[发明专利]一种气举负压泵

说明书

技术领域：

本发明涉及石油天然气井气举井用井下工具技术领域，具体涉及一种气举负压泵。

背景技术：

气举采油和其他机采方式相比有很多优点，如适应性强，即对于深井、浅井、高油气比井、高含砂井、斜井、水平井都能适用，管理方便，成本相对较低。但由于连续气举井的油层流压等于环空中的注气压力加工作阀处的动液面所产生的压力，油管中压力等于工作阀下面的液柱所产生的压力加工作以上混气柱压力再加回压，导致目前的气举采油和传统的有杆泵采油相比也存在不足之处：

对于压力较低的深井，有时注气压力几乎和流压相等，这样由于注气压力作用在油层上，就不能放大生产压差，不但影响了油井的产量，而且注气比很高，严重影响了举升效率；对于压力较低的浅井根本无法正常生产。

对于压力和产能较高的高产井，由于注气压力和工作阀以下的液柱压力直接作用在油层上，就会对油层产生过高的回压，使生产压差不能更进一步放大，这样也严重地影响气举井的产量和举升效率。

所以为了充分发挥气举采油工艺的长处，克服该种工艺的上述弊端，需要对气举采油进行改进。

发明内容：

本发明的目的是提供一种气举负压泵，通过泵内设有扩散管以及与扩散管联通的腔室等结构，可把泵以上混气柱的压力或者注气压力与泵下面的液柱隔开，使混气柱的压力和注气压力不能作用在地层上，彻底或基本克服了注气压力所产生的回压对油层所造成的不利影响，进一步提高了气举井的举升效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种气举负压泵，包括内工作筒和外工作筒组成的泵体，泵体的两端分别为上接头和下接头，上接头连接投捞头接头，泵体上开有进气孔，泵体内安装一个喷嘴，所述内工作筒内同一轴线上由上接头至下接头方向依次安装有扩散管、喉管、喷嘴套、十字形总成，所述喷嘴套内安装喷嘴，所述扩散管由上接头至下接头方向管的口径由大到小，所述喉管与喷嘴套之间有腔室。

本发明提供的另一优选的一种气举负压泵技术方案中，所述外工作筒下接头端安装有外筒座，所述外筒座处筒的内径小于内工作筒的内径，所述内工作筒固定设置在外筒座上。

本发明提供的再一优选的一种气举负压泵技术方案中，所述扩散管到上接头出口之间的内工作筒内安装有扩散管挡环，所述扩散管挡环的内径等于扩散管的最大口径，所述扩散管挡环的外径等于内工作筒内径。

本发明提供的又一优选的一种气举负压泵技术方案中，所述喉管通过喉管套固定在内工作筒内，所述喉管、喉管套以及内工作筒的轴线均重合，所述喉管的内径等于扩散管的最小口径。

本发明提供的又一优选的一种气举负压泵技术方案中，所述喷嘴套到喉管套之间的内工作筒上设有挡环I，沿泵体轴线的横切剖面上所述喷嘴套与挡环I之间形成圆环形腔室。

本发明提供的又一优选的一种气举负压泵技术方案中，所述内工作筒内进气孔位置处固定安装有圆环形十字形总成，所述十字形总成的外径等于内工作筒的内径，所述十字形总成的内径大于喷嘴的最大口径，所述十字形总成环体上开有与进气孔对应的孔。

本发明提供的又一优选的一种气举负压泵技术方案中，所述十字形总成到外筒座之间的内工作筒内依次安装有挡环II和挡环丝堵，所述挡环II和挡环丝堵的外径等于内工作筒的内径。

本发明提供的又一优选的一种气举负压泵技术方案中，所述喉管的直径范围为6～20mm，所述喷嘴的直径范围为3.2～6.4mm，所述进气孔的注气压力范围为7.0～12.0Mpa。

本发明提供的又一优选的一种气举负压泵技术方案中，所述喉管的直径为6mm，所述喷嘴的最小直径为4.5mm。

由于采用了上述技术方案，本发明得到的有益效果是：

1、本发明气举负压泵克服了连续气举的弊端，该种泵可把泵以上的混气柱压力或者注气压力与泵下面的液柱隔开，使注气压力或者泵以上的混气柱压力不能作用在工作阀下面的液柱上即油层上，大大降低了油井的流压，即降低了油层的回压，这样就放大了油层的生产压差，因此可在注气压力、注气量及成本不变的情况下大大提高气举井的产量。

2、本发明对于油层压力和产量较低的低产能井可不下气举阀，而只下一台气举负压泵进行连续气举，这样一方面节约了成本，另一方面由于消除了注气压力对地层造成的回压，而且有时还会在油层附近产生一定的负压(低于1个大气压即低于0.1MPa)最大限度度地放大了生产压差，可使油井在无阻流量下进行生产，达到最高的产能，大大提高了产量和举升效率。