[实用新型]负压脉冲深井采油泵装置

说明书

本实用新型属于石油机械开采的深井采油泵技术领域。

油层的原由进入油井内的产液量合乎渗流流体力学规律：

             Q＝J×ΔP            (A)

式中，Q-油井的产液量，m³/d；

      J-油井的产液指数，用试井方法得到，m³/d.MPa

      ΔP-生产压差，MPa

            ΔP＝P_H-P_h            (B)

      P_H-油层的静压，MPa

      P_h-油层的动压，MPa

现有技术中的各种深井采油泵，都是依靠动液面得到压头，将井内液体(原油+地层水)吸入泵筒而被抽到地面上来的，存在两个问题：其一，当井内泵的沉没度较低时，液柱压力不足以克服高粘度液体进泵的阻力时，泵不能正常工作，这是低压低渗油层普遍的特征。各种采油泵吸入压力就是泵的沉没液柱压力，现有技术中，尚无提高吸入压力的结构设计：其二，现有技术中的各种采油泵，在抽油过程中，均不形成瞬时(0.2-0.4Sec)打开的负压空腔结构，因而，无动压瞬间降低效应和和负压脉冲效应。

本实用新型的目的在于提供一种产生负压脉冲及压力补偿的深井采油泵装置，它能瞬间降低油井内动液面压力，对吸入泵筒的液体进行加压，有效地疏通近井地带堵塞，恢复油层渗透率；增大生产压差，增加油井产量；增大泵筒充满程度，增加泵效。

本实用新型是这样实现的：负压脉冲深井采油泵装置由深井泵外筒、深井泵活塞、高压液体传输管、大游动活塞、小游动活塞、补偿活塞、补偿活塞外筒、负压空腔释放接头、密封件、凡尔等组成，其大游动活塞、小游动活塞以及高压液体传输管组成差动活塞系统，与补偿活塞相连，补偿活塞下行时，在其外筒内的上部形成一负压空腔，补偿活塞外筒下接有负压空腔释放接头，补偿活塞上径向分布有通孔，并与负压空腔连通，经由大、小游动活塞中的轴向通孔以及凡尔结构与泵筒内腔连通。

泵的吸入口压力由补偿活塞上行给进入泵筒的液体进行增压(增压可达0.5-2.5MPa)，而补偿活塞下行时，在补偿活塞外筒上端形成负压空腔，体积为深井采油泵一个冲程所抽出的体积，直至补偿活塞运动至下死点时，负压空腔被瞬间打开。补偿活塞的上、下运动，由一套差动活塞系统完成(包括大游动活塞、小游动活塞以及高压液体传输管)。差动活塞的动力液，是由地面抽油机增加的空行程提供的。

本实用新型与现有各种现有深井采油泵相比，具有下列优点：负压脉冲深井泵每一冲程都将形成一个负压空腔，使井内动液面压力在那一瞬间降到零以下(负压脉冲)，因而增大了生产压差ΔP(即压差补偿)。根据式(A)，油层的产液量将在那一瞬间有所增加；由于进入泵腔的液量，始终保持着较大的灌注压力，这对油井内动液面特别低的情况下，提高泵的充满度，防止泵凡尔气锁有较大的作用；由于每一冲程形成一个负压空腔，因而产生一个负压脉冲效应，负压脉冲可解除产油层的污染，使地层的渗透率得到恢复，油层的产液量得到增加；本装置在下冲程时，将会由泵下部的筛管孔眼返出一个冲程的液量，将使筛管上的小孔的堵塞物解堵的可能性大大增加。

下面结合附图作进一步的说明。

附图是负压脉冲深井泵的结构示意图。图中，1-深井泵外筒，2-深井泵活塞，3-出油凡尔，4-高压液体传输管，5-高压液体通路，6-泵筒内腔，7-大游动活塞，8-进油凡尔，9-密封件，10-小游动活塞，11-差动活塞环空，12-负压空腔，13-补偿活塞，14-灌注凡尔，15-补偿活塞外筒，16-进油孔，17-负压空腔瞬间打开进油腔，18-负压空腔释放接头，19-筛管，20-孔眼。

在深井泵外筒内，上部装入深井泵活塞，下部装入大游动活塞，深井泵外筒外与高压液体传输管形成一环空为高压液体传输管路；小游动活塞中有轴向通孔，下部有径向通孔，并穿过补偿活塞外筒的上端盖，将大游动活塞与补偿活塞连接；补偿活塞外筒上接高压液体传输管，内装补偿活塞，下接负压空腔释放接头；补偿活塞上径向分布有通孔，补偿活塞中间的空腔中设计有轴向通孔和凡尔结构，并经大、小游动活塞中的轴向通孔以及大游动活塞中的凡尔结构与泵筒内腔连通。负压空腔释放接头中设计有一台阶或有轴向通孔的挡板。