CN105625997B - 一种可伸缩弹性碰泵机构 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种可伸缩弹性碰泵机构，上骨架管下部与中间管上部连接，中间管下部与下骨架管上部连接，上导向套和下导向套位于中间管的两端的台阶孔内，顶杆弹簧位于下骨架管内且安装后预压缩状态相对于下骨架管下部伸出一定长度，顶杆弹簧上部、下部分别与下导向套下部、搅拌器上部相抵，碰泵顶杆位于上导向套、下导向套和顶杆弹簧内，碰泵顶杆上部与固定螺母连接，固定螺母在顶杆弹簧预压缩状态与上导向套上部相抵，碰泵顶杆下部与搅拌器上部连接，上导向套和下导向套设置有连通孔使上骨架管、中间管、下骨架管中心孔连通，搅拌器上设置有正反螺旋流道。
Description
技术领域
本发明属于煤层气排采生产的技术领域，尤其涉及一种可伸缩弹性碰泵机构，其能够解决煤层气排采煤粉堵塞抽油泵的固定阀的问题。
背景技术
在煤层气排采生产过程中，由于煤粉落在抽油泵的固定阀处，造成固定阀关不严，甚至堵塞抽油泵进液通道，煤粉在油管下落的过程中进入柱塞与泵筒的间隙造成柱塞卡泵，造成煤层气生产的频繁维护作业，急切需要新工艺技术解决该问题。
目前用于解决上述问题的工艺技术及设备很多，如防砂管挡煤粉工艺技术，防砂泵排煤粉工艺技术，射流泵同心双管排煤粉技术，但每种技术都有自身的缺点，防砂管挡煤粉工艺技术、防砂泵排煤粉工艺技术只能挡住煤粉颗粒直径大于0.15mm的煤粉，对于煤粉颗粒直径小于0.15mm的排采井效果不明显，射流泵同心双管排煤粉技术费用高，只能在少量特殊井上试验，应用推广规模不大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种可伸缩弹性碰泵机构，其能够使尽可能多的煤粉杂质排出地面，解决煤粉堵塞造成抽油泵不正常工作的问题，减少检泵修井次数，成本较低，适于应用推广。
解决上述问题的技术方案是：这种可伸缩弹性碰泵机构，其设置于抽油泵泵筒内并包括搅拌器、碰泵顶杆、顶杆弹簧、下导向套、上导向套、固定螺母、上骨架管、中间管、下骨架管；所述上骨架管下部与所述中间管上部连接，所述中间管下部与所述下骨架管上部连接，所述上导向套和所述下导向套位于所述中间管的两端的台阶孔内，所述顶杆弹簧位于所述下骨架管内且安装后预压缩状态相对于所述下骨架管下部伸出一定长度，所述顶杆弹簧上部与所述下导向套下部相抵，所述顶杆弹簧下部与所述搅拌器上部相抵，所述碰泵顶杆位于所述上导向套、所述下导向套和所述顶杆弹簧内，所述碰泵顶杆上部与所述固定螺母连接，所述固定螺母在所述顶杆弹簧预压缩状态与所述上导向套上部相抵，所述碰泵顶杆下部与所述搅拌器上部连接，所述上骨架管、所述中间管、所述下骨架管中央分别设置有连通的中心孔，所述上导向套和所述下导向套设置有连通孔使所述上骨架管、所述中间管、所述下骨架管中心孔连通，所述搅拌器上设置有正反螺旋流道。
本发明在使用时，将可伸缩弹性碰泵机构的上骨架管上部连接在抽油泵下游动阀罩下部，将可伸缩弹性碰泵机构及抽油泵柱塞下入抽油泵泵筒内，当抽油泵下行程到达下死点状态，碰泵顶杆相对上导向套和下导向套向上滑动，顶杆弹簧压缩，使搅拌器轻微碰泵，在有杂质的情况下，振动会使得固定阀球关闭，且在下死点状态，下骨架管下部相对搅拌器有一定的抽油泵柱塞防冲距距离，同时在上行程产液由下导向套下部通过上导向套、下导向套与中间管两端台阶孔形成的连通孔、上骨架管、下游动阀罩、抽油泵柱塞的中心孔进入油管，搅拌器搅拌混合抽油泵柱塞下部产液，当抽油泵上行程至上死点状态，可伸缩碰泵机构随抽油泵柱塞上提，碰泵顶杆相对于上导向套和下导向套向下滑动至固定螺母与上导向套上部相抵，顶杆弹簧恢复预压缩状态，产液通过固定阀进入抽油泵泵筒内。每一个冲次通过顶杆弹簧的伸缩性，实现微小冲击碰泵，且每一个冲次下行程，实现搅拌混合柱塞下部产液，使尽可能多的杂质被抽油泵吸到地面，解决煤粉堵塞造成抽油泵不正常工作的问题，减少检泵修井次数，成本较低，适于应用推广。
附图说明
图1是本发明的可伸缩弹性碰泵机构的剖视图。
图2是本发明的可伸缩弹性碰泵机构的主视图。
图3是本发明的可伸缩弹性碰泵机构在抽油泵下行程的剖视图。
图4是本发明的可伸缩弹性碰泵机构在抽油泵上行程的剖视图。
图5是本发明的可伸缩碰泵机构的上导向套和下导向套的示意图。
图号说明
1…搅拌器 2…碰泵顶杆 3…顶杆弹簧
4…下导向套 5…上导向套 6…固定螺母
7…上骨架管 8…中间管 9…下骨架管
10…下游动阀罩 11…抽油泵柱塞 12…抽油泵泵筒
13…中心孔 14…连通孔 15…固定阀球
16…左旋沟槽 17…右旋沟槽 18…筋
19…导向孔 20…导向套外表面 21…左螺旋体
22…右螺旋体 23…环形槽 24…固定阀
具体实施方式
如图1、2所示，这种可伸缩弹性碰泵机构，其设置于抽油泵泵筒12内并包括搅拌器1、碰泵顶杆2、顶杆弹簧3、下导向套4、上导向套5、固定螺母6、上骨架管7、中间管8、下骨架管9；所述上骨架管下部与所述中间管上部连接，所述中间管下部与所述下骨架管上部连接，所述上导向套和所述下导向套位于所述中间管的两端的台阶孔内，所述顶杆弹簧位于所述下骨架管内且安装后预压缩状态相对于所述下骨架管下部伸出一定长度，所述顶杆弹簧上部与所述下导向套下部相抵，所述顶杆弹簧下部与所述搅拌器上部相抵，所述碰泵顶杆位于所述上导向套、所述下导向套和所述顶杆弹簧内，所述碰泵顶杆上部与所述固定螺母连接，所述固定螺母在所述顶杆弹簧预压缩状态与所述上导向套上部相抵，所述碰泵顶杆下部与所述搅拌器上部连接，所述上骨架管、所述中间管、所述下骨架管中央分别设置有连通的中心孔13，所述上导向套和所述下导向套设置有连通孔14使所述上骨架管、所述中间管、所述下骨架管中心孔连通，所述搅拌器上设置有正反螺旋流道。
本发明在使用时，将整体的可伸缩碰泵机构上骨架管7上部连接在抽油泵下游动阀罩10下部，将可伸缩碰泵机构及抽油泵柱塞11下入抽油泵泵筒12内，当抽油泵下行程到达下死点状态，碰泵顶杆2相对上导向套5和下导向套4向上滑动，顶杆弹簧3压缩，使搅拌器1轻微碰泵，在有杂质的情况下，振动会使得固定阀球15关闭，且在下死点状态，下骨架管9相对搅拌器1有一定的抽油泵柱塞防冲距距离，同时在上行程产液A由下导向套4下部通过上导向套5、下导向套4与中间管8两端台阶孔形成的连通孔14、上骨架管7、下游动阀罩10、抽油泵柱塞11中心通孔进入油管，搅拌器1搅拌混合抽油泵柱塞11下部产液，当抽油泵上行程至上死点状态，可伸缩碰泵机构随抽油泵柱塞11上提，碰泵顶杆2相对于上导向套5和下导向套4向下滑动至固定螺母6与上导向套5上部相抵，顶杆弹簧3恢复预压缩状态，产液A通过固定阀24进入抽油泵泵筒12内。每一个冲次通过顶杆弹簧的伸缩性，实现微小冲击碰泵，且每一个冲次下行程，实现搅拌混合柱塞下部产液，使尽可能多的杂质被抽油泵吸到地面，解决煤粉堵塞造成抽油泵不正常工作的问题，减少检泵修井次数，成本较低，适于应用推广。
本发明的一种可伸缩弹性碰泵机构，请参考图1至图4，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述搅拌器包括左螺旋体21和右螺旋体22，所述左螺旋体和所述右螺旋体之间水平设置有环形槽23，所述左螺旋体上螺旋环绕设置有左旋沟槽16，所述右螺旋体上螺旋设置有右旋沟槽17，所述左螺旋体和所述右螺旋体相对于所述环形槽镜像对称设置。左螺旋体21和右螺旋体22形成正反螺旋流道，在抽油泵下行程时，抽油泵柱塞下部产液A通过所述正反螺旋流道，实现充分搅拌混合，使尽可能多的杂质被抽油泵吸到地面，防止煤粉堆积在固定阀24处造成固定阀球15关不严，堵塞进液口甚至柱塞卡泵。
另外，如图5所示，所述上导向套和所述下导向套外表面设置三条均布的筋18，所述上导向套和所述下导向套中央位置有导向孔19，使所述碰泵顶杆在所述导向孔内自由滑动。
另外，如图1-5所示，所述上导向套和所述下导向套外表面20与所述中间管的两端的台阶孔内表面形成3道连通孔。
另外，如图1-4所示，所述中间管的两端的台阶孔镜像对称设置。
另外，如图1-4所示，所述下骨架管下部设置有台阶孔。
另外，如图1-4所示，所述上骨架管与抽油泵的下游动阀罩10连接，所述抽油泵的下游动阀罩的中央设置有中心通孔，所述中心通孔与所述上骨架管的中心孔相连通。
另外，如图1-4所示，所述上骨架管与所述中间管之间，所述中间管与所述下骨架管之间，所述固定螺母与所述连杆之间，所述连杆与所述搅拌器之间均为螺纹连接。
另外，如图1-4所示，所述上导向套和所述下导向套与所述中间管两端台阶孔为过盈配合，焊接固定。
以下提供几种本发明的具体例子。
本发明的一种可伸缩弹性碰泵机构，请参考图1至图5，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述上导向套和所述下导向套外表面设置三条均布的筋，所述上导向套和所述下导向套中央位置有导向孔，所述上导向套和所述下导向套外表面与所述中间管两端台阶孔内表面形成3道连通孔14，当抽油泵下行程碰泵压缩所述顶杆弹簧3，所述碰泵顶杆2在所述上导向套5和所述下导向套4导向孔19向上滑动，同时产液A通过所述上导向套和所述下导向套外表面与所述中间管两端台阶孔内表面形成3道连通孔14由所述下骨架管9中心孔13进入所述上骨架管7中心孔13，还可以是所述顶杆弹簧安装后有一定预压缩量，所述下骨架管9下部设置有台阶孔，所述中间管8两端镜像对称设置有台阶孔，所述顶杆弹簧安装后有一定预压缩量保证顶杆弹簧安装后的预紧力，所述中间管两端台阶孔与所述上导向套5和所述下导向套4过盈配合焊接固定，所述下骨架管9下部台阶孔，当所述抽油泵柱塞11下行程压缩所述顶杆弹簧3使所述下骨架管下部与所述搅拌器上部相抵，所述下骨架管9下部台阶孔可避免所述下骨架管堵住所述搅拌器1螺旋通道。
本发明的一种可伸缩弹性碰泵机构，请参考图1至图5，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述上骨架管与抽油泵下游动阀罩连接，所述抽油泵下游动阀罩中央设置有中心通孔，所述中心通孔与所述上骨架管中心孔相连通，所述上骨架管、所述中间管、所述下骨架管、所述搅拌器均设置于抽油泵泵筒内，这样在抽油泵行程时，产液A由所述上骨架管7中心孔13进入所述抽油泵下游动阀罩10中心通孔，继而进入抽油泵柱塞11中心孔排入油管内。
本发明的一种可伸缩弹性碰泵机构，请参考图1至图5，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述上骨架管7与所述中间管8之间，所述中间管8与所述下骨架管9之间，所述固定螺母6与所述碰泵顶杆2之间，所述碰泵顶杆2与所述搅拌器1之间均为螺纹连接。所述上导向套5和所述下导向套4与所述中间管8两端台阶孔为过盈配合，焊接固定。当然也可以是其他方式的连接结构，只要是能够将它们连接起来即可。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。本领域的普通技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种可伸缩弹性碰泵机构，其特征在于：其设置于抽油泵泵筒(12)内并包括搅拌器(1)、碰泵顶杆(2)、顶杆弹簧(3)、下导向套(4)、上导向套(5)、固定螺母(6)、上骨架管(7)、中间管(8)、下骨架管(9)；所述上骨架管下部与所述中间管上部连接，所述中间管下部与所述下骨架管上部连接，所述上导向套和所述下导向套位于所述中间管的两端的台阶孔内，所述顶杆弹簧位于所述下骨架管内且安装后预压缩状态相对于所述下骨架管下部伸出一定长度，所述顶杆弹簧上部与所述下导向套下部相抵，所述顶杆弹簧下部与所述搅拌器上部相抵，所述碰泵顶杆位于所述上导向套、所述下导向套和所述顶杆弹簧内，所述碰泵顶杆上部与所述固定螺母连接，所述固定螺母在所述顶杆弹簧预压缩状态与所述上导向套上部相抵，所述碰泵顶杆下部与所述搅拌器上部连接，所述上骨架管、所述中间管、所述下骨架管中央分别设置有连通的中心孔(13)，所述上导向套和所述下导向套设置有连通孔(14)使所述上骨架管、所述中间管、所述下骨架管中心孔连通，所述搅拌器上设置有正反螺旋流道。
2.根据权利要求1所述的可伸缩弹性碰泵机构，其特征在于：所述搅拌器包括左螺旋体(21)和右螺旋体(22)，所述左螺旋体和所述右螺旋体之间水平设置有环形槽(23)，所述左螺旋体上螺旋环绕设置有左旋沟槽(16)，所述右螺旋体上螺旋设置有右旋沟槽(17)，所述左螺旋体和所述右螺旋体相对于所述环形槽镜像对称设置。
3.根据权利要求1所述的可伸缩弹性碰泵机构，其特征在于：所述上导向套和所述下导向套外表面设置三条均布的筋(18)，所述上导向套和所述下导向套中央位置有导向孔(19)，使所述碰泵顶杆在所述导向孔内自由滑动。
4.根据权利要求3所述的可伸缩弹性碰泵机构，其特征在于：所述上导向套和所述下导向套外表面(20)与所述中间管的两端的台阶孔内表面形成3道连通孔。
5.根据权利要求4所述的可伸缩弹性碰泵机构，其特征在于：所述中间管的两端的台阶孔镜像对称设置。
6.根据权利要求1所述的可伸缩弹性碰泵机构，其特征在于：所述下骨架管下部设置有台阶孔。
7.根据权利要求1所述的可伸缩弹性碰泵机构，其特征在于：所述上骨架管与抽油泵的下游动阀罩(10)连接，所述抽油泵的下游动阀罩的中央设置有中心通孔，所述中心通孔与所述上骨架管的中心孔相连通。
8.根据权利要求1所述的可伸缩弹性碰泵机构，其特征在于：所述上导向套和所述下导向套与所述中间管两端台阶孔为过盈配合，焊接固定。
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