CN105986992B - 一种可打捞长柱塞短泵筒抽油泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可打捞长柱塞短泵筒抽油泵，由拉杆6、墩头7、柱塞总成、打捞头18、泵筒9、坐封体8、泵筒密封部件、泵筒锁紧部件、坐封接头12、油管短接13、接头14、固定凡尔15、防砂筛管16、丝堵17构成；柱塞总成由第一级柱塞1和第二级柱塞2由柱塞连接件的连接件3和短接4串联成一体，柱塞连接件与泵筒9之间留有过液环状通道，第二级柱塞2的下端连接打捞头18，泵筒9由泵筒密封部件密封，由泵筒锁紧装置19锁紧；打捞头18在下井时撑开锁紧装置19的涨锁卡爪11后继续下行，涨锁卡爪11将锁紧头10锁紧，修井时，打捞头涨开涨锁卡爪11将锁紧头10和泵筒9一起起出油井外。泵筒锁紧装置19也可用坐封卡爪28锁紧弹簧锁头34的坐封锁紧将泵筒9限位锁紧。本发明的优点是修井方便，且柱塞总成长，可防止砂卡，降低泵磨损。
Description
技术领域：本发明涉及一种可打捞长柱塞短泵筒抽油泵，属于油田采油设备中的一种。
背景技术：在油田开采设备中，杆式泵的拉杆与柱塞连接，受拉杆限制，杆式泵的柱塞一般不超6米，杆式泵的冲程短，排液量小，泵效低；而且，杆式泵的内工作筒与柱塞、固定阀连成一体，加工工艺复杂；起泵时，通过提升拉杆，将柱塞和内工作筒一起起出；此外，杆式泵的柱塞在泵筒内上、下运行，易发生砂卡、磨损等故障。
发明内容：本发明的目的是针对现有技术之不足，提供一种可打捞长柱塞短泵筒抽油泵，通过柱塞连接件将多个单级柱塞连接在一起，突破杆式泵柱塞长度限制，解决杆式泵冲程短，排液量小，泵效低和易砂卡问题；降低超长柱塞机械加工难度和制造成本；修井作业时，拉杆提拉柱塞总成，打捞头的挡台卡紧锁紧头将泵筒一起起出。
一种可打捞长柱塞短泵筒抽油泵，由拉杆、墩头、柱塞总成、打捞头、泵筒、坐封体、泵筒密封部件、泵筒锁紧部件、坐封接头、油管短接、接头、固定凡尔、防砂筛管、丝堵构成；第一级柱塞1由上游动凡尔、短接A、柱塞和下游动凡尔顺次“一字型”螺纹连接；上游动凡尔的上端与上游动凡尔罩螺纹连接；第二级柱塞由上游动凡尔、短接C、柱塞、下游动凡尔顺次“一字型”螺纹连接；柱塞连接件由管壁上开有数个进液孔的连接件和短接B以螺纹连接构成，泵筒的内径大于连接件和短接B的外径，泵筒的内管壁与柱塞连接件的外管壁间留有过液通道；第一级柱塞的下游动凡尔的下端与连接件上端以螺纹连接，短接B的下端与第二级柱塞的上游动凡尔的上端以螺纹连接，第二级柱塞的下游动凡尔的下端与打捞头以螺纹连接；拉杆与上游动凡尔罩螺纹连接；墩头套装在拉杆上，以拉杆的挡台定位；构成柱塞总成；泵筒套装在柱塞总成外；坐封体套装在泵筒外；
泵筒与坐封体之间以泵筒密封部件密封；泵筒密封部件包括泵筒上部密封和泵筒下部密封；锥形支撑座圈置于泵筒的上端面上，且支撑座圈的上端搭接在坐封体内侧的挡台上，支撑泵筒的上端；锁紧螺母的下端与泵筒以外螺纹连接，压紧锥形支撑座圈，支撑座圈对泵筒的上部密封；泵筒的管壁外套装密封环，密封环对泵筒下部密封；
泵筒与坐封体之间以泵筒锁紧部件锁紧；泵筒锁紧部件包括上部锁紧部件和底端锁紧装置；泵筒的外管壁上铣有凹槽，内装卡簧，卡簧将泵筒上部与坐封体锁紧；底端锁紧装置包括锁紧头、胀锁卡爪和坐封接头；锁紧头的外管壁上铣有凹槽，锁紧头的上端与泵筒以外螺纹连接；胀锁卡爪的下端管壁上铣有四个通槽，胀锁卡爪的下端内管壁上有挡台，胀锁卡爪套装在锁紧头外，胀锁卡爪的上端与坐封体的下端以外螺纹连接，胀锁卡爪的挡台位于锁紧头的凹槽内，将锁紧头限位锁紧；坐封接头套装在胀锁卡爪的管壁外，与坐封体以内螺纹连接；
坐封接头的下端、油管短接、接头、固定凡尔、防砂筛管、丝堵顺次“一字型”以螺纹连接；坐封体的上端与油管以内螺纹连接。
所述的泵筒上部密封部件包括O型密封圈和密封件；泵筒的上端支撑部件包括连接件和短接；密封件的下端与泵筒以内螺纹连接，密封件的上端与连接件以内螺纹连接；连接件的外管壁的上端头上有挡台，连接件的外管壁上套装“O型”密封圈；“O型”密封圈和密封件对泵筒的上部密封；内管壁上带挡台的短接的下端与坐封体以内螺纹连接，短接的上端与油管以内螺纹连接，且连接件的挡台搭接在短接的内管壁的挡台上，支撑泵筒的上部；
所述的泵筒下部密封部件包括连接件和锥体密封件；所述的底端锁紧装置包括弹簧锁头、坐封卡爪、连接件和坐封接头；连接件的上端与泵筒的下端以内螺纹连接；锥体密封件套装在弹簧锁头上；弹簧锁头的上端与锥体密封件和连接件的下端以内螺纹连接；密封件以锥面密封和限位；弹簧锁头的下端铣有四个通槽，弹簧锁头的锁紧头被坐封卡爪的内管壁上的挡台限位锁紧；连接件的上、下两端分别与坐封体的下端和坐封卡爪的上端以内螺纹连接；坐封接头套装在坐封卡爪外，且与坐封卡爪以外螺纹连接。
所述的上、下相邻的两个第二级柱塞用柱塞连接件串连成一体，可增加柱塞总成的长度。
附图说明：图1为本发明一种可打捞长柱塞短泵筒抽油泵整体结构图；
图2为本发明一种可打捞长柱塞短泵筒抽油泵的上段结构图；
图3为本发明一种可打捞长柱塞短泵筒抽油泵的下段结构图；
图4为本发明的泵筒的另一种密封和锁紧结构图。
具体实施方式：参见图1、图2和图3，一种可打捞长柱塞短泵筒抽油泵，由拉杆6、墩头7、柱塞总成、打捞头18、泵筒9、坐封体8、泵筒密封部件、泵筒锁紧部件、坐封接头12、油管短接13、接头14、固定凡尔15、防砂筛管16、丝堵17构成；第一级柱塞1由上游动凡尔1-1、短接A1-2、柱塞1-4和下游动凡尔1-3顺次“一字型”螺纹连接；上游动凡尔1-1的上端与上游动凡尔罩22螺纹连接；第二级柱塞2由上游动凡尔2-1、短接C2-4、柱塞2-3、下游动凡尔2-2顺次“一字型”螺纹连接；柱塞连接件由管壁上开有数个进液孔3-1的连接件3和短接B4以螺纹连接构成，泵筒9的内径大于连接件3和短接B4的外径，泵筒9的内管壁与柱塞连接件的外管壁间留有过液通道；第一级柱塞1的下游动凡尔1-3的下端与连接件3上端以螺纹连接，短接B4的下端与第二级柱塞2的上游动凡尔2-1的上端以螺纹连接，第二级柱塞2的下游动凡尔2-2的下端与打捞头18以螺纹连接；拉杆6与上游动凡尔罩22螺纹连接；墩头7套装在拉杆6上，以拉杆6的挡台定位；构成柱塞总成；泵筒9套装在柱塞总成外；坐封体8套装在泵筒9外；
泵筒9与坐封体8之间以泵筒密封部件密封；泵筒密封部件包括泵筒上部密封和泵筒下部密封；锥形支撑座圈20置于泵筒9的上端面上，且支撑座圈20的上端搭接在坐封体8内侧的挡台上，支撑泵筒9的上端；锁紧螺母21的下端与泵筒9以外螺纹连接，压紧锥形支撑座圈20，支撑座圈20对泵筒9的上部密封；泵筒9的管壁外套装密封环9-2，密封环9-2对泵筒9下部密封；
泵筒9与坐封体8之间以泵筒锁紧部件锁紧；泵筒锁紧部件包括上部锁紧部件和底端锁紧装置19；泵筒9的外管壁上铣有凹槽，内装卡簧9-1，卡簧9-1将泵筒9上部与坐封体8锁紧；底端锁紧装置19包括锁紧头10、胀锁卡爪11和坐封接头12；锁紧头10的外管壁上铣有凹槽，锁紧头10的上端与泵筒9以外螺纹连接；胀锁卡爪11的下端管壁上铣有四个通槽，胀锁卡爪11的下端内管壁上有挡台23，胀锁卡爪11套装在锁紧头10外，胀锁卡爪11的上端与坐封体8的下端以外螺纹连接，胀锁卡爪11的挡台23位于锁紧头10的凹槽内，将锁紧头10限位锁紧；坐封接头12套装在胀锁卡爪11的管壁外，与坐封体8以内螺纹连接；
参见图3，坐封接头12的下端、油管短接13、接头14、固定凡尔15、防砂筛管16、丝堵17顺次“一字型”以螺纹连接；坐封体8的上端与油管5以内螺纹连接。
拉杆6第一次带动柱塞总成下行时，当墩头7下行并撞击锁紧螺母21后，卡簧9-1弹出，将泵筒9的上部与坐封体8锁紧；打捞头18下行至胀锁卡爪11处，打捞头18的下端头撑开胀锁卡爪11并继续下行至油管短接13内；胀锁卡爪11收缩复原，并将锁紧头10锁紧。
油井井液的路径是：井液通过防砂筛管16进入，打开开固定凡尔15，沿油管短接13、打捞头18的内腔上行，进入第二级柱塞2内；井液从第二级柱塞2出来后，进入短接B4与连接件3和泵筒9之间的环状空间，再由进液孔3-1进入第一级柱塞1内，最后由第一级柱塞1的上游动凡尔1-1流出；
修井时，上提拉杆6，拉杆6带动井下柱塞总成的打捞头18上行至胀锁卡爪11处，打捞头18的底部端头胀开胀锁卡爪11，将锁紧头10解锁，并托住锁紧头10，将锁紧头10和泵筒9一起捞出井外。这种胀封解锁方式在每次修井时，无需将固定凡尔15起出。
参见图4，所述的泵筒上部密封部件包括O型密封圈25和密封件27；泵筒9的上端支撑部件包括连接件26和短接24；密封件27的下端与泵筒9以内螺纹连接，密封件27的上端与连接件26以内螺纹连接；连接件26的外管壁的上端头上有挡台31，连接件26的外管壁上套装“O型”密封圈25；“O型”密封圈25和密封件27对泵筒9的上部密封；内管壁上带挡台的短接24的下端与坐封体8以内螺纹连接，短接24的上端与油管5以内螺纹连接，且连接件26的挡台31搭接在短接24的内管壁的挡台上，支撑泵筒9的上部；
所述的泵筒下部密封部件包括连接件32和锥体密封件33；所述的底端锁紧装置包括弹簧锁头34、坐封卡爪28、连接件29和坐封接头12；连接件32的上端与泵筒9的下端以内螺纹连接；锥体密封件33套装在弹簧锁头34上；弹簧锁头34的上端与锥体密封件33和连接件32的下端以内螺纹连接；密封件33以锥面密封和限位；弹簧锁头34的下端铣有四个通槽，弹簧锁头34的锁紧头36被坐封卡爪28的内管壁上的挡台35限位锁紧；连接件29的上、下两端分别与坐封体8的下端和坐封卡爪28的上端以内螺纹连接；坐封接头12套装在坐封卡爪28外，且与坐封卡爪28以外螺纹连接。
拉杆6第一次带动柱塞总成下行时，当墩头7下行并撞击连接件26后，连接件26的挡台31被短接24上的挡台挡住；弹簧锁头34的锁紧头36碰到坐封卡爪28的挡台35后收缩，弹簧锁头34继续下行，锁紧头36经过挡台35后，弹簧锁头34的锁紧头36打开，坐封卡爪28的挡台35将弹簧锁头34限位锁紧；
修井时，上提拉杆6，拉杆6带动井下柱塞总成的打捞头18上行至坐封卡爪28处，打捞头18的底部端头向上托起弹簧锁头34，弹簧锁头34的锁紧头36收缩，与坐封卡爪28解锁，打捞头18托住弹簧锁头34将泵筒9打捞出油井外。这种坐封解锁方式在每次修井时，无需将固定凡尔15起出。
所述的上、下相邻的两个第二级柱塞2用柱塞连接件串连成一体，可增加柱塞总成的长度。例如，根据油井排量设计，数个第二级柱塞2可通过连接件3和短接B4串接成一体，延长柱塞总成的长度，通过这种串接方式，柱塞总成的长度可达50米。增加一种可打捞长柱塞短泵筒抽油泵的单次冲程和泵排量，提高泵效。
本发明所述的柱塞连接件的连接件3和短接B4与泵筒9之间有环状空间，这些空间可以将泵筒9内的砂子在柱塞总成下行时携带至油管短接13内，防止泵筒9砂卡，减少修泵周期，降低油井作业成本。
起泵修井时，拉杆6向上提拉柱塞总成，这种解封式提捞修井方式的好处是每次修井时，无需起出固定凡尔15，起井作业较方便。
Claims (3)
1.一种可打捞长柱塞短泵筒抽油泵，由拉杆(6)、墩头(7)、柱塞总成、打捞头(18)、泵筒(9)、坐封体(8)、泵筒密封部件、泵筒锁紧部件、坐封接头(12)、油管短接(13)、接头(14)、固定凡尔(15)、防砂筛管(16)、丝堵(17)构成；其特征在于：
第一级柱塞(1)由上游动凡尔(1-1)、短接A(1-2)、柱塞(1-4)和下游动凡尔(1-3)顺次“一字型”螺纹连接；上游动凡尔(1-1)的上端与上游动凡尔罩(22)螺纹连接；第二级柱塞(2)由上游动凡尔(2-1)、短接C(2-4)、柱塞(2-3)、下游动凡尔(2-2)顺次“一字型”螺纹连接；柱塞连接件由管壁上开有数个进液孔(3-1)的连接件(3)和短接B(4)以螺纹连接构成，泵筒(9)的内径大于连接件(3)和短接B(4)的外径，泵筒(9)的内管壁与柱塞连接件的外管壁间留有过液通道；第一级柱塞(1)的下游动凡尔(1-3)的下端与连接件(3)上端以螺纹连接，短接B(4)的下端与第二级柱塞(2)的上游动凡尔(2-1)的上端以螺纹连接，第二级柱塞(2)的下游动凡尔(2-2)的下端与打捞头(18)以螺纹连接；拉杆(6)与上游动凡尔罩(22)螺纹连接；墩头(7)套装在拉杆(6)上，以拉杆(6)的挡台定位；构成柱塞总成；
泵筒(9)套装在柱塞总成外；坐封体(8)套装在泵筒(9)外；
泵筒(9)与坐封体(8)之间以泵筒密封部件密封；泵筒密封部件包括泵筒上部密封和泵筒下部密封；锥形支撑座圈(20)置于泵筒(9)的上端面上，且支撑座圈(20)的上端搭接在坐封体(8)内侧的挡台上，支撑泵筒(9)的上端；锁紧螺母(21)的下端与泵筒(9)以外螺纹连接，压紧锥形支撑座圈(20)，支撑座圈(20)对泵筒(9)的上部密封；泵筒(9)的管壁外套装密封环(9-2)，密封环(9-2)对泵筒(9)下部密封；
泵筒(9)与坐封体(8)之间以泵筒锁紧部件锁紧；泵筒锁紧部件包括上部锁紧部件和底端锁紧装置(19)；泵筒(9)的外管壁上开有凹槽，内装卡簧(9-1)，卡簧(9-1)将泵筒(9)上部与坐封体(8)锁紧；底端锁紧装置(19)包括锁紧头(10)、胀锁卡爪(11)和坐封接头(12)；锁紧头(10)的外管壁上铣有凹槽，锁紧头(10)的上端与泵筒(9)以外螺纹连接；胀锁卡爪(11)的下端管壁上铣有四个通槽，胀锁卡爪(11)的下端内管壁上有挡台(23)，胀锁卡爪(11)套装在锁紧头(10)外，胀锁卡爪(11)的上端与坐封体(8)的下端以外螺纹连接，胀锁卡爪(11)的挡台(23)位于锁紧头(10)的凹槽内，将锁紧头(10)限位锁紧；坐封接头(12)套装在胀锁卡爪(11)的管壁外，与坐封体(8)以内螺纹连接；
坐封接头(12)的下端、油管短接(13)、接头(14)、固定凡尔(15)、防砂筛管(16)、丝堵(17)顺次“一字型”以螺纹连接；坐封体(8)的上端与油管(5)以内螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种可打捞长柱塞短泵筒抽油泵，其特征在于：所述的泵筒上部密封部件包括“O型”密封圈(25)和密封件(27)；泵筒(9)的上部支撑部件包括连接件(26)和短接(24)；密封件(27)的下端与泵筒(9)以内螺纹连接，密封件(27)的上端与连接件(26)以内螺纹连接；连接件(26)的外管壁的上端头上有挡台(31)，连接件(26)的外管壁上套装“O型”密封圈(25)；“O型”密封圈(25)和密封件(27)对泵筒(9)的上部进行密封；内管壁上带挡台的短接(24)的下端与坐封体(8)以内螺纹连接，短接(24)的上端与油管(5)以内螺纹连接，且连接件(26)的挡台(31)搭接在短接(24)的内管壁的挡台上，支撑泵筒(9)的上部；
所述的泵筒下部密封部件包括连接件(32)和锥体密封件(33)；所述的底端锁紧装置(19)包括弹簧锁头(34)、坐封卡爪(28)、连接件(29)和坐封接头(12)；连接件(32)的上端与泵筒(9)的下端以内螺纹连接；锥体密封件(33)套装在弹簧锁头(34)上；弹簧锁头(34)的上端与锥体密封件(33)和连接件(32)的下端以内螺纹连接，密封件(33)以锥度密封；弹簧锁头(34)的下端铣有四个通槽，弹簧锁头(34)的锁紧头(36)被坐封卡爪(28)的内管壁上的挡台(35)限位锁紧；连接件(29)的上、下两端分别与坐封体(8)的下端和坐封卡爪(28)的上端以内螺纹连接；坐封接头(12)套装在坐封卡爪(28)外，且与坐封卡爪(28)以外螺纹连接。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种可打捞长柱塞短泵筒抽油泵，其特征在于：所述的上、下相邻的两个第二级柱塞(2)以柱塞连接件串连成一体，增加柱塞总成的长度。
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| CN105986992A (zh) | 2016-10-05 |
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