CN105673464B - 无杆采油使用的双作用抽油泵 - Google Patents

无杆采油使用的双作用抽油泵 Download PDF

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Abstract

本发明公开了无杆采油使用的双作用抽油泵，包括上接箍、长泵筒、长柱塞、下泵接箍、短泵筒和下接箍，其特征在于：长泵筒上端设有上泵出油阀，长泵筒侧壁上设有进液口，短柱塞下端设有活动接头座，短柱塞上端设有堵头，活动接头下端穿过短柱塞下端的活动接头座后与长柱塞上端连接固定；所述上接箍下端设有换流器，换流器内设有中部流道和侧部流道，侧部流道的下端口与上泵出油阀的出口固定连接，侧部流道上端口与上接箍内腔相连通，中部流道下端口通过高压油管与下泵接箍的出油口相连通，中部流道上端口与下泵出油阀连接固定，下泵接箍的出油口与下泵腔底部相连通。本发明一个冲次完成两次进液、两次排液，提高了单井产液量。

Description

无杆采油使用的双作用抽油泵
技术领域
本发明涉及抽油泵的改进，具体的说是一种无杆采油使用的双作用抽油泵。
背景技术
在原油开采中，油田上使用的一般都是单作用泵。但是，一些排量相对较大的油井，或者是油田开采进入中后期，含水量上升的油井，需要使用较大泵径的抽油泵来提高单井的产液量，相应的会增加能源消耗和采油成本。目前使用的双作用抽油泵，结构中阀的数量较多，结构复杂，故障率高，使用寿命相对较短，而且多用于有杆采油中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，工作可靠，用直线电机或液压缸提供动力，应用于无杆采油中，在相同泵径的情况下，能提高产液量和采油效率的无杆采油使用的双作用抽油泵。
为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该无杆采油使用的双作用抽油泵，包括上接箍、长泵筒、长柱塞、下泵接箍、短泵筒和下接箍，上接箍的上端固定连接油管，下接箍的下端连接直线电机的外壁，短泵筒的上端与下泵接箍下端固定连接，短泵筒的下端与下接箍上端固定连接，长柱塞的下部套设在短泵筒腔内，长柱塞在短泵筒腔内无间隙滑动，长柱塞的下端与直线电机的驱动轴连接固定，下泵接箍上端与长泵筒下端连接固定，其特征在于：长泵筒的上端设有上泵出油阀，长泵筒的侧壁上设有进液口，长柱塞的上端插入长泵筒腔内，短柱塞设在长泵筒腔内，短柱塞外壁与长泵筒内壁无间隙滑动，短柱塞下端固定设有活动接头座，短柱塞的上端固定设有堵头，活动接头套设在短柱塞腔内，活动接头的下端穿过短柱塞下端的活动接头座后与长柱塞上端连接固定，短柱塞上方与上泵出油阀之间的空腔为上泵腔，位于短柱塞下方的长泵筒与长柱塞之间的空腔为下泵腔；所述上接箍下端固定设有换流器，换流器内设有中部流道和侧部流道，侧部流道的下端口与上泵出油阀的出口固定连接，侧部流道的上端口与上接箍的内腔相连通，中部流道的下端口通过高压油管与下泵接箍的出油口相连通，中部流道的上端口与下泵出油阀连接固定，下泵出油阀位于上接箍的腔内，下泵接箍的出油口与下泵腔的底部相连通。
所述的下泵接箍上端通过下部短管与长泵筒下端连接固定，下部短管套设在长柱塞的外侧，下部短管与长柱塞之间设有连通下泵腔和下泵接箍出油口的间隙；所述的长泵筒的上端通过中部短管与上泵出油阀连接固定；所述的下泵出油阀通过上部短管与换流器的中部流道的出口连接固定。
所述的短泵筒的外侧套设有泵筒外管，泵筒外管的上端与下泵接箍的下部螺纹连接固定，泵筒外管的下端与下接箍的上部螺纹连接固定。
本发明的有益效果在于：一个冲次可以完成两次进液、两次排液，与相同泵径的抽油泵相比，排量提高了50%,提高了单井产液量，而且不增加能耗，节约了采油成本。
附图说明
图1为本发明的结构剖视示意图。
图2为本发明的上泵结构放大示意图。
图3为本发明的下泵结构放大示意图。
图中：1、下泵出油阀；2、上接箍；3、上部短管；4、换流器；5、上泵出油阀；6、中部短管；7、高压油管；8、上泵腔；9、堵头；10、短柱塞；11、活动接头；12、进液口；13、活动接头座；14、长柱塞；15、长泵筒；16、下泵腔；17、下部短管；18、下泵接箍；19、短泵筒；20、泵筒外管；21、下接箍；22、中部流道；23、侧部流道。
具体实施方式
参照图1、图2、图3制作本发明。该无杆采油使用的双作用抽油泵，包括上接箍2、长泵筒15、长柱塞14、下泵接箍18、短泵筒19和下接箍21，上接箍2的上端固定连接油管，下接箍21的下端连接直线电机的外壁，短泵筒19的上端与下泵接箍18下端固定连接，短泵筒19的下端与下接箍21上端固定连接，长柱塞14的下部套设在短泵筒19腔内，长柱塞14在短泵筒19腔内无间隙滑动，长柱塞14的下端与直线电机的驱动轴连接固定，从而通过直线电机的驱动轴带动长柱塞14做上、下直线运动，下泵接箍18上端与长泵筒15下端连接固定，其特征在于：长泵筒15的上端设有上泵出油阀5，长泵筒15的侧壁上设有进液口12，长柱塞14的上端插入长泵筒15腔内，短柱塞10设在长泵筒15腔内，短柱塞10外壁与长泵筒15内壁无间隙滑动，短柱塞10下端固定设有活动接头座13，短柱塞10的上端固定设有堵头9，活动接头11套设在短柱塞10腔内，活动接头11的下端穿过短柱塞10下端的活动接头座13后与长柱塞14上端连接固定，实现短柱塞10与长柱塞14之间的活动连接，在柱塞运行中实现轴向和周向运动，防止卡泵现象，短柱塞10上方与上泵出油阀5之间的空腔为上泵腔8，位于短柱塞10下方的长泵筒15与长柱塞14之间的空腔为下泵腔16；所述上接箍2下端固定设有换流器4，换流器4内设有中部流道22和侧部流道23，侧部流道23的下端口与上泵出油阀5的出口固定连接，侧部流道23的上端口与上接箍2的内腔相连通，中部流道22的下端口通过高压油管7与下泵接箍18的出油口相连通，中部流道22的上端口与下泵出油阀1连接固定，下泵出油阀1位于上接箍2的腔内，下泵接箍18的出油口与下泵腔16的底部相连通。
所述的下泵接箍18上端通过下部短管17与长泵筒15下端连接固定，下部短管17套设在长柱塞14的外侧，下部短管17与长柱塞14之间设有连通下泵腔16和下泵接箍18出油口的间隙；所述的长泵筒15的上端通过中部短管6与上泵出油阀5连接固定，以便于现场安装；所述的下泵出油阀1通过上部短管3与换流器4的中部流道22的出口连接固定，以便于现场安装。
所述的短泵筒19的外侧套设有泵筒外管20，泵筒外管20的上端与下泵接箍18的下部螺纹连接固定，泵筒外管20的下端与下接箍21的上部螺纹连接固定。
本发明的工作原理：柱塞总成上行时：短柱塞10上端上行至进液口12上端，上泵腔8密封，体积减小，压力增大，上泵出油阀5打开，实现上泵出液；短柱塞10下端运行超过进液口12下端，下泵腔16与外界连通，实现下泵进液。柱塞总成下行时：短柱塞10下端运行至进液口12下端，下泵腔16密封，体积减小，压力增大，下泵出油阀1打开，油液通过下泵接箍18与长柱塞14之间的空隙，经下部接箍18的出油口和高压油管7被运送至油管，实现下泵出液；短柱塞10上端运行低于出液口12上端，上泵腔8与外界连通，实现上泵进液。从而，实现一个冲次的两次进液、两次排液。
使用本发明时，上泵腔8和下泵腔16分别采用各自独立的出油通道，直线电机也可以由液压缸替代，根据驱动方式的不同，严格控制长泵筒15上的进液口12的位置和大小，保证上泵腔8和下泵腔16充分进液。下泵出油阀1通过上部短管3与换流器4的中部流道22上端螺纹相连，换流器4的中部流道22下端以焊接的方式与高压油管7相连，高压油管7的下端以焊接的方式与下泵接箍18的出油口相连，下泵接箍18通过下部短管17与长泵筒15螺纹连接，构成下泵的整个出油通道。换流器4的侧部流道23上端与上接箍2螺纹相连，换流器4的侧部流道23下端与上泵出油阀5螺纹连接，上泵出油阀5通过中部短管6与长泵筒15螺纹连接，构成上泵的出油通道。短柱塞10采用等径柱塞，上端作倒角结构，并与堵头9螺纹连接，实现刮垢功能，同时防止垢、油液等进入短柱塞10内孔。

Claims (3)

1.无杆采油使用的双作用抽油泵，包括上接箍（2）、长泵筒（15）、长柱塞（14）、下泵接箍（18）、短泵筒（19）和下接箍（21），上接箍（2）的上端固定连接油管，下接箍（21）的下端连接直线电机的外壁，短泵筒（19）的上端与下泵接箍（18）下端固定连接，短泵筒（19）的下端与下接箍（21）上端固定连接，长柱塞（14）的下部套设在短泵筒（19）腔内，长柱塞（14）的下端与直线电机的驱动轴连接固定，下泵接箍（18）上端与长泵筒（15）下端连接固定，其特征在于：长泵筒（15）的上端设有上泵出油阀（5），长泵筒（15）的侧壁上设有进液口（12），长柱塞（14）的上端插入长泵筒（15）腔内，短柱塞（10）设在长泵筒（15）腔内，短柱塞（10）下端固定设有活动接头座（13），短柱塞（10）的上端固定设有堵头（9），活动接头（11）套设在短柱塞（10）腔内，活动接头（11）的下端穿过短柱塞（10）下端的活动接头座（13）后与长柱塞（14）上端连接固定，短柱塞（10）上方与上泵出油阀（5）之间的空腔为上泵腔（8），位于短柱塞（10）下方的长泵筒（15）与长柱塞（14）之间的空腔为下泵腔（16）；所述上接箍（2）下端固定设有换流器（4），换流器（4）内设有中部流道（22）和侧部流道（23），侧部流道（23）的下端口与上泵出油阀（5）的出口固定连接，侧部流道（23）的上端口与上接箍（2）的内腔相连通，中部流道（22）的下端口通过高压油管（7）与下泵接箍（18）的出油口相连通，中部流道（22）的上端口与下泵出油阀（1）连接固定，下泵出油阀（1）位于上接箍（2）的腔内，下泵接箍（18）的出油口与下泵腔（16）的底部相连通。
2.根据权利要求1所述的无杆采油使用的双作用抽油泵，其特征在于：所述的下泵接箍（18）上端通过下部短管（17）与长泵筒（15）下端连接固定，下部短管（17）套设在长柱塞（14）的外侧，下部短管（17）与长柱塞（14）之间设有连通下泵腔（16）和下泵接箍（18）出油口的间隙；所述的长泵筒（15）的上端通过中部短管（6）与上泵出油阀（5）连接固定；所述的下泵出油阀（1）通过上部短管（3）与换流器（4）的中部流道（22）的出口连接固定。
3.根据权利要求1所述的无杆采油使用的双作用抽油泵，其特征在于：所述的短泵筒（19）的外侧套设有泵筒外管（20），泵筒外管（20）的上端与下泵接箍（18）的下部螺纹连接固定，泵筒外管（20）的下端与下接箍（21）的上部螺纹连接固定。
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