CN102839925A - 一种利用井液润滑的扶正器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用井液润滑的扶正器，包括上接箍、扶正器轴、下接箍、弹簧垫圈和定位块，上接箍和下接箍外端分别设有内螺纹与抽油杆相连，扶正器轴上设有一凸体，凸体上开有沿圆周方向均匀分布的等直径轴向通孔，扶正器轴凸体外壁上设有等直径径向孔，径向孔与轴向通孔连通，抽油杆上下运动的过程中原油通过径向孔流出从而形成连续的润滑油膜。该扶正器具有以下优点：扶正器轴与油管内壁接触时，由径向孔不断挤压出出原油，连续润滑和保护扶正器与油管壁，使得扶正器与油管之间的摩擦力大大降低，大大减轻了油管壁和扶正器自身的磨损。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田有杆抽油设备中的抽油杆扶正装置，特别是指一种依靠井液润滑的扶正器。
技术背景
有杆泵抽油是我国石油工业传统而占主导地位的人工举升采油方式，经过多年的开发，许多老油田已进入高含水开发期。高含水期油田在开发过程中，抽油杆在油管内上下移动，由于大部分井都有一定的弯曲，抽油杆与弯曲段的油管必然发生磨损；即使在直井中，由于抽油杆在中和点以下发生屈曲失稳，抽油杆与油管也必然发生磨损。杆管磨擦导致抽油杆与油管内壁磨损严重，甚至发生杆管断裂，影响油井的正常生产。为了避免抽油杆与油管内壁之间的磨损，通常采用抽油杆扶正的原理，在杆管出现磨损的部位安装扶正器，确保抽油杆与油管隔离，不产生直接的接触磨损。
目前，常用的扶正器主要有滑动式、滚轮式和外滚轮式。滑动式扶正器多用尼龙和聚乙烯材料制成，滑动式扶正器杆管之间的摩擦力较大，若扶正器采用较高表面强度的材料制成，则油管磨损严重；若扶正器采用较低表面强度的材料制成，则扶正器磨损严重，需要经常更换扶正器，增加作业成本。滚轮式和外滚轮式扶正器将杆管之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，在正常应用时，滚轮能沿油管内壁产生滚动，既有扶正效果，也具有减轻摩擦阻力的效果，但由于井内砂粒或其它杂质的影响，容易卡死或磨损使得轴承寿命较低。专利(申请号为：2010101046540)提出一种依靠井内原油润滑的扶正器，但该扶正器轴凸体上设有沿圆周方向均匀分布的轴向盲孔，由于过流面积减小，增大了液体的流动阻力。
发明内容
本发明的目的在于针对现有扶正器存在的问题，提供一种依靠井液润滑的扶正器，该扶正器通过井液中的原油保持扶正器与油管壁的润滑作用和保护作用，提高抽油杆和油管的工作寿命。
根据实际经验，当油井产出液的含水小于74％时，井液为油包水型，抽油杆与油管之间不存在偏磨现象；当油井产出液的含水大于74％时，井液由油包水型转换为水包油型，杆管之间的润滑性能大大降低，管杆壁失去了原油的润滑作用和保护作用，摩擦力增大并且管杆腐蚀速度加快，使得杆管间磨损加剧。为了在高含水油井中使杆管间获得良好的原油润滑作用和保护作用，基于以上考虑，本发明任务解决其技术问题所采用的技术方案是：扶正器主要由上接箍、扶正器轴、下接箍、弹簧垫圈和定位块组成。上接箍下部和下接箍上部设计为圆锥面。扶正器轴上设有一凸体，在凸体端面上设计出沿圆周均匀分布的轴向通孔，在扶正器轴凸体外壁设计出径向孔，与轴向通孔连通。在抽油杆上下运动的过程中井液从轴向通孔和径向孔中流过，由于井液中原油粘度较大，部分井液中的原油逐渐存积在径向孔中。当抽油杆向上下运动时，扶正器轴凸体端面压力增加，挤压径向孔中的原油，使原油由径向孔流出形成连续的润滑油膜，润滑和保护扶正器与油管壁。扶正器和油管被润滑油膜隔开而不直接接触，扶正器与油管之间的摩擦力显著下降，从而降低扶正器和油管之间的摩擦和磨损。
本发明的有益效果是：抽油杆在上下运动的过程中，由径向孔不断流出原油，连续润滑和保护扶正器与油管壁，使得扶正器与油管之间的摩擦力大大降低，大大减轻了油管壁和扶正器自身的磨损；扶正器结构简单，可靠性高。
附图说明
附图为利用井液润滑的扶正器结构示意图；
1上接箍，2弹簧垫圈，3定位块，4扶正器轴，5下接箍，
a上接箍锥面，b下接箍锥面，c轴向孔，d径向孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式加以说明。
利用井内液体润滑的扶正器主要由上接箍1、扶正器轴4、下接箍5、弹簧垫圈2和定位块3组成，如附图所示。上接箍1下部设有上接箍锥面a，下接箍5上部设有下接箍锥面b。扶正器轴4上设有一凸体，凸体上开有沿圆周均匀分布的等直径轴向孔通c，在扶正器轴4凸体外壁设有沿圆周方向均匀分布的等直径径向孔d，径向孔d与轴向通孔c连通。首先依次将定位块3和弹簧垫圈2安装在扶正器轴4上，再将上接箍1通过普通螺纹连接在扶正器轴4的上端，最后通过普通螺纹将下接箍5与扶正器轴4相连接。上接箍1和下接箍5的外端分别设有内螺纹，以便与抽油杆相连接。
抽油杆初始阶段向上下运动时，井液不断地流经轴向通孔c，井液中的原油由于粘性较大，逐渐存积在径向孔d中。随着抽油机的进一步工作运转，当抽油杆上下运动时，扶正器轴4凸体上端面或下端面压力增加，挤压径向孔d中的原油，使原油由径向孔d流出形成连续的润滑油膜，并且在井液流动的过程中不断有原油沉积于径向孔d中。扶正器轴4与油管之间形成连续油膜，两者隔离开，摩擦力显著下降，大大减轻了扶正器轴4自身和油管壁的磨损。
Claims (2)
1.一种利用井液润滑的扶正器，包括上接箍(1)、扶正器轴(4)、下接箍(5)、弹簧垫圈(2)和定位块(3)，扶正器轴(4)上设有一凸体，其特征在于扶正器轴(4)凸体上开有沿圆周方向均匀分布的等直径轴向通孔(c)，凸体外壁上设有沿圆周方向均匀分布的等直径径向孔(d)，径向孔(d)与轴向通孔(c)连通。
2.根据权利要求1所述的一种利用井液润滑的扶正器，其特征在于上接箍(1)下部设有上接箍锥面(a)，下接箍(5)上部设有下接箍锥面(b)。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2011
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