[发明专利]煤层气井排采泵卡爪式螺旋齿对中装置

摘要

本发明提供了一种煤层气井排采泵卡爪式螺旋齿对中装置，应用于柱塞和泵筒的井下对中。该对中装置采用螺旋齿搅拌和卡爪式对接技术，有效防止低沉没度工况煤粉在柱塞和对中罩体上方发生沉积，并避免煤粉卡泵；对中罩体依据分层排列的射流喷嘴将排采泵抽吸的井液射入排采杆和排采管的环形空间，螺旋齿搅拌器经对中罩体实现上限位并由对中接箍实现下限位，对中基体与对中罩体和对接卡爪三位一体连接并保持同轴心布置，对接卡爪实现对中罩体和对中基体与对中接箍的井下快速对接，同时依据对中接箍和对中罩体与排采杆间的双柱面移动副而实现柱塞和排采杆与泵筒间的井下实时对中，且对中接箍完成柱塞上方井液的提速。

主权项

1.一种煤层气井排采泵卡爪式螺旋齿对中装置，排采杆依次贯穿对中罩体、螺旋齿搅拌器和对中接箍并与排采泵的柱塞相连，对中接箍环腔内壁的下部通过圆锥形密封性管螺纹与排采泵的泵筒相连接，依据对中罩体和对中接箍与排采杆间的双柱面移动副而实现柱塞和排采杆与泵筒间的井下实时对中，对中罩体、对中基体、对接卡爪和对中接箍由上而下依次同轴心布置，螺旋齿搅拌器置入对中基体并经由对中罩体和对中接箍而实现双向限位，其特征在于：一对中罩体；所述对中罩体依据分层排列的射流喷嘴将排采泵抽吸的井液射入排采杆和排采管的环形空间，它包括对中罩壳和射流喷嘴，对中罩壳采用钵式壳体，其顶部中央部位钻有与对中罩体同轴心的柱形孔道，对中罩壳的壳体上钻有分层排列的射流孔，各射流孔分别内衬有射流喷嘴；射流喷嘴采用等厚薄壁筒，射流喷嘴由对中罩壳内部往外依次设为锥状筒体和柱状筒体，射流喷嘴的锥状筒体采用内粗外细的构造；一螺旋齿搅拌器；所述螺旋齿搅拌器采用螺旋齿搅拌技术，有效防止低沉没度工况煤粉在柱塞上方发生沉积，它包括螺旋齿和搅拌基管，搅拌基管采用长管体，其外环面由上而下依次设有锥状防涡面、柱状环面和倒锥状导流面，搅拌基管的柱状环面上沿周向均布有螺旋齿；螺旋齿的齿线为沿搅拌基管的柱状环面展开的螺旋线，螺旋齿在垂直于齿线的法面端面呈等腰梯形，螺旋齿的齿顶面整体呈现环面，且其齿顶面所在的环面由上而下依次为锥状环面、柱状环面和倒锥状环面；一对中基体；所述对中基体采用柱形盒体，它包括对中基管、对中压盖、对中短节和上○形环，对中基管采用长管体，其外环面采用阶梯轴，对中基管外环面的中部由上而下依次设置柱状卡环、柱状滑移面和齿形压环，对中基管的柱状滑移面上铣有环形沟槽且其内配置上○形环，对中基管齿形压环的压合面采用锯齿状环齿；对中压盖采用厚壁筒体，其中央部位钻有柱形孔眼，对中短节采用长管体；一对接卡爪；所述对接卡爪采用卡爪式对接技术，它包括卡爪体、对中衬套、L形密封环和下○形环，卡爪体的外环面沿轴向由上而下依次设有柱状滑移面、环形凹沟和锥状卡爪，卡爪体的柱状滑移面上铣有环形沟槽且其内配置下○形环，卡爪体的环形凹沟内配置对中接箍的锥状卡环，卡爪体的锥状卡爪采用沿周向均布的单体，卡爪体的各锥状卡爪的上下两端设置锥状卡箍，卡爪体的内壁采用变截面回转形的环腔，且卡爪体的环腔内壁中部设有定位板；对中衬套采用厚壁筒体，对中衬套的柱形流道直径与卡爪体的柱形流道直径相等，对中衬套的上端面采用锯齿状环齿，对中衬套的锯齿状环齿与对中基管的锯齿状环齿沿轴向对称布置所形成的环形空腔内配置L形密封环，L形密封环的截面呈L形，上○形环和下○形环的截面均呈圆形；一对中接箍；所述对中接箍采用厚壁筒体，对中接箍的内壁采用变截面回转形的环腔，对中接箍环腔内壁的顶端设有楔形坡口，对中接箍的楔形坡口与卡爪体下端的锥状卡箍相配合，对中接箍环腔内壁的中部沿轴向由上而下依次设有锥状卡环、环形凹沟和截流板，对中接箍的环形凹沟内配置卡爪体的锥状卡爪，对中接箍截流板的中央部位钻有柱形孔道，对中接箍截流板的外缘设有沿周向均布的提速流道。