【技術實現步驟摘要】
本技術涉及石油抽采裝備，具體涉及一種油田高套壓稠油井抽汲原油用的特殊液壓反饋抽油泵。
技術介紹
1、為了提高高粘度稠油區塊的原油采收率，越來越多的油田開始推廣采用摻稀降粘工藝，具體是通過向稠油井中摻釋稀油，降低稠油粘度后，再通過機采泵抽汲到地面的方式來提高稠油采收率。但由于受地層結構復雜、井下設備腐蝕和摻稀工藝不完善等因素影響，稠油井在摻稀降粘結束后轉機采作業時，經常會出現油套環空(油管和套管的環形空間)壓力偏高的問題，套壓過高后，在柱塞下行時，進油閥會非正常開啟，導致泵腔內油液回流到油套環空中，造成泵漏失，嚴重影響抽油泵的產量。
技術實現思路
1、有鑒于此，本技術提供了一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，該泵在油套環空壓力高的油井中能有效防止進油閥非正常開啟，減少泵漏失，提高泵效，既能適應油套環空壓力高的高套壓稠油井原油開采，又能適應常規稠油井原油開采，具有可不動油管柱洗井作業、結構可靠、泵效高、使用壽命長等特點。
2、一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，包括泵筒總成和柱塞總成，柱塞總成安裝在泵筒總成內部形成上部大泵和下部小泵組合結構，上部大泵和下部小泵均采用常規柱塞和機械強制啟閉活動柱塞組合式的雙柱塞結構，泵筒總成上端連接油管，下端連接尾管，隨油管柱一起下入油井中設計位置，然后將柱塞總成的上端與抽油桿聯接，隨抽油桿柱一起下入油管底部，與泵筒總成實現碰泵；在抽汲作業時，柱塞總成在抽油桿柱的帶動下，在泵筒總成中作上下往復運動。
3、進一步地，所述泵筒總成包括上接箍、大泵
4、進一步地，所述上部大泵的柱塞總成中的常規柱塞包括出油閥和大柱塞，機械強制啟閉活動柱塞包括上柱塞拉桿、活動大柱塞、上環形閥座和上環形閥球；常規柱塞與機械強制啟閉活動柱塞通過上部過油接頭相連；常規柱塞上的出油閥靠油管腔a與泵腔b之間的壓差開啟和關閉，機械強制啟閉活動柱塞上的上環形閥座和上環形閥球靠柱塞總成運動時的機械帶動開啟和關閉。
5、進一步地，所述下部小泵的柱塞總成中的常規柱塞包括進油閥和小柱塞，機械強制啟閉活動柱塞包括下環形閥球、上環形閥座、下柱塞拉桿、活動小柱塞和導向接頭，常規柱塞與機械強制啟閉活動柱塞通過下部過油接頭相連，常規柱塞上的進油閥靠油管腔a與油套環空之間的壓差開啟和關閉，機械強制啟閉活動柱塞上的下環形閥球和下環形閥座靠柱塞總成運動時的機械帶動開啟和關閉。
6、進一步地，所述柱塞總成在泵筒總成中做上下往復運動，將油套環空中的原油先抽汲進入泵腔b，再排入油管腔a，最終進入地面管匯。
7、進一步地，所述柱塞總成下行時，在泵腔b與油套環空壓力差作用下，小柱塞上的進油閥上會形成向下的液壓反饋力，克服稠油阻力，幫助柱塞下行，此時下部機械強制啟閉活動柱塞上的下環形閥球和下環形閥座也在中心桿的推動下處于關閉狀態。
8、進一步地，所述柱塞總成在下行過程中，因壓差作用，油套環空壓力對活動小柱塞會產生一個向上的液壓力推動下環形閥球和下環形閥座始終處于關閉狀態，防止進油閥因油套環空壓力高于泵腔b壓力而非正常開啟。
9、進一步地，所述大柱塞上的出油閥為單閥或兩個及以上的多閥結構；小柱塞上上的進油閥為單閥或兩個及以上的多閥結構。
10、進一步地，所述上部機械強制啟閉活動柱塞為單柱塞結構或兩個及以上的多柱塞結構；下部機械強制啟閉活動柱塞為單柱塞結構或兩個及以上的多柱塞結構。
11、進一步地，所述中心桿為實心或空心結構。
12、有益效果：
13、1、本技術的防高套壓的液壓反饋抽油泵采用上部大泵和下部小泵組合結構，上部大泵和下部小泵均采用了常規柱塞和機械強制啟閉活動柱塞組合式的雙柱塞結構，既利用了常規柱塞結構可靠，使用壽命長的特點，又利用率了機械強制啟閉活動柱塞的環形球閥能不受液壓力、氣體或其他不穩定流體狀態的影響而啟閉迅速的優點，使其在油套環空壓力高的油井中，能有效防止球閥非正常開啟，減少泵漏失，提高泵效，克服了常規液壓反饋抽油泵的球閥受不穩定液壓力影響，而無法正常啟閉的不足，解決了在稠油區塊開展摻稀降粘工藝導致的高套壓井況下機采井開發難題。
14、2、與常規抽油泵的長泵筒短柱塞結構類似，本技術的防高套壓的液壓反饋抽油泵的上、下泵筒均采用長泵筒結構，上、下柱塞均采用短柱塞結構，一方面降低了加工制造難度，提高了泵的可靠性，另一方面使柱塞的結構更具有擴展性，可根據井況不同，采用常規柱塞和機械強制啟閉活動柱塞多種組合的結構，對常規套壓油井，可只采用單常規柱塞結構，作為普通液壓反饋抽油泵使用，對高套壓并伴氣的油井，可采用雙機械強制啟閉活動柱塞結構，解決防氣問題，當井況發生變化需檢泵時，不必起出油管柱，直接更換柱塞即可，操作簡單，作業成本低。
15、3、與常規液壓反饋抽油泵柱塞總成相比，該柱塞總成下行時，在泵腔與油套環空壓力差作用下，小柱塞上的進油閥上會形成向下的液壓反饋力，克服稠油阻力，幫助柱塞下行，此時下部機械強制啟閉活動柱塞上的下環形閥球和下環形閥座也在中心桿的推動下處于關閉狀態，當處于高套壓井況下，油套環空壓力比泵腔壓力高，此時處于關閉狀態的下環形球閥還會因活動小柱塞受到向上的液壓力作用，使下環形球閥閉合更加緊密，從而減少柱塞總成下行時的進油閥漏失。
16、4、與常規液壓反饋抽油泵柱塞總成相比，本技術的防高套壓的液壓反饋抽油泵上下短柱塞通過中心桿相連，且部分為活動柱塞，整個柱塞總成柔性較高，能自適應與上下長泵筒的配合密封，使上下柱塞的同軸度要求低，降低了泵的加工難度，提高了可靠性。
17、5、本技術的防高套壓的液壓反饋抽油泵的上下活動柱塞均采用薄壁柱塞，減少了柱塞的重量，在環形閥關閉時降低了柱塞對環形閥座的沖擊力，延長了環形閥的使用壽命。
18、6、本技術的防高套壓的液壓反饋抽油泵洗井作業時不需更換井口和抽油桿柱，只需將柱塞總成提出泵筒總成即可，在井口加注洗井液即可，不用增加其他設備就能將井筒內的砂粒、垢物、膠質瀝青等影響抽油泵使用壽命的異物排出井筒，洗井操作簡便，投資費用低，降低了油田開發成本。
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1.一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，其特征在于，包括泵筒總成和柱塞總成，柱塞總成安裝在泵筒總成內部形成上部大泵和下部小泵組合結構，上部大泵和下部小泵均采用常規柱塞和機械強制啟閉活動柱塞組合式的雙柱塞結構，泵筒總成上端連接油管，下端連接尾管，隨油管柱一起下入油井中設計位置，然后將柱塞總成的上端與抽油桿聯接，隨抽油桿柱一起下入油管底部，與泵筒總成實現碰泵；在抽汲作業時，柱塞總成在抽油桿柱的帶動下，在泵筒總成中作上下往復運動。
2.如權利要求1所述的一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，其特征在于，所述泵筒總成包括上接箍、大泵筒、中間接箍、小泵筒及下接箍；其中，上接箍上部連接油管柱，大泵筒與小泵筒通過中間接箍相連，下接箍連接尾管，大泵筒與小泵筒均為長泵筒結構，柱塞總成始終在大泵筒和小泵筒內活動。
3.如權利要求2所述的一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，其特征在于，所述上部大泵的柱塞總成中的常規柱塞包括出油閥和大柱塞，機械強制啟閉活動柱塞包括上柱塞拉桿、活動大柱塞、上環形閥座和上環形閥球；常規柱塞與機械強制啟閉活動柱塞通過上部過油接頭相連；常規柱塞上的出油閥靠油管腔A與泵腔B之
4.如權利要求3所述的一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，其特征在于，所述下部小泵的柱塞總成中的常規柱塞包括進油閥和小柱塞，機械強制啟閉活動柱塞包括下環形閥球、上環形閥座、下柱塞拉桿、活動小柱塞和導向接頭，常規柱塞與機械強制啟閉活動柱塞通過下部過油接頭相連，常規柱塞上的進油閥靠油管腔A與油套環空之間的壓差開啟和關閉，機械強制啟閉活動柱塞上的下環形閥球和下環形閥座靠柱塞總成運動時的機械帶動開啟和關閉。
5.如權利要求4所述的一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，其特征在于，所述柱塞總成在泵筒總成中做上下往復運動，將油套環空中的原油先抽汲進入泵腔B，再排入油管腔A，最終進入地面管匯。
6.如權利要求5所述的一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，其特征在于，所述柱塞總成下行時，在泵腔B與油套環空壓力差作用下，小柱塞上的進油閥上會形成向下的液壓反饋力，克服稠油阻力，幫助柱塞下行，此時下部機械強制啟閉活動柱塞上的下環形閥球和下環形閥座也在中心桿的推動下處于關閉狀態。
7.如權利要求6所述的一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，其特征在于，所述柱塞總成在下行過程中，因壓差作用，油套環空壓力對活動小柱塞會產生一個向上的液壓力推動下環形閥球和下環形閥座始終處于關閉狀態，防止進油閥因油套環空壓力高于泵腔B壓力而非正常開啟。
8.如權利要求7所述的一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，其特征在于，所述大柱塞上的出油閥為單閥或兩個及以上的多閥結構；小柱塞上的進油閥為單閥或兩個及以上的多閥結構。
9.如權利要求4所述的一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，其特征在于，所述上部大泵的機械強制啟閉活動柱塞為單柱塞結構或兩個及以上的多柱塞結構；下部小泵的機械強制啟閉活動柱塞為單柱塞結構或兩個及以上的多柱塞結構。
10.如權利要求8所述的一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，其特征在于，所述中心桿為實心或空心結構。
...【技術特征摘要】
1.一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，其特征在于，包括泵筒總成和柱塞總成，柱塞總成安裝在泵筒總成內部形成上部大泵和下部小泵組合結構，上部大泵和下部小泵均采用常規柱塞和機械強制啟閉活動柱塞組合式的雙柱塞結構，泵筒總成上端連接油管，下端連接尾管，隨油管柱一起下入油井中設計位置，然后將柱塞總成的上端與抽油桿聯接，隨抽油桿柱一起下入油管底部，與泵筒總成實現碰泵；在抽汲作業時，柱塞總成在抽油桿柱的帶動下，在泵筒總成中作上下往復運動。
2.如權利要求1所述的一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，其特征在于，所述泵筒總成包括上接箍、大泵筒、中間接箍、小泵筒及下接箍；其中，上接箍上部連接油管柱，大泵筒與小泵筒通過中間接箍相連，下接箍連接尾管，大泵筒與小泵筒均為長泵筒結構，柱塞總成始終在大泵筒和小泵筒內活動。
3.如權利要求2所述的一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，其特征在于，所述上部大泵的柱塞總成中的常規柱塞包括出油閥和大柱塞，機械強制啟閉活動柱塞包括上柱塞拉桿、活動大柱塞、上環形閥座和上環形閥球；常規柱塞與機械強制啟閉活動柱塞通過上部過油接頭相連；常規柱塞上的出油閥靠油管腔a與泵腔b之間的壓差開啟和關閉，機械強制啟閉活動柱塞上的上環形閥座和上環形閥球靠柱塞總成運動時的機械帶動開啟和關閉。
4.如權利要求3所述的一種防高套壓的液壓反饋抽油泵，其特征在于，所述下部小泵的柱塞總成中的常規柱塞包括進油閥和小柱塞，機械強制啟閉活動柱塞包括下環形閥球、上環形閥座、下柱塞拉桿、活動小柱塞和導向接頭，常規柱塞與機械強制啟閉活動柱塞通過下部過油接頭相連，常規柱...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐士文，劉建魁，屈代容，張元圓，丁俊，周世杰，陳杰，楊宏，楊弟伍，朱曉琳，蔡進倫，
申請(專利權)人：中船重工中南裝備有限責任公司，
類型：新型
國別省市：
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