，其特徵是長柱狀抽子中心杆(1)兩側對稱有杆槽(2)，抽子中心杆(1)下端通過安全栓(4)連接有下限位上件(3)和下限位下件(13)構成的下限位塊(16)，抽子中心杆(1)前端有上限位塊(6)；下後座(10)、後半抽子(9)、上後座(7)依次卡接在前後杆槽(2)的一側；下前座(5)、前半抽子(12)及上前座(11)依次卡接在前後杆槽(2)的另一側。
2、 根據權利要求1所述的深井防卡抽子，其特徵是所述的上限位 塊(6)與下限位塊(16)之間的距離大於下座、抽子和上座長度之和。
3、 根據權利要求1所述的深井防卡抽子，其特徵是所述的下後座 (10)、後半抽子(9)及上後座(7)和下前座(5)、前半抽子(12)及上前座(11)在抽子中心杆(1)的中心線的垂直方向尺寸相同，它們依 次對稱。
4、 根據權利要求1所述的深井防卡抽子，其特徵是所述的後半抽子(9)和前半抽子(12)的膠皮分內外層，內層是帶鋼絲骨架的抽汲膠
專利摘要本實用新型涉及石油專用排液設備，特別是深井防卡抽子，它至少包括抽子中心杆(1)兩端連接的下接頭(15)和上接頭(8)，下接頭(15)和上接頭(8)之間的抽子，其特徵是長柱狀抽子中心杆(1)兩側對稱有杆槽(2)，抽子中心杆(1)下端通過安全栓(4)連接有下限位上件(3)和下限位下件(13)構成的下限位塊(16)，抽子中心杆(1)前端有上限位塊(6)；下後座(10)、後半抽子(9)、上後座(7)依次卡接在前後杆槽(2)的一側；下前座(5)、前半抽子(12)及上前座(11)依次卡接在前後杆槽(2)的另一側。它能承受較大內部壓差，不易卡住，每次抽汲排出液量大。
文檔編號E21B37/10GK201133240SQ200720311288
公開日2008年10月15日 申請日期2007年12月17日 優先權日2007年12月17日
發明者虎 孫, 李靜群, 鄧繼學 申請人:長慶石油勘探局