CN102042199A - 防砂卡砂磨抽油泵 - Google Patents

防砂卡砂磨抽油泵 Download PDF

Info

Publication number
CN102042199A
CN102042199A CN2011100238181A CN201110023818A CN102042199A CN 102042199 A CN102042199 A CN 102042199A CN 2011100238181 A CN2011100238181 A CN 2011100238181A CN 201110023818 A CN201110023818 A CN 201110023818A CN 102042199 A CN102042199 A CN 102042199A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
oil well
pump
plunger
well pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011100238181A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102042199B (zh
Inventor
刘运荣
钟超
陈向军
夏志刚
孙凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Oilfield Equipment Corp
Research Institute of Sinopec Oilfield Equipment Co Ltd
Original Assignee
Petroleum Machinery Research Institute Of Jianghan Petroleum Administration Bureau China Petrochemical Corp
China Petrochemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petroleum Machinery Research Institute Of Jianghan Petroleum Administration Bureau China Petrochemical Corp, China Petrochemical Corp filed Critical Petroleum Machinery Research Institute Of Jianghan Petroleum Administration Bureau China Petrochemical Corp
Priority to CN201110023818.1A priority Critical patent/CN102042199B/zh
Publication of CN102042199A publication Critical patent/CN102042199A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102042199B publication Critical patent/CN102042199B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明涉及一种用于油气开采的防砂卡砂磨抽油泵，包括泵筒、柱塞、进油阀总成、出油阀总成，其特征在于：所述柱塞上下端部各密封连接一套状隔膜，隔膜的另一端与泵筒密封连接且该连接部位位于柱塞在泵筒内壁上的相对运动区域之外。本发明通过隔膜彻底将含砂油流与柱塞和泵筒之间的空隙隔开，杜绝了砂粒进入缝隙中，从而有效防止了抽油泵被砂粒卡住或磨损。

Description

防砂卡砂磨抽油泵
技术领域
本发明涉及一种防砂卡砂磨抽油泵，特别是一种用于于油气开采含砂量较高的油层的防砂卡防砂磨抽油泵。
背景技术
我国许多油田的含油地质结构疏松，随着油田开发进入中后期，油层出砂情况越来越严重，井液中含砂越来越多，砂卡砂磨现象就会经常出现。在近几十年采油生产实践中，抽油泵结构进行了各种改进，井下抽油泵仍然存在且尚无有效解决办法的两大技术难题：一是泵筒内壁与柱塞外壁之间的缝隙仍然容易进入砂粒，导致柱塞被卡住，或者加速泵筒内壁和柱塞外壁之间的磨损，并导致杆柱偏磨、断脱等其它损害现象，影响抽油泵使用寿命和油井正常生产；二是各种抽油泵在使用三个月左右，其泵筒内壁与柱塞外壁之间的磨损间隙增大，导致经过此间隙的回油量增大，降低了抽油泵泵效。 
现有各种各样的防砂卡砂磨抽油泵主要是从密封刮砂、两端设置旋转装置和过滤沉砂三个方面，或者综合考虑这三个方面进行结构改进。例如，中国专利授权号为CN200955487Y的发明所公开的蝶阀等径式防砂卡抽油泵，就是从从密封刮砂角度改进的；中国专利公开号为CN101469693A的发明所公开的定心式旋转柱塞抽油泵，就是从两端或一端设置旋转装置的角度进行改进的；中国专利授权公告号为CN201187435Y的发明所公开的多功能沉砂式抽油泵，便是从过滤沉砂的角度进行改进的；中国专利授权公告号为CN100376794C的发明所公开的带长塞环封和进油沉砂通道的防稠防砂液力反馈抽油泵，就是综合考虑密封刮砂和过滤沉砂进行改进的。
但是，根据抽油作业中砂粒粒径范围及特征进行分析，砂粒受力需要考虑砂粒浮重、油流推举力、静油压力和砂粒原油分子之间的粘结力。对直径较大的砂粒，油流中所受各种力的合力方向仍为重力方，以沉降运动为主；对于直径较小的砂粒，在油流中砂粒所受各种力合力近似为零，被原油分子吸附，以布朗运动为主。大颗粒砂粒沉降后，容易造成抽油泵卡死；而对于微砂，其直径越小，布朗运动越剧烈，其中一部分微砂粒便进入泵筒柱塞之间的缝隙中，开始主要表现为卡泵，随着抽油泵的使用，这部分微砂粒主要加速抽油泵磨损。目前的各种防砂卡抽油泵都是从密封刮砂、两端设置旋转装置和沉砂过滤这三个方面考虑进行结构改进的，其活动部位都始终暴露在含砂油流中，无论怎样进行结构改进，对大砂粒可以起到一定作用，但是对微砂粒却是作用不大，微砂粒不可避免地挤进活动部位的缝隙中，成为助磨剂，加速柱塞外壁面和泵筒内壁面之间的磨损。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足而提供一种能防止砂卡砂磨的抽油泵，它不仅能够有效防止抽油泵被砂卡砂磨，而且工作可靠性高，能保证抽油的高效率，延长抽油泵的使用寿命。
本发明为解决上述存在的问题所采用的技术方案为：一种防砂卡砂磨抽油泵，包括泵筒和柱塞，泵筒下端安设进油阀总成，柱塞的内腔下方安设出油阀总成，其不同之处在于柱塞两端端部各密封连接一套状隔膜，隔膜的另一端与泵筒密封连接且该连接部位位于柱塞在泵筒内壁上的相对运动区域之外。
按上述方案，所述套装隔膜呈喇叭状，与柱塞连接一端的直径比与泵筒连接的一端的直径小。
按上述方案，所述套装隔膜由一层或多层滤网和/或薄膜构成，径向为波纹皱褶形。
按上述方案，在柱塞的上下两端紧靠泵筒内壁处分别安设上、下防卡筒，上、下防卡筒的一端固定在柱塞上，另一端与泵筒内壁紧密接触。
按上述方案，所述上、下防卡筒呈喇叭状，由弹性橡胶制成。
按上述方案，所述进油阀总成由一个球形单向阀构成，所述进油阀总成由一个球形单向阀构成，所述出油阀总成由两个球形单向阀构成，所述球形单向阀包括下凹的阀座和与阀座相配置的阀球。
按上述方案，所述球形单向阀的阀球下端连接弹性线，弹性线的另一端与安设在阀座下端面的固定支架相连。
按上述方案，延阀座的油孔向阀座边缘为下凹曲面，且自油孔向阀座边缘方向的曲面切线与水平线的夹角逐渐增大。
按上述方案，所述球形单向阀阀座油孔上设置有环形软垫片，环形软垫片与阀球相配置。
按上述方案，所述进油阀总成的球形单向阀阀座上端面外周设置有储膜筒，储膜桶的上端外周包覆橡胶帽环。
与现有技术相比，本发明取得了以下有益效果：
1、通过设置隔膜杜绝了微砂粒进入泵筒与柱塞之间的活动部位，有效防止抽油泵被砂卡砂磨，从而提高了抽油泵的工作可靠性，保证了抽油泵的高效率，并大大延长抽油泵的使用寿命。
2、下凹的进、出油阀总成的阀座的端面，可避免砂粒阀座上的堆积，砂粒更容易从油孔处流出，从而进一步提高泵的工作可靠性和使用效率。
3、在隔膜与泵筒之间设置了防卡筒，可防止隔膜卡入柱塞与泵筒之间；进油阀阀座上设置的储膜筒，可防止隔膜堵住进油阀的油口。
4、阀座油孔上设置了弹性橡胶垫片，阀球回落到阀座上时，可减少砂粒对阀座密封性的影响，减少泵漏失，进一步提高了泵效。
附图说明
图1为本发明一个实施例的剖视结构图。
其中：1 、台阶式不等径筒； 2、外筒； 3 、上隔膜； 4、泵筒；5、柱塞； 6 、下防卡筒； 7 、橡胶帽环；8 、储膜筒； 9 、支架； 10、卡环；11、抽油杆；12 、上防卡筒；13、出油阀总成阀球； 14、环形软垫片； 15 、出油阀总成阀座； 16 、弹性线； 17、下隔膜；18 、支柱；19、进油阀总成阀球；20、进油阀总成阀座。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步说明。
本实施例的泵头部分由台肩式不等径筒1和外筒2组成，柱塞5两端端部各设置一个上隔膜3和一下隔膜17，上隔膜3和下隔膜17的一端通过卡环10与柱塞5的端部密封连接，上隔膜3和下隔膜17的另一端通过卡环10与泵筒4密封连接，且该密封连接部位位于柱塞5在泵筒4的相对运动区域之外，上隔膜3和下隔膜17均为喇叭形状，与柱塞5连接的一端的直径比与泵筒4连接的一端小，上隔膜3和下隔膜17由一层或多层滤网和/或薄膜构成，径向为波纹褶形；在柱塞5的上下两端紧靠泵筒4内壁处分别安设上防卡筒12和下防卡筒6，上防卡筒12和下防卡筒6通过螺纹连接固定在柱塞5上，另一端与泵筒4内壁紧密接触。上防卡筒12和下防卡筒6均为喇叭状，与泵筒4接触的部位直径最大，均采用橡胶材料制成；抽油泵的出油阀总成由两个球形单向阀组成，设置在柱塞5内腔的下部，球形单向阀包括下凹的进油阀总成阀座20和与之相配置的进油阀总成阀球19，进油阀总成阀座20的油孔上设置环形软垫片14与进油阀总成阀球19相配置，环形软垫片采用橡胶材料制成；抽油泵的出油阀总成设置在泵筒4的下端，由一个球形单项阀组成，包括下凹的出油阀总成阀座15和与之相配置的出油阀总成阀球13，进油阀总成阀座20的油孔上设置环形软垫片14与进油阀总成阀球19相配置，环形软垫片14采用橡胶材料制成；进油阀总成的阀座20和出油阀总成阀座15均是下凹曲面，油孔处下凹最深，且自油孔向底座边缘方向曲面的切线与水平线的夹角逐渐增大；进油阀总成阀座20和出油阀总成阀座15下方设置支架9，出油阀总成阀球13和进油阀总成阀球19下端均通过弹性线16系在支架9上；进油阀总成阀座19的上方设置有储膜筒8，储膜桶8通过两根支柱18固定在进油阀总成阀座19上，储膜桶8上端外周包裹橡胶帽环7。
泵筒4上端内壁、柱塞5上端端部、上隔膜3及上防卡筒12所围空间中填充有一定量的润滑油，可以润滑泵筒内壁面和隔膜的接触摩擦，也可以润滑泵筒与柱塞之间的摩擦。泵筒4下端内壁、柱塞5下端端部、下隔膜7及下防卡筒6所围空间中填充有一定量的润滑油，可以润滑泵筒内壁面和隔膜的接触摩擦，也可以润滑泵筒与柱塞之间的摩擦。
以上仅是实现本发明的一种实施例，基于本发明权利要求本原理的其它形式在本发明范围之内。例如：本发明中支撑储膜筒8的支柱18可以是三根、四根，本发明中的储膜筒8可以是以细圆环结构，出油阀总成可以由一个单向阀或三个单向阀组成，这些均属于本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种防砂卡砂磨抽油泵，包括泵筒和柱塞，泵筒下端安设进油阀总成，柱塞的内腔下方安设出油阀总成，其特征在于：柱塞两端端部各密封连接一套状隔膜，隔膜的另一端与泵筒密封连接且该连接部位位于柱塞在泵筒内壁上的相对运动区域之外。
2.根据权利要求1所述抽油泵，其特征在于：所述套装隔膜呈喇叭状，与柱塞连接一端的直径比与泵筒连接的一端的直径小。
3.根据权利要求1或2所述抽油泵，其特征在于：所述套装隔膜由一层或多层滤网和/或薄膜构成，径向为波纹皱褶形。
4.根据权利要求3所述抽油泵，其特征在于：所述柱塞的上下两端紧靠泵筒内壁处分别安设上、下防卡筒，上、下防卡筒的一端固定在柱塞上，另一端与泵筒内壁紧密接触。
5.根据权利要求4所述抽油泵，其特征在于：所述上、下防卡筒呈喇叭状，由弹性橡胶制成。
6.根据权利要求1所述抽油泵，其特征在于：所述进油阀总成由一个球形单向阀构成，所述出油阀总成由两个球形单向阀构成，所述球形单向阀包括下凹的阀座和与阀座相配置的阀球。
7.根据权利要求6所述抽油泵，其特征在于：所述球形单向阀的阀球下端连接弹性线，弹性线的另一端与安设在阀座下端面的固定支架相连。
8.根据权利要求6所述抽油泵，其特征在于：所述阀座的油孔向阀座边缘为下凹曲面，且自油孔向阀座边缘方向的曲面切线与水平线的夹角逐渐增大。
9.根据权利要求6所述抽油泵，其特征在于：所述球形单向阀阀座油孔上设置有环形软垫片，环形橡胶垫片与阀球相配置。
10.根据权利要求好1或6所述抽油泵，其特征在于：所述进油阀总成的球形单向阀阀座上方设置有储膜筒，通过支柱固定阀座上，储膜桶的上端外周包覆橡胶帽环。
CN201110023818.1A 2011-01-21 2011-01-21 防砂卡砂磨抽油泵 Active CN102042199B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110023818.1A CN102042199B (zh) 2011-01-21 2011-01-21 防砂卡砂磨抽油泵

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110023818.1A CN102042199B (zh) 2011-01-21 2011-01-21 防砂卡砂磨抽油泵

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102042199A true CN102042199A (zh) 2011-05-04
CN102042199B CN102042199B (zh) 2014-10-15

Family

ID=43908641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110023818.1A Active CN102042199B (zh) 2011-01-21 2011-01-21 防砂卡砂磨抽油泵

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102042199B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102207079A (zh) * 2011-06-03 2011-10-05 中国石油化工集团公司 一种用于柱塞抽油泵的防卡隔膜及其加工方法
CN109538452A (zh) * 2018-12-17 2019-03-29 中船重工中南装备有限责任公司 稠油抽油泵
CN111255670A (zh) * 2020-02-11 2020-06-09 魏文民 一种隔膜式气体压缩机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1338572A (zh) * 2000-08-20 2002-03-06 高海滨 一种抽油泵柱塞
CN2687377Y (zh) * 2004-01-07 2005-03-23 中国石化胜利油田有限公司采油工艺研究院 旋流刮砂抽油泵
CN2716540Y (zh) * 2004-07-28 2005-08-10 中国石化胜利油田有限公司采油工艺研究院 注采一体化抽油泵
CN1844666A (zh) * 2006-04-26 2006-10-11 许一星 波纹管密封抽油泵
US20070237661A1 (en) * 2006-04-05 2007-10-11 Tsun-Sheng Chen Hand-operated reciprocating pump
WO2009115866A1 (en) * 2008-03-20 2009-09-24 Garniman S.A. Hydraulically driven machine improvement
CN201982281U (zh) * 2011-01-21 2011-09-21 中国石油化工集团公司 防砂卡砂磨抽油泵

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1338572A (zh) * 2000-08-20 2002-03-06 高海滨 一种抽油泵柱塞
CN2687377Y (zh) * 2004-01-07 2005-03-23 中国石化胜利油田有限公司采油工艺研究院 旋流刮砂抽油泵
CN2716540Y (zh) * 2004-07-28 2005-08-10 中国石化胜利油田有限公司采油工艺研究院 注采一体化抽油泵
US20070237661A1 (en) * 2006-04-05 2007-10-11 Tsun-Sheng Chen Hand-operated reciprocating pump
CN1844666A (zh) * 2006-04-26 2006-10-11 许一星 波纹管密封抽油泵
WO2009115866A1 (en) * 2008-03-20 2009-09-24 Garniman S.A. Hydraulically driven machine improvement
CN201982281U (zh) * 2011-01-21 2011-09-21 中国石油化工集团公司 防砂卡砂磨抽油泵

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102207079A (zh) * 2011-06-03 2011-10-05 中国石油化工集团公司 一种用于柱塞抽油泵的防卡隔膜及其加工方法
CN109538452A (zh) * 2018-12-17 2019-03-29 中船重工中南装备有限责任公司 稠油抽油泵
CN109538452B (zh) * 2018-12-17 2024-02-09 中船重工中南装备有限责任公司 稠油抽油泵
CN111255670A (zh) * 2020-02-11 2020-06-09 魏文民 一种隔膜式气体压缩机

Also Published As

Publication number Publication date
CN102042199B (zh) 2014-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105221407A (zh) 一种柱塞泵液力端总成
CN102042199B (zh) 防砂卡砂磨抽油泵
CN201982281U (zh) 防砂卡砂磨抽油泵
CN103375397A (zh) 一种柱塞泵液力端总成
CN104358677A (zh) 一种油田用防喷式抽油泵
RU2674843C1 (ru) Насос
CN201554632U (zh) 偏心过桥分抽混出抽油泵
CN2825925Y (zh) 多功能防喷型井口密封器
CN202338268U (zh) 一种液压式油管堵塞器
CN113217362B (zh) 防砂防气的抽油泵
CN200955490Y (zh) 高效仿生面密封阀抽油泵
CN202017604U (zh) 高效抽油泵
CN209195678U (zh) 柱塞泵阀座
CN202659473U (zh) 一种防砂抽油泵
CN201778982U (zh) 一种浮环泵
CN201835791U (zh) 注水井地面单流阀
CN105889010A (zh) 一种微型径向柱塞泵
CN205089589U (zh) 一种柱塞泵液力端总成
CN205895514U (zh) 一种对压式轴向柱塞泵
CN201306276Y (zh) 自洁式滤砂管抽油装置
CN205859188U (zh) 一种水隔离泵清水阀
CN2546651Y (zh) 一种挡砂抽油泵
CN201321968Y (zh) 分层开采抽油泵
CN2908777Y (zh) 一种注水封隔器单向反洗井装置
CN202100444U (zh) 一种用于柱塞抽油泵的防卡隔膜

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SINOPEC PETROLEUM ENGINEERING MACHINERY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: SINOPEC GROUP

Effective date: 20150130

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C56 Change in the name or address of the patentee
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100728 CHAOYANG, BEIJING TO: 430223 WUHAN, HUBEI PROVINCE

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 100728 Beijing, Chaoyangmen, North Street, No. 22, No.

Patentee after: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp.

Patentee after: PERTOLEUM MACHINERY RESEARCH INSTITUTE OF SINOPEC OILFIELD EQUIPMENT Corp.

Address before: 100728 Beijing, Chaoyangmen, North Street, No. 22, No.

Patentee before: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp.

Patentee before: PETROLEUM MACHINERY RESEARCH INSTITUTE OF JIANGHAN PETROLEUM ADMINISTRATION BUREAU, CHINA PETROCHEMICAL Corp.

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20150130

Address after: 430223, Hubei, East Lake province Wuhan New Technology Development Zone 77 Optics Valley Avenue, Optics Valley finance port, block A2, 12

Patentee after: Sinopec Petroleum Engineering Machinery Co.,Ltd.

Patentee after: PERTOLEUM MACHINERY RESEARCH INSTITUTE OF SINOPEC OILFIELD EQUIPMENT Corp.

Address before: 100728 Beijing, Chaoyangmen, North Street, No. 22, No.

Patentee before: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp.

Patentee before: PERTOLEUM MACHINERY RESEARCH INSTITUTE OF SINOPEC OILFIELD EQUIPMENT Corp.

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20171023

Address after: 430223, No. 5, Chinese workers' garden, Temple Hill community, East Lake New Technology Development Zone, Wuhan, Hubei

Co-patentee after: SINOPEC OILFIELD EQUIPMENT CORPORATION INSTITUTE

Patentee after: SINOPEC OILFIELD EQUIPMENT Corp.

Address before: 430223, Hubei, East Lake province Wuhan New Technology Development Zone 77 Optics Valley Avenue, Optics Valley finance port, block A2, 12

Co-patentee before: PERTOLEUM MACHINERY RESEARCH INSTITUTE OF SINOPEC OILFIELD EQUIPMENT Corp.

Patentee before: Sinopec Petroleum Engineering Machinery Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right