一種防卡抽子的製作方法

2023-04-28 12:02:26 1

專利名稱：一種防卡抽子的製作方法
技術領域：
本發明涉及石油服務企業的一種專用排液工藝技術設備，確切講是一 種防卡抽子。
技術背景抽汲排液工藝技術，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。 發明內容本發明的目的是提供一種防卡抽子，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，本發明的技術方案是設計一種防卡抽子，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。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。 本發明的特點是(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發明作進一步說明。 圖1是本發明實施例結構示意圖； 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，可抽子沿中心杆上上下活動連接。但不能脫離抽子中心杆1; 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、一種防卡抽子，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(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。
2、 根據權利要求1所述的一種防卡抽子，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所述的一種防卡抽子，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所述的一種防卡抽子，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 皮，外層是純膠皮層。
5、 、根據權利要求1所述的一種防卡抽子，其特徵是所述的安全栓 (4)在當抽子的負載超過8噸時，安全銷釘剪斷。
全文摘要
本發明涉及石油專用排液設備，特別是一種防卡抽子，其特徵是抽子中心杆(1)兩側對稱有杆槽(2)，抽子中心杆(1)通過安全栓(4)連接有下限位上件(3)和下限位下件(13)，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)卡接在杆槽(2)的一側，下後座(10)、後半抽子(9)及上後座(7)沿杆槽(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)依次卡接在杆槽(2)的另一側，下前座(5)、前半抽子(12)及上前座(11)沿杆槽(2)的另一側在下限位塊(16)與上限位塊(6)之間移動。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E21B37/00GK101250997SQ20071018851
公開日2008年8月27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