CN105649962A - 一种管式抽油泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管式抽油泵，该抽油泵包括固定凡尔和用于防止杂物落入所述固定凡尔的防护罩，固定凡尔包括固定凡尔座和与固定凡尔座配合的凡尔球，防护罩的外围设置有沉积腔，固定凡尔座和凡尔球位于防护罩的外侧。本发明中的凡尔球和固定凡尔座位于防护罩的外部，在保证沉积腔的储存能力的情况下，凡尔球和固定凡尔座的径向尺寸不受防护罩的限制，可以将固定凡尔座的直径尽可能达到最大，使凡尔球的半径尽可能做到最大，尽可能的提高抽油泵的泵油效率。

Description

一种管式抽油泵

技术领域

本发明涉及一种石油采油井采油设备，尤其涉及一种管式抽油泵。

背景技术

抽油泵作为一种石油采油井采油设备，被广泛应用于油田采油生产中，目前，大多数油田采油生产为直井生产，即采油井为竖直方向的油井，抽油时油井中下入生产管柱，生产管柱至上而下一般为油管、抽油泵、油井工具、筛管及丝堵等。目前，随着钻井技术的进步，各油田根据油藏地质特性和集约型生产管理模式，推广应用水平井钻井和采油技术，不论是直井、定向井或者水平井，在作业过程中，虽然在地面已经对油管、抽油杆及其各种油井工具进行过清理，但仍然不能完全避免井场的泥沙和其他异物随入井材料掉入生产管柱中，造成抽油泵卡漏、作业返工现象。为解决上述问题，例如授权公告日为2010.07.14、授权公告号为CN201526442U的中国实用新型专利就公开了这样一种防护抽油泵，如图1所示，该抽油泵包括上衬套81、泵筒82和下衬套88，上衬套81套在泵筒82的外部，下衬套88固定在泵筒82的下端。泵筒82内导向滑动装配有柱塞83，柱塞83能够沿泵筒上下滑动，柱塞83为空心结构，且顶端具有带流油通道的顶板，柱塞83内部设有上游动凡尔座和下游动凡尔座，上游动凡尔座86上设有上游动阀球86，下游动凡尔座87上设有下游动阀球87，柱塞83上端连接有拉杆84，拉杆84上设有防护球85。下衬套88内设有防护罩89，防护罩89内部设有固定凡尔，固定凡尔包括固定凡尔座90和设于固定凡尔座上的凡尔球92，防护罩89的一侧设有导油槽91，导油槽的位置与固定凡尔座持平，当柱塞83向下滑动时，凡尔球、下游动阀球和上游动阀球均被向上顶起，使得下衬套和上衬套处于连通状态，位于柱塞下方的石油通过流油通道进入到柱塞上方。当柱塞向上滑动时，上游动阀球、下游动阀球和凡尔球均落下，分别将上游动凡尔座、下游动凡尔座和固定凡尔座堵住，进而将油井中的石油向上泵出。

抽油泵在使用时，需要下入油井中的工艺管柱内，工艺管柱的直径尺寸是固定的，这样，抽油泵的外径尺寸也是固定值，不能够超出工艺管柱的直径。为了保证防护罩与泵筒之间的沉积腔具有一定储存能力，就需要保证泵筒与防护罩之间具有足够的空间，即防护罩与泵筒之间需要预留出足够的宽度，这样就会限制防护罩的内径不能很大，而固定凡尔座和凡尔球位于防护罩内部，固定凡尔座的直径和凡尔球的直径均应该小于防护罩的内径，限制了凡尔球和固定凡尔座的直径尺寸，造成抽油泵的油流量受到限制，进而导致抽油泵的采油效率受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种管式抽油泵，用以解决现有技术中凡尔球和固定凡尔座的直径尺寸受到限制而造成抽油泵采油效率受限制的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

管式抽油泵，包括固定凡尔和用于防止杂物落入所述固定凡尔的防护罩，固定凡尔包括固定凡尔座和与固定凡尔座配合的凡尔球，防护罩的外围设置有沉积腔，固定凡尔座和凡尔球位于防护罩的外侧。

所述凡尔球的直径不小于防护罩的内径。

管式抽油泵还包括供所述固定凡尔座设置的固定凡尔罩，固定凡尔罩包括位于所述凡尔球与防护罩之间隔板，隔板上开设有导油孔。

隔板与凡尔球之间顶设有复位弹簧。

隔板上设有导向杆，所述复位弹簧一端套设在导向杆上。

固定凡尔罩内设有用于与固定凡尔座挡止配合的凸台，固定凡尔罩下端螺纹连接有固定凡尔压帽，所述固定凡尔座通过固定凡尔压帽和凸台固定在固定凡尔罩内。

防护罩外围设有泵筒，泵筒的轴向两端连接有泵筒第一接头和泵筒第二接头，泵筒第二接头包括螺套段，螺套段外部设有用于与泵筒螺纹连接的外螺纹，内部设有用于与防护罩螺纹连接的内螺纹，螺套段位于泵筒和防护罩之间，所述防护罩、泵筒第二接头和泵筒围成所述沉积腔。

固定凡尔罩外部设有外螺纹，所述固定凡尔罩通过所述螺纹与泵筒第二接头连接。

所述防护罩的筒状罩体上设置有流油通孔。

防护罩顶部端面为外凸的球面且开设有盲孔。

本发明的有益技术效果为：本发明中凡尔球和固定凡尔座位于防护罩的外部，这样，在保证沉积腔的储存能力的情况下，凡尔球和固定凡尔座的径向尺寸不受防护罩的限制，可以将固定凡尔座的直径尽可能达到最大，使凡尔球的半径尽可能做到最大，尽可能的提高抽油泵的泵油效率。

作为本发明的进一步改进，抽油泵设置固定凡尔罩，固定凡尔罩包括位于凡尔球和防护罩之间的隔板，隔板能够避免凡尔球向上冲击防护罩。另一方面由于现有技术中为了保证沉积腔的储存能力，防护罩一般较高，凡尔球向上移动的空间较大，在防护罩和凡尔球之间设置隔板能够将凡尔球限定在一个较小的空间内，避免凡尔球距离固定法尔座较远无法快速将固定凡尔座上的开口堵住，提高抽油效率。

另外，固定凡尔罩一方面阻止凡尔球冲击防护罩，将凡尔球限定在一定的区域内，在抽油时保证凡尔球能够快速复位；另一方面能够利用固定凡尔罩的隔板，在隔板和凡尔球之间顶设复位弹簧，在复位弹簧的作用下，凡尔球能够快速复位，另外，即使将抽油泵水平放置，在复位弹簧的作用下，凡尔球也能够自动复位，并将固定凡尔座上的开口封堵柱，使用本发明中的管式抽油泵，能够同时达到防落物和水平抽油的效果，能够适用于油井水平段抽油。

进一步分析，泵筒的下端连接有泵筒第二接头，泵筒第二接头的上部通过螺套段与泵筒螺纹连接，防护罩的下部通过防护罩连接部与泵筒第二接头的上端连接，泵筒第二接头位于泵筒和防护罩之间，防护罩、泵筒第二接头和泵筒围成了沉积腔，利用泵筒第二接头形成沉积腔，使得本申请结构更加紧凑。

附图说明

图1是背景技术中防护抽油泵的的结构示意图；

图2是本发明管式抽油泵的实施例1的结构示意图（管式抽油泵上半部分）；

图3是本发明管式抽油泵的实施例1的结构示意图（管式抽油泵下半部分）。

具体实施方式

本发明水平井防落物管式抽油泵的实施例1，如图2、图3所示，其中图2是本发明管式抽油泵上半部分的结构示意图，图3是本发明管式抽油泵下半部分的结构示意图，该管式抽油泵即能够适用于竖直油井抽油，也适用于水平段油井抽油，在对竖直油井抽油时，该管式抽油泵竖直下入油井内，在对水平油井抽油时，该管式抽油泵水平放置。管式抽油泵包括轴线沿上下方向延伸的泵筒3，泵筒3的上端连接有泵筒第一接头1，下端连接有泵筒第二接头5。泵筒第一接头1的下部具有螺套段，螺套段内部设有内螺纹，泵筒3上端设有外螺纹，泵筒第一接头1罩在泵筒上端并通过内、外螺纹连接在一起。泵筒3的内部导向装配有游动总承2，游动总承2包括轴线沿上下方向延伸的柱塞筒25，柱塞筒25外壁与泵筒内壁导向滑动配合，且柱塞筒外壁沿轴向间隔设有环形凹槽26，柱塞筒的上端设有上游动阀，下端设有下游动阀；上游动阀包括上游动阀罩28、上游动阀座22和上游动阀球21，上游动阀罩28的一侧设有开口，上端具有接头部，使用时接头部与抽油杆连接；下游动阀包括下游动阀罩27、下游动阀座24和下游动阀球23，下游动阀罩顶部设有开孔。

泵筒第二接头5的上部具有螺套段51，螺套段51外部设有外螺纹，泵筒3下端设有内螺纹，泵筒第二接头5通过内、外螺纹与泵筒3连接在一起。泵筒3内部设有防护罩4，防护罩4与泵筒3之间形成用于储存异物的沉积腔30，防护罩4包括轴线沿上下方向延伸的筒状罩体41，筒状罩体41的顶端设有盖体42，筒状罩体与盖体分体设置，盖体42的上端面为球面，球面上间隔开设有多个轴线沿上下方向延伸的盲孔，筒状罩体41的侧壁开设有流油通孔，流油通孔的数量为6至8个。防护罩的筒状罩体41下端具有防护罩连接部，防护罩连接部的外部设有外螺纹，泵筒第二接头的螺套段51内部设有内螺纹，防护罩4和泵筒第二接头5通过内外螺纹同轴连接在一起，螺套段51位于防护罩4和泵筒3之间，防护罩4、泵筒第二接头5和泵筒3围成了所述沉积腔。

泵筒第二接头5下端连接有固定凡尔，固定凡尔包括固定凡尔罩6、固定凡尔座10、凡尔球9和固定凡尔压帽11，固定凡尔座10和凡尔球9位于防护罩4的外部，固定凡尔罩的外部设有外螺纹，固定凡尔罩6通过螺纹拧装在泵筒第二接头5的下端。固定凡尔罩6包括位于凡尔球9和防护罩4之间的隔板62，隔板62上开设有导油孔，隔板62将凡尔球9限定在固定的区域内。固定凡尔座10设于固定凡尔罩6内部，固定凡尔罩6内部设有用于与固定凡尔座10挡止限位配合的凸台61，凸台61绕固定凡尔罩6周向延伸形成环形凸台，固定凡尔罩6设有内螺纹，固定凡尔压帽11设有外螺纹，固定凡尔压帽11通过螺纹拧装在固定凡尔罩内，并与固定凡尔座下端顶压配合，固定凡尔座10通过固定凡尔压帽11和凸台61固定在固定凡尔罩6内。

固定凡尔罩6和凡尔球9之间顶设有复位弹簧8。固定凡尔罩的隔板中部设有向下延伸的导向杆，复位弹簧8上端套设在导向杆下端，本实施例中，导向杆为穿设在固定凡尔罩的隔板的导向销7，隔板上的导油孔绕导向销7周向均布。导向销7与隔板过盈紧配合，导向销7的下端伸入固定凡尔罩内，复位弹簧8与导向销两者过盈配合。本申请中，固定凡尔罩6位于防护罩4和凡尔球9之间，一方面能够将凡尔球限定在固定的区域内，防止凡尔球向上冲击防护罩4，另一方面，可利用固定凡尔罩6在其顶端的中部设置向下延伸的导向杆，导向杆下端连接驱使凡尔球复位的复位弹簧8，这样即使抽油泵水平摆放，在初始状态下，凡尔球在弹簧作用下也能够始终封堵固定凡尔座上的开口。

本发明管式抽油泵在使用时，泵筒第一接头与油管柱中油管下端连接，固定凡尔压帽与泵下尾管柱中油管上端连接，游动总承上端与抽油杆柱中抽油杆下端连接。管式抽油泵的工作原理为：抽油杆上下往复运动带动游动总承2沿泵筒轴向上下往复运动；当游动总承2向下滑动时，凡尔球9将固定凡尔座10封堵，游动总承2下方的石油液体将下游动阀球球23和上游动阀球21顶起，液体进入到游动总承2的上方；当游动总承2向上滑动，上游动阀球、下游动阀球分别将上游动阀座和下游动阀座封堵，固定凡尔下方的石油液体将凡尔球9顶起，复位弹簧8收缩，固定凡尔座打开，游动总承2将石油液体向上泵出。

本发明中的固定凡尔座10、凡尔球9位于防护罩4的外部，防护罩与泵筒之间的沉积腔大小不会限制固定凡尔座、凡尔球的径向尺寸，这样可以尽可能将凡尔球的直径做到最大，提高抽油泵的泵油效率。同时，防护罩4侧壁、泵筒第二接头5和泵筒3内壁形成环形的沉积腔，防护罩上方的落物和泥沙被储存在环形的沉积腔内，不会落在防护罩4下方的固定凡尔上，避免固定凡尔座被异物堵塞，解决了油井作业井口落物所造成的抽油泵卡堵问题。同时，本发明在防护罩和凡尔球之间设置固定凡尔罩，一方面避免凡尔球向上冲撞防护罩，另一方面能够利用固定凡尔罩设置驱使凡尔球自动复位并封堵固定凡尔座上的开口的复位弹簧，实现抽油泵能够水平泵油。

Claims (10)

1.管式抽油泵，包括固定凡尔和用于防止杂物落入所述固定凡尔的防护罩，固定凡尔包括固定凡尔座和与固定凡尔座配合的凡尔球，防护罩的外围设置有沉积腔，其特征在于：固定凡尔座和凡尔球位于防护罩的外侧。

2.根据权利要求1所述的管式抽油泵，其特征在于：所述凡尔球的直径不小于防护罩的内径。

3.根据权利要求1所述的管式抽油泵，其特征在于：管式抽油泵还包括供所述固定凡尔座设置的固定凡尔罩，固定凡尔罩包括位于所述凡尔球与防护罩之间隔板，隔板上开设有导油孔。

4.根据权利要求3所述的管式抽油泵，其特征在于：隔板与凡尔球之间顶设有复位弹簧。

5.根据权利要求4所述的管式抽油泵，其特征在于：隔板上设有导向杆，所述复位弹簧一端套设在导向杆上。

6.根据权利要求3-5任意一项所述的管式抽油泵，其特征在于：固定凡尔罩内设有用于与固定凡尔座挡止配合的凸台，固定凡尔罩下端螺纹连接有固定凡尔压帽，所述固定凡尔座通过固定凡尔压帽和凸台固定在固定凡尔罩内。

7.根据权利要求6所述的管式抽油泵，其特征在于：防护罩外围设有泵筒，泵筒的轴向两端连接有泵筒第一接头和泵筒第二接头，泵筒第二接头包括螺套段，螺套段外部设有用于与泵筒螺纹连接的外螺纹，内部设有用于与防护罩螺纹连接的内螺纹，螺套段位于泵筒和防护罩之间，所述防护罩、泵筒第二接头和泵筒围成所述沉积腔。

8.根据权利要求7所述的管式抽油泵，其特征在于：固定凡尔罩外部设有外螺纹，所述固定凡尔罩通过所述螺纹与泵筒第二接头连接。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的管式抽油泵，其特征在于：所述防护罩的筒状罩体上设置有流油通孔。

10.根据权利要求9所述的管式抽油泵，其特征在于：防护罩顶部端面为外凸的球面且开设有盲孔。