[发明专利]双液压激活的接收器泵

说明书

一种钻井泵(17)具有壳体(19)，该壳体具有壳体镗孔，该壳体镗孔具有上部区段(20a)、下部区段(20c)和具有较大内径的中间区段(20b)。柱塞(21)在壳体镗孔的上部区段中具有上部柱塞部分(25)、在壳体镗孔的中间区段中具有活塞(27)，并且在壳体镗孔的下部区段中具有下部柱塞部分(29)。地面处的液压泵(55)将液压流体压力交替地供应到活塞的上侧和下侧以使柱塞向上和向下移动。壳体中的固定阀(43)在提升冲程期间允许井流体进入壳体中。游动阀(35)与柱塞一致地运动以在提升冲程期间从壳体排放井流体。

技术领域

本公开涉及往复式井泵，并且尤其涉及具有柱塞的井下泵，该柱塞具有活塞，该活塞在提升冲程与回缩冲程之间由交替地供应到活塞的相对侧的液压驱动。

背景技术

在产油井中使用多种泵以将井流体泵送到井的上端处的井口组件。井流体通常包括水、油以及气。典型的泵包含旋转泵，诸如离心泵或螺杆泵，或者其可为具有在筒体或壳体的抛光镗孔内做向上和向下冲程运动的柱塞的往复泵。泵可由井下电机电驱动，或者在往复泵的情况下，由从井口组件向下延伸的一串杆做冲程运动。

杆驱动的往复泵存在问题，诸如由于钻杆串的延伸和回缩而引起的杆管磨损和系统效率较低。另外，在井口组件的填料箱处可能发生地面环境问题。

由地面液压泵供电的往复泵也是已知的。液压泵系统具有多种设计，但改进是期望的。

发明内容

公开了一种用于从井中泵送井流体的设备，该设备包括用于固定到管柱的壳体，该壳体具有壳体镗孔，该壳体镗孔具有上部区段、下部区段和上部区段与下部区段之间的中间区段，该中间区段具有比上部区段和下部区段的内径更大的内径。柱塞在提升冲程与回缩冲程之间往复地承载于壳体中，该柱塞具有与壳体镗孔的上部区段滑动密封接合的上部柱塞部分，该柱塞具有与壳体镗孔的下部区段滑动密封接合的下部柱塞部分。柱塞上的活塞与柱塞一致地移动并且与壳体镗孔的中间区段滑动密封接合。壳体中的提升冲程端口通向活塞下方的壳体镗孔的中间区段。壳体中的回缩冲程端口通向活塞上方的壳体的中间区段。

邻近井的井口放置的液压泵组件与提升冲程端口和回缩冲程端口流体连通。该液压泵组件具有用于将液压流体压力交替地供应到提升流体端口以使柱塞向上移动，并且用于将液压流体压力供应到回缩流体端口以向下推动柱塞的装置。壳体具有在柱塞的提升冲程期间允许井流体进入壳体中的井流体入口和固定阀。壳体具有井流体排放口。游动阀与柱塞一致地运动，以在柱塞的提升冲程期间将井流体从壳体排放到管柱中。

回缩冲程流体管线从回缩冲程端口通向液压泵组件。提升冲程流体管线从提升冲程端口通向液压泵组件。连接在回缩冲程流体管线与提升冲程流体管线之间的方向控制阀在提升冲程流体管线与回缩冲程流体管线之间交替地转换液压流体压力。

在一个实施方案中，下部接合器固定到壳体并且形成该壳体的一部分。下部接合器具有从壳体的外部向外延伸的面向上的肩部。提升冲程端口具有从面向上的肩部向下延伸到下部接合器中的外部部分。与液压泵组件流体连通的提升冲程管线紧靠壳体延伸到提升冲程端口中，该提升冲程管线平行于壳体的轴线。

在一个实施方案中，上部接合器固定到壳体并且形成该壳体的一部分。上部接合器位于下部接合器上方并具有从壳体的外部向外延伸的面向上的肩部。回缩冲程端口具有从上部接合器的面向上的肩部向下延伸到上部接合器中的外部部分。与液压泵组件流体连通的回缩冲程管线紧靠壳体延伸到回缩冲程端口中，该回缩冲程管线平行于壳体的轴线。

在一个实施方案中，下部接合器具有与壳体的轴线同轴的镗孔。下部接合器具有相对于壳体的轴线偏心的外径。

柱塞镗孔延伸穿过柱塞。游动阀安装在柱塞镗孔中。柱塞镗孔与固定阀流体连通以从井流体入口中接收井流体。

附图说明

图1是根据本公开的钻井泵的示意性截面图。

图2是用于供应液压以驱动井泵的表面部件的示意图。