油井進排閥組雙沉砂裝置及方法與流程

2023-06-05 21:18:26 1

本發明涉及油井泵的進液閥、排液閥防堵塞技術，具體地說是油井進排閥組雙沉砂裝置及方法。

背景技術：

針對油井出砂導致泵的進液閥、排液閥堵塞。一般情況下只在泵筒與外管之間設計環空沉砂通道，此結構只能解決砂礫進入泵筒造成的砂卡問題。但無法有效避免沉砂造成的進液閥和排液閥的堵塞問題，見《新型防砂泵在河南油田稠油出砂油藏的應用》，石油機械2010(38)5。

針對油層埋藏深，油井產能低、液面低等特點，現場應用小泵深抽柱塞抽油泵。中國專利200820232983.1《一種小泵深抽柱塞抽油泵》，柱塞採用實心柱塞結構，進液閥、排液閥都不在柱塞上，排液閥組具有雙通結構。但該技術在應用中存在管壁鏽垢沉積堵塞排液閥的問題，導致抽汲失效。

針對出砂油井在使用過程中存在原油中的砂粒堵塞進、排液閥的問題，導致抽汲失效，縮短檢泵周期。且單一的環空沉砂不能有效解決進液閥和排液閥的堵塞問題。

因此需要對抽油泵進行改造，增加沉砂結構，防止砂粒及其他雜質堵塞進、排液閥。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供油井進排閥組雙沉砂裝置及方法，設計進液閥和排液閥雙重沉砂結構，有效解決泵閥的堵塞問題。

為了達成上述目的，本發明採用了如下技術方案，油井進排閥組雙沉砂裝置，包括泵筒及泵筒內的進液閥、排液閥，所述泵筒外側空套有外管，所述進液閥外圍下方與泵筒之間形成進液沉砂通道，該進液沉砂通道與進液閥的出口連通，所述泵筒與外管之間且位於排液閥外圍下方形成排液沉砂通道，該排液沉砂通道與排液閥的出口連通。

所述泵筒的上端內為容積腔，容積腔設置柱塞，容積腔連通至進液閥的出口以及排液閥的入口。

所述進液閥外圍上方與泵筒之間形成進液液流通道，該進液液流通道與進液閥的出口以及進液沉砂通道連通。

所述泵筒與外管之間且位於排液閥外圍上方形成排液液流通道，該排液液流通道與排液閥的出口及排液沉砂通道連通。

為了達成上述另一目的，本發明採用了如下技術方案，油井進排閥組雙沉砂方法，上衝程時，柱塞上行，容積腔內壓力降低，進液閥開啟，排液閥關閉，油流通過進液閥進入進液沉砂通道，進行進液沉砂；下衝程時，柱塞下行，容積腔內壓力升高，進液閥關閉，排液閥開啟，油流通過排液閥進入排液沉砂通道，進行排液沉砂。

相較於現有技術，本發明具有以下有益效果：

在進液閥和排液閥處均設計沉砂通道，使油流中的砂礫一進入泵內便進行沉砂，有效防止了進液閥和排液閥被砂礫堵塞，同時有效降低了油流中砂礫的含量，防止了砂卡等問題的產生，縮短了檢泵周期。

附圖說明

圖1為本發明的油井進排閥組雙沉砂裝置在上衝程時的示意圖；

圖2為本發明的油井進排閥組雙沉砂裝置在下衝程時的示意圖。

圖中，1—容積腔；2—排液沉砂通道；3—排液閥；4—進液閥；5—進液沉砂通道。

具體實施方式

有關本發明的詳細說明及技術內容，配合附圖說明如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，並非用來對本發明加以限制。

根據圖1-2所示，油井進排閥組雙沉砂裝置，包括泵筒及泵筒內的進液閥4、排液閥3，所述泵筒外側空套有外管，所述進液閥外圍下方與泵筒之間形成進液沉砂通道5，該進液沉砂通道與進液閥的出口連通，所述泵筒與外管之間且位於排液閥外圍下方形成排液沉砂通道2，該排液沉砂通道與排液閥的出口連通。泵筒的上端內為容積腔1，容積腔設置柱塞，容積腔連通至進液閥的出口以及排液閥的入口。進液閥外圍上方與泵筒之間形成進液液流通道，該進液液流通道與進液閥的出口以及進液沉砂通道連通。泵筒與外管之間且位於排液閥外圍上方形成排液液流通道，該排液液流通道與排液閥的出口及排液沉砂通道連通。

油井進排閥組雙沉砂結構，排液閥3、進液閥4都具有雙通結構，可實現同一部件具有兩個不同壓力系統。本發明進液閥組、排液閥組都設計有雙通流道，並在進液閥和排液閥處分別設計沉砂通道，利用重力作用，將砂粒分別沉降到沉砂管和尾管中。

圖中的細黑箭頭為液流方向，虛線箭頭為沉砂方向，粗黑箭頭為柱塞運動方向。

上衝程時，柱塞上行，容積腔內壓力降低，進液閥開啟，排液閥關閉，油流通過進液閥進入進液沉砂通道，進行進液沉砂；下衝程時，柱塞下行，容積腔內壓力升高，進液閥關閉，排液閥開啟，油流通過排液閥進入排液沉砂通道，進行排液沉砂。通過進液 和排液沉砂，有效降低油流中的砂和其他固相雜質含量，有效防止進液閥和排液閥被堵塞。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，非用以限定本發明的專利範圍，其他運用本發明的專利精神的等效變化，均應俱屬本發明的專利範圍。