一种泵上分级承压沉砂装置
技术领域
本实用新型涉及石油开采技术领域，具体地说是一种泵上分级承压沉砂装置。
背景技术
胜利油田高气油比井、低产低效井较多。高含气井在生产过程中由于压力下降导致井筒中析出大量气体，举升中影响泵效，甚至气锁。部分油井出砂、结垢、严重导致泵卡、泵埋问题突出。目前，油田采用的防气方法主要有两种，一种是油气分离气锚进行油气分离，另外一种是采用特种抽油泵进行气液混抽，油田防砂卡主要采用长柱塞防砂卡泵。通过现场应用和跟踪，现有技术存在油气分离不彻底、混抽效果差、砂卡依然严重的问题。
申请号：99207200.X，申请日：1999-04-12一种油田机械采油用的稠油防砂抽油泵,由稠油泵和环空沉砂装置组成,稠油泵为两台泵套叠式安装,处于环空沉砂装置内部,由沉砂接头联接成一体。在稠油防砂泵下行时,柱塞上端面承受高压面积大于下端面面积,产生一个向下的反馈力,可以克服稠油对抽油杆的摩擦阻力,保证稠油井能正常生产；它的环空沉砂装置使出砂油井停抽时,沉砂沉入泵下尾管,使其不被砂埋。因此,本实用新型适用于在稠油出砂井中工作。
申请号：201010164033.1，申请日：2010-05-06涉及油田开发到中后期深层油井的深抽技术,特别是:一种油井深抽配套工艺技术；油井深抽配套工艺技术:主要采用连续抽油杆和多级自动补偿密封高效抽油泵为主要工艺特征,其中:连续抽油杆杆柱没有接箍,其与油管壁接触点为一条直线,这样连续杆的承压面较大,因此磨损大为减少；本发明由于采用了采用连续抽油杆和多级自动补偿密封高效抽油泵为主要工艺特点,所以非常适应3000米以上深井深抽技术,可以提高油井生产时率,挖掘油田增产增效。
申请号：201710501012.6，申请日：2017-06-27一种抽油泵，具体为一种固定沉砂腔防砂卡抽油泵，包括泵筒总成，在泵筒总成内套装有柱塞总成，泵筒总成包括内筒和外筒，内筒和外筒之间形成沉砂腔，柱塞总成与内筒摩擦副配合，在柱塞总成下端设置有打捞接头，泵筒总成包括下端的座封接头，座封接头内设置有固定阀总成，打捞接头可以与固定阀总成连接。本发明在泵筒外设置了可容纳10～20升沉砂的环形固定沉砂腔，即使停抽，油管内砂粒沉落下来，也不能进入到泵筒与柱塞形成的摩擦副配合间隙中，更无法在泵筒口部堆积，而是落入到环形固定沉砂腔内，避免了砂埋、砂卡柱塞事故的发生，本发明具备较强的防砂功能，能有效降低作业频率，延长检泵周期，大幅度降低开采成本。
申请号：201720757654.8，申请日：2017-06-27涉及一种抽油泵，具体为一种固定沉砂腔防砂卡抽油泵，包括泵筒总成，在泵筒总成内套装有柱塞总成，泵筒总成包括内筒和外筒，内筒和外筒之间形成沉砂腔，柱塞总成与内筒摩擦副配合，在柱塞总成下端设置有打捞接头，泵筒总成包括下端的座封接头，座封接头内设置有固定阀总成，打捞接头可以与固定阀总成连接。本实用新型在泵筒外设置了可容纳10～20升沉砂的环形固定沉砂腔，即使停抽，油管内砂粒沉落下来，也不能进入到泵筒与柱塞形成的摩擦副配合间隙中，更无法在泵筒口部堆积，而是落入到环形固定沉砂腔内，避免了砂埋、砂卡柱塞事故的发生，本实用新型具备较强的防砂功能，能有效降低作业频率，延长检泵周期，大幅度降低开采成本。
申请号：200720021629.X，申请日：2007-04-26一种沉砂式抽油泵进油阀,由进油阀、沉砂筒、进油管、下接头组成,进油阀下部与进油管上部联接,进油管下部与下接头上部小螺纹联接,沉砂筒下部与下接头上部大螺纹联接,进油管处于沉砂筒内,进油管与沉砂筒之间有沉砂空间。沉砂筒上部与抽油泵泵筒联接,与抽油泵的其客观存在装置组成完整的抽油泵。抽油泵抽油时,原油从进油管进入,经进油阀向上流动被抽油泵抽出,进油阀上有砂子和杂物时,砂子和杂物向下沉,沉入沉砂空间里。砂子沉入沉砂空间后,进油阀不会被砂埋,进油通道始终是畅通的,油井生产期长,不停产,经济效益好。
申请号：201420012763.3，申请日：2014-01-09涉及一种抽油泵油管沉砂筒。目前，防止管柱沉砂卡泵的工具有三种，一是防砂卡泵，二是环形挡阀；三是助抽扶正器，这些工具沉砂能力有限，且有效期短。为此，本一种抽油泵油管沉砂筒，包括穿入抽油杆的沉砂管，沉砂管内部设有钢片筛管，沉砂管和钢片筛管之间设有环状空隙；钢片筛管上设有若干个筛管孔；钢片筛管顶端连有弹性三爪；沉砂筒顶部螺纹连接与泵上油管相连的上接头，沉砂管底部螺纹连接与抽油泵相连的下接头。钢片筛管底部固定在下接头上。本实用新型一种抽油泵油管沉砂筒，设计科学，使用方便，可防止泵上沉砂，避免泵卡，同时，具有排砂功能，沉砂能力强，且有效期长。具有较好的实际应用价值和推广价值。
以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种泵上分级承压沉砂装置，通过使用本实用新型可以减轻原油含气对泵效的影响；同时还能实现砂垢登杂质的沉积，减少泵卡，实现携砂采油。
为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种泵上分级承压沉砂装置，包括：
外管，所述外管下端连接下接头的上端外壁；
内管，所述内管下端连接下接头的上端内壁；
分级承压机构，所述分级承压机构设置在内管上端口。
进一步地，所述分级承压机构包括：
芯管，所述芯管外径小于内管内径；
分级承压装置，所述分级承压装置为一开设内螺纹的管，所述分级承压装置丝扣式套装在芯管外壁，分级承压装置外径大于芯管的外径；
分级承压座，所述分级承压座下端内壁与内管上端外壁连接，所述分级承压座外壁最大外径处的外径大于所述分级承压装置内壁最小内径处的内径。
进一步地，所述分级承压装置下端外壁开设下外锥形密封面，所述分级承压座上端内壁开设下内锥形密封面，所述下外锥形密封面能紧密贴合承压在下内锥形密封面上。
进一步地，所述分级承压装置上端外壁开设上外锥形密封面，所述外管上端连接上接头下端外壁，所述分级承压装置外径大于上接头内壁最小内径处的内径。
进一步地，所述上接头下端内壁开设上内锥形密封面，所述上外锥形密封面能紧密贴合承压在上内锥形密封面上。
进一步地，所述分级承压座外壁最大外径处的外径小于外管内径。
进一步地，所述内管外壁与外管内壁之间构成环形空间，下接头上端面对上述环形空间封堵，即该环形空间构成沉砂腔。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
1、该装置通过分级承压装置、分级承压座、沉砂腔等结构的创新，利用分级承压原理，创新实现了泵上液柱的分级承载及防砂卡，达到含砂、含气产液高效、长寿举升的目的；
2、分级承压装置通过分级承压装置及座关闭，形成一个密封副，减少冲程损失、泵漏失，提高泵效；
3、沉砂腔是由分级承压座、外管和内管组成的沉砂腔，防止砂垢泵卡。
附图说明
图1是本实用新型一种泵上分级承压沉砂装置的结构示意图。
图中：1、上接头；2、外管；3、芯管；4、分级承压装置；5、分级承压座；6、内管；7、下接头。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
一种泵上分级承压沉砂装置，包括：
外管2，所述外管下端连接下接头7的上端外壁；
内管6，所述内管下端连接下接头的上端内壁；
分级承压机构，所述分级承压机构设置在内管上端口。
进一步地，所述分级承压机构包括：
芯管3，所述芯管外径小于内管内径；
分级承压装置4，所述分级承压装置为一开设内螺纹的管，所述分级承压装置丝扣式套装在芯管外壁，分级承压装置外径大于芯管的外径；
分级承压座5，所述分级承压座下端内壁与内管上端外壁连接，所述分级承压座外壁最大外径处的外径大于所述分级承压装置内壁最小内径处的内径。
进一步地，所述分级承压装置下端外壁开设下外锥形密封面，所述分级承压座上端内壁开设下内锥形密封面，所述下外锥形密封面能紧密贴合承压在下内锥形密封面上。
进一步地，所述分级承压装置上端外壁开设上外锥形密封面，所述外管上端连接上接头1下端外壁，所述分级承压装置外径大于上接头内壁最小内径处的内径。
进一步地，所述上接头下端内壁开设上内锥形密封面，所述上外锥形密封面能紧密贴合承压在上内锥形密封面上。
进一步地，所述分级承压座外壁最大外径处的外径小于外管内径。
进一步地，所述内管外壁与外管内壁之间构成环形空间，下接头上端面对上述环形空间封堵，即该环形空间构成沉砂腔。
上接头1接在油管下端、外管2通过螺纹连接于上接头1下端、芯管3卡装于抽油泵拉杆本体上、分级承压装置4通过螺纹连接于芯管3外部、分级承压座5通过螺纹连接于外管2内腔、内管6通过螺纹连接在分级承压座5下端、下接头7通过螺纹分别与外管2、内管6相连，形成密闭沉砂腔、下接头7下端连接抽油泵泵筒。
下入管柱工具时，顺序下入下接头7、外管2、内管6、分级承压座5、上接头1；下入生产杆柱时，顺序下入抽油泵柱塞拉杆、芯管3、分级承压装置4。
生产时，分级承压装置4、分级承压座5关闭时，形成一个密封副，当上冲程时，密封承担泵上油管内液柱载荷，下冲程时，打开进液，减少冲程损失、减少泵漏失，提高泵效。产液通过分级承压座5排出时，固液分离，分离后的砂、垢沉积在由分级承压座5和外管2组成的沉砂腔中，防止泵卡。
实施例2：
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
一种泵上分级承压沉砂装置，包括：
外管2，所述外管下端连接下接头7的上端外壁；
内管6，所述内管下端连接下接头的上端内壁；
分级承压机构，所述分级承压机构设置在内管上端口。
进一步地，所述分级承压机构包括：
芯管3，所述芯管外径小于内管内径；
分级承压装置4，所述分级承压装置为一开设内螺纹的管，所述分级承压装置丝扣式套装在芯管外壁，分级承压装置外径大于芯管的外径；
分级承压座5，所述分级承压座下端内壁与内管上端外壁连接，所述分级承压座外壁最大外径处的外径大于所述分级承压装置内壁最小内径处的内径。
进一步地，所述分级承压装置下端外壁开设下外锥形密封面，所述分级承压座上端内壁开设下内锥形密封面，所述下外锥形密封面能紧密贴合承压在下内锥形密封面上。
进一步地，所述分级承压装置上端外壁开设上外锥形密封面，所述外管上端连接上接头1下端外壁，所述分级承压装置外径大于上接头内壁最小内径处的内径。
进一步地，所述上接头下端内壁开设上内锥形密封面，所述上外锥形密封面能紧密贴合承压在上内锥形密封面上。
进一步地，所述分级承压座外壁最大外径处的外径小于外管内径。
实施例3：
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
一种泵上分级承压沉砂装置，包括：
外管2，所述外管下端连接下接头7的上端外壁；
内管6，所述内管下端连接下接头的上端内壁；
分级承压机构，所述分级承压机构设置在内管上端口。
进一步地，所述分级承压机构包括：
芯管3，所述芯管外径小于内管内径；
分级承压装置4，所述分级承压装置为一开设内螺纹的管，所述分级承压装置丝扣式套装在芯管外壁，分级承压装置外径大于芯管的外径；
分级承压座5，所述分级承压座下端内壁与内管上端外壁连接，所述分级承压座外壁最大外径处的外径大于所述分级承压装置内壁最小内径处的内径。
进一步地，所述分级承压装置下端外壁开设下外锥形密封面，所述分级承压座上端内壁开设下内锥形密封面，所述下外锥形密封面能紧密贴合承压在下内锥形密封面上。
进一步地，所述分级承压装置上端外壁开设上外锥形密封面，所述外管上端连接上接头1下端外壁，所述分级承压装置外径大于上接头内壁最小内径处的内径。
实施例4：
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
一种泵上分级承压沉砂装置，包括：
外管2，所述外管下端连接下接头7的上端外壁；
内管6，所述内管下端连接下接头的上端内壁；
分级承压机构，所述分级承压机构设置在内管上端口。
进一步地，所述分级承压机构包括：
芯管3，所述芯管外径小于内管内径；
分级承压装置4，所述分级承压装置为一开设内螺纹的管，所述分级承压装置丝扣式套装在芯管外壁，分级承压装置外径大于芯管的外径；
分级承压座5，所述分级承压座下端内壁与内管上端外壁连接，所述分级承压座外壁最大外径处的外径大于所述分级承压装置内壁最小内径处的内径。
进一步地，所述分级承压装置下端外壁开设下外锥形密封面，所述分级承压座上端内壁开设下内锥形密封面，所述下外锥形密封面能紧密贴合承压在下内锥形密封面上。
实施例5：
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
一种泵上分级承压沉砂装置，包括：
外管2，所述外管下端连接下接头7的上端外壁；
内管6，所述内管下端连接下接头的上端内壁；
分级承压机构，所述分级承压机构设置在内管上端口。
进一步地，所述分级承压机构包括：
芯管3，所述芯管外径小于内管内径；
分级承压装置4，所述分级承压装置为一开设内螺纹的管，所述分级承压装置丝扣式套装在芯管外壁，分级承压装置外径大于芯管的外径；
分级承压座5，所述分级承压座下端内壁与内管上端外壁连接，所述分级承压座外壁最大外径处的外径大于所述分级承压装置内壁最小内径处的内径。
实施例6：
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
一种泵上分级承压沉砂装置，包括：
外管2，所述外管下端连接下接头7的上端外壁；
内管6，所述内管下端连接下接头的上端内壁；
分级承压机构，所述分级承压机构设置在内管上端口。
虽然以上所有的实施例均使用图1，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中拿掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然部件越多的实施例，只是最优实施例，部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的发明目的，所以所有这些都在本发明的保护范围内。
本申请中凡是没有展开论述的零部件本身、本申请中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。
在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
