一种同心双管水力喷射泵上的新型高温密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种油田采油用水力喷射泵上的结构，尤其是蒸汽吞吐工艺中的同心双管水力喷射泵上的高温密封结构，可满足油井注蒸汽条件下的有效密封。


背景技术：

2.目前，在油田原油开采生产中，由于同心双管水力喷射泵的高温密封结构不合理，只在密封插头与内泵筒的直壁部位设有耐高温材料密封环，因此，同心双管水力喷射泵用于蒸汽吞吐开采工艺的使用方式有以下两种：
3.1、蒸汽注入前不下同心双管水力喷射泵，蒸汽注入后，经过焖井放喷后，再通过施工作业下入同心双管水力喷射泵，开始回采。回采结束后须将水力喷射泵起出后再进行下一轮次注蒸汽。此种操作方式中，当水力喷射泵下入时，井下温度相对较低，降低了水力喷射泵对温度的要求，但是增加了作业成本和时间，生产成本高，生产时效低。采取此种方式的主要原因是同心双管射流泵密封结构无法在注蒸汽温度下保持良好的密封性能。
4.2、蒸汽注入前下同心双管水力喷射泵，完井后开始注蒸汽，经过焖井放喷后，开始回采，回采结束后无须将喷射泵取出，便可进行下一轮次注蒸汽；此种方式减少了第一种使用方式中每轮注蒸汽时起下喷射泵的作业施工时间，简化了施工工序，但喷射泵在注蒸汽期间始终处于高温环境，而喷射泵的常规密封形式对温度比较敏感，受自身性能特性的影响无法满足注蒸汽高温条件下密封，所以只能在一些注蒸汽温度较低时的井况下使用，而无法在注蒸汽温度较高的井况下使用。
5.总之，现有的蒸汽吞吐开采工艺中采用的同心双管水力喷射泵的高温密封结构不合理。使用方式中，第1种是需要增加作业施工确保喷射泵的正常使用，生产成本高，生产时效低；第2种是在一些注蒸汽温度较低的井况下，可采用蒸汽吞吐注采一体的水力喷射泵工艺，减少作业施工环节。但对于一些注蒸汽温度较高的井况只能选用第1种使用方式。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种同心双管水力喷射泵上的新型高温密封结构，以有效解决同心双管水力喷射泵在注蒸汽高温条件下的密封问题。
7.本实用新型采用的技术方案是：一种同心双管水力喷射泵上的新型高温密封结构，它有同心双管水力喷射泵泵体上端外部的外泵筒，外泵筒内侧的同心双管水力喷射泵泵体上有内泵筒，内泵筒与密封插头插接在一起，在所述的内泵筒上端的内侧有上大下小的第一锥形面，密封插头的变径部位外面有上粗下细的第二锥形面，在两锥形面中的其中一个锥形面上固定有喇叭口形耐高温金属材料环，在喇叭口形耐高温金属材料环下方的密封插头与内泵筒之间有耐高温材料密封环。
8.本实用新型的有益效果是，该结构可使水力喷射泵在注蒸汽高温环境下使用，避免了因温度过高而增加施工作业，从而节省了生产成本，提高了生产效率。
附图说明
9.图1是同心双管水力喷射泵完井管柱结构图。
10.图2是同心双管水力喷射泵结构示意图。
11.图3是现有的同心双管水力喷射泵高温密封结构示意图。
12.图4是本实用新型同心双管水力喷射的新型高温密封结构示意图。
13.图中：3、外油管悬挂短节；7、外油管；10、内油管；16、同心双管水力喷射泵泵体；19、绕丝筛管；21、外泵筒；22、密封插头；221、第二锥形面；23、内泵筒；231、第一锥形面；24、耐高温材料密封环；25、喇叭口形耐高温金属材料环。
具体实施方式
14.下面结合附图给出的实施例进一步说明本实用新型的具体结构。
15.如附图所示，本实用新型之一种同心双管水力喷射泵上的新型高温密封结构，它有同心双管水力喷射泵泵体16上端外部的外泵筒21，外泵筒内侧的同心双管水力喷射泵泵体上有内泵筒23，内泵筒与密封插头22插接在一起，在所述的内泵筒上端的内侧有上大下小的第一锥形面231，密封插头的变径部位外面有上粗下细的第二锥形面221，在两锥形面中的其中一个锥形面上固定有喇叭口形耐高温金属材料环25，在喇叭口形耐高温金属材料环下方的密封插头与内泵筒之间有耐高温材料密封环24。
16.这样，在原有的耐高温材料密封环基础上又增加了一道密封结构，从而提高了高温密封性能，可使水力喷射泵在注蒸汽高温环境下使用。通常，可通过将耐高温金属材料焊接固定在第二锥形面221上，然后进行机械加工，形成喇叭口形耐高温金属材料环。密封插头插装在内泵筒上，使密封插头和内泵筒间保持适当的预紧力。
17.所述的耐高温金属材料可以是铁基耐热合金，还可以是镍基、钼基、铌基和钨基耐热合金，它们在高温下具有良好的机械性能和化学稳定性。其中镍基合金是最优的超耐热金属材料，组织中基体是ni－cr－co的固溶体和ni3al金属化合物，经处理后，其使用温度可达1000～1100℃。
18.如图1所示，同心双管水力喷射泵完井后，外油管悬挂短节3悬挂在井口上，外油管7下端与同心双管水力喷射泵泵体16上的外泵筒连接在一起，内油管10下端与同心双管水力喷射泵上的内泵筒连接在一起，同心双管水力喷射泵下部安装有绕丝筛管19。
19.如图3所示，在现有的同心双管水力喷射泵高温密封结构上，只在密封插头与内泵筒的直壁部位设有耐高温材料密封环24。
20.以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种同心双管水力喷射泵上的新型高温密封结构，它有同心双管水力喷射泵泵体（16）上端外部的外泵筒（21），外泵筒内侧的同心双管水力喷射泵泵体上有内泵筒（23），内泵筒与密封插头（22）插接在一起，其特征在于，在所述的内泵筒上端的内侧有上大下小的第一锥形面（231），密封插头的变径部位外面有上粗下细的第二锥形面（221），在两锥形面中的其中一个锥形面上固定有喇叭口形耐高温金属材料环（25），在喇叭口形耐高温金属材料环下方的密封插头与内泵筒之间有耐高温材料密封环（24）。

技术总结
本实用新型提供了一种同心双管水力喷射泵上的新型高温密封结构，属于一种油田采油用水力喷射泵上的结构，它有外泵筒，外泵筒内侧有内泵筒，内泵筒与密封插头插接在一起，在所述的内泵筒上端的内侧有上大下小的第一锥形面，密封插头的变径部位外面有上粗下细的第二锥形面，在两锥形面中的其中一个锥形面上固定有喇叭口形耐高温金属材料环，在喇叭口形耐高温金属材料环下方的密封插头与内泵筒之间有耐高温材料密封环。这种密封结构可使水力喷射泵在注蒸汽高温环境下使用，避免了因温度过高而增加施工作业，从而节省了生产成本，提高了生产效率。生产效率。生产效率。


技术研发人员：张树华 刘振浩 王雷雷
受保护的技术使用者：胜利油田隆迪石油技术（装备）有限责任公司
技术研发日：2020.12.18
技术公布日：2021/9/14