CN107237790A - 动缸式井口座装举升油缸 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了动缸式井口座装举升油缸，包括主活塞杆、副活塞杆、缸筒、导向装置、底法兰，所述主活塞杆圆周外侧套装有所述缸筒，所述副活塞杆插入并轴向运行于所述主活塞杆的中心孔腔内，所述副活塞杆上端连接所述缸筒、下端连接油井光杆，所述缸筒插入并滑动运行于所述导向装置的轴向中心孔内。所述主活塞杆还开设有轴向油流通道，油流通道上端与缸筒内腔连通、下端与所述底法兰上开设的油口连通，所述油口通过液压管线与液压站相连，由液压站驱动油缸运行。所述主活塞杆和导向装置下端固定在所述底法兰上。本发明通过底法兰同轴座装于油井井口，不仅占地面积小、安装高度低、冲程长、悬点载荷大，而且彻底与油井产出流体隔离、工作寿命长。

Description

动缸式井口座装举升油缸
技术领域
本发明涉及油田用举升油缸，具体地说是动缸式井口座装举升油缸。
背景技术
石油开采用地面动力设备中，液压抽油机是提供油井举升动力的主要方式之一，其中，举升油缸是液压抽油机的重要组成部分。目前，举升油缸主要采用井口旁侧安装和井口同轴安装两种固定方式，后者又分为支架支撑式和井口直接座装式两种安装方式。井口旁侧安装方式是指举升油缸安装在油井采油树旁边，并通过油缸顶部的动滑轮和绕过动滑轮的钢丝绳或皮带与油井光杆连接，该方式占地面积大；支架支撑式是指举升油缸安装在与井口同轴安装的支架顶部，支架垂直高度为油缸冲程长度，该方式油缸安装高度高、冲程短；井口直接座装式是指举升油缸通过法兰联接直接同轴座装于油井井口，举升油缸活塞杆同时起油井光杆作用，伸入油井井口以下，直接接触油井产出流体，造成井内产出流体磨蚀活塞杆和侵蚀液压系统，致使油缸及液压站工作寿命大幅缩短。
经过检索，没有发现类似技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种与油井内流体介质彻底隔离的低矮性长冲程动缸式井口同轴座装举升油缸，具有悬点载荷大、占地面积小、安装高度低、工作寿命长等优点。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，动缸式井口座装举升油缸，包括主活塞杆、副活塞杆、缸筒、导向装置、底法兰，所述主活塞杆圆周外侧套装有缸筒，所述副活塞杆插入并轴向运行于主活塞杆自身开设的中心孔腔内，所述副活塞杆上端连接缸筒，所述缸筒插入并滑动运行于导向装置自身开设的轴向孔内，所述主活塞杆和导向装置均固定安装在所述底法兰上。
所述主活塞杆还开设有轴向油流通道，油流通道与缸筒内腔连通。
所述底法兰上对应主活塞杆油流通道位置处设有油口，所述油口通过液压管线与液压站相连，由液压站驱动油缸上下往复运行。
所述副活塞杆下端通过接头与光杆相连。
所述主活塞杆顶部有缸筒密封导向装置和副活塞杆密封导向装置，分别与缸筒和副活塞杆形成滑动密封。
所述导向装置的顶部设计有导向套，导向套的内孔与缸筒外圆面形成滑动配合，导向套的垂直高度与主活塞杆上的缸筒密封导向装置的垂直高度相同。
所述缸筒密封导向装置和副活塞杆密封导向装置均采用橡胶圈等软密封件实现油缸缸筒与主活塞杆之间以及主活塞杆与副活塞杆之间的液压密封。
所述缸筒密封导向装置和副活塞杆密封导向装置均采用金属导向套或复合材料导向套实现油缸缸筒与主活塞杆之间以及主活塞杆与副活塞杆之间的运动导向。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明主活塞杆固定不动，并由导向装置对其进行防失稳扶正。缸筒在液压站驱动下上下往复运动，通过副活塞杆带动油井光杆、抽油杆及抽油泵往复运动，实现井下流体举升。油缸副活塞杆和油井光杆分别密封(光杆由油井采油树上的盘根盒密封)，彻底解决了现有座装式油缸易受井内流体污染问题，工作寿命长。
本发明通过底法兰直接同轴座装于油井井口上，安装高度低，占地面积小。油缸缸筒轴向受拉、主活塞杆设计有防失稳扶正措施，易实现长冲程、大悬点载荷抽油。
附图说明
图1是本发明的动缸式井口座装举升油缸结构示意图；
图2是主活塞杆结构主视图；
图3为图2的仰视图。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
参照图1-3所述，动缸式井口座装举升油缸1(以下简称油缸1)包括副活塞杆2、主活塞杆3、缸筒4、导向装置5和底法兰9。主活塞杆3为空心结构，设计有驱动油缸1运行的流体介质进入缸筒4内部的油流通道19。主活塞杆3顶部有缸筒密封导向装置8和副活塞杆密封导向装置7，分别与缸筒4和副活塞杆2形成滑动密封，密封导向装置8和7均采用橡胶圈等软密封件8-a和7-a来实现油缸缸筒与主活塞杆之间以及主活塞杆与副活塞杆之间的液压密封，采用金属导向套或复合材料导向套8-b和7-b实现油缸缸筒与主活塞杆之间以及主活塞杆与副活塞杆之间的运动导向。
主活塞杆3底部固定在底法兰9上保持不动，在底法兰9上对应主活塞杆3上油流通道19位置处设有油口6，油口6通过液压管线17与液压站相连，由液压站驱动油缸1上下往复运行。副活塞杆2上端与缸筒4顶部连接，下端通过接头与油井光杆13相连，油井光杆密封由油井采油树上的盘根盒实现。在液压站驱动下，缸筒4上下往复运动，通过副活塞杆2带动油井光杆13、抽油杆14和井下抽油泵16往复运动，实现井下流体举升。
导向装置5的底部固定在底法兰9上，顶部设计有导向套18，导向套18的内孔与缸筒4外圆面形成滑动配合，对主活塞杆3起扶正、防失稳作用。导向套18的垂直高度与主活塞杆3上的缸筒密封导向装置8的垂直高度相同。
油缸1通过井口联接装置10同轴座装于套管四通12上，油缸1、井口联接装置10和套管四通12之间均通过法兰连接。在油缸1的驱动下，井下抽油泵16将井筒15中的流体通过出油四通11排出至地面，实现油井抽汲排液。
本发明通过井口联接装置同轴座装于油井井口。导向装置底部固定在油缸底法兰上，顶部与缸筒形成滑动配合，起扶正主活塞杆作用。油缸工作时，缸筒受拉，主活塞杆为空心结构，并设计有油缸驱动介质进入缸筒内部的油流通道，其顶部有缸筒密封导向装置和副活塞杆密封导向装置，分别与缸筒和副活塞杆形成滑动密封。主活塞杆底部固定在油缸底法兰上保持不动，副活塞杆一端连接在在缸筒顶部，一端通过接头与光杆相连。在液压站驱动下，缸筒上下往复运动，通过副活塞杆带动油井光杆、抽油杆及井下抽油泵往复运动，实现井下流体举升。本发明占地面积小、安装高度低、冲程长、悬点载荷大、不受井内流体污染、工作寿命长。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (8)

1.动缸式井口座装举升油缸，其特征在于，包括主活塞杆、副活塞杆、缸筒、导向装置、底法兰，所述主活塞杆圆周外侧套装有所述缸筒，所述副活塞杆插入并轴向运行于所述主活塞杆自身开设的中心孔腔内，所述副活塞杆上端连接所述缸筒，所述缸筒插入并滑动运行于所述导向装置自身开设的轴向孔内，所述主活塞杆和导向装置均固定安装在所述底法兰上。
2.根据权利要求1所述的动缸式井口座装举升油缸，其特征在于，所述主活塞杆还开设有轴向油流通道，油流通道与缸筒内腔连通。
3.根据权利要求1所述的动缸式井口座装举升油缸，其特征在于，所述底法兰上对应主活塞杆油流通道位置处设有油口,所述油口通过液压管线与液压站相连，由液压站为液压缸上下往复运行提供驱动动力。
4.根据权利要求1所述的动缸式井口座装举升油缸，其特征在于，所述副活塞杆下端通过接头与光杆相连。
5.根据权利要求1所述的动缸式井口座装举升油缸，其特征在于，所述主活塞杆顶部有缸筒密封导向装置和副活塞杆密封导向装置，分别与缸筒和副活塞杆形成滑动密封。
6.根据权利要求1所述的动缸式井口座装举升油缸，其特征在于，所述导向装置的顶部设计有导向套，导向套的内孔与缸筒外圆面形成滑动配合，导向套的垂直高度与主活塞杆上的缸筒密封导向装置的垂直高度相同。
7.根据权利要求5所述的动缸式井口座装举升油缸，其特征在于，所述主活塞杆顶部的缸筒密封导向装置和副活塞杆密封导向装置均采用软密封件来实现油缸缸筒与主活塞杆之间以及主活塞杆与副活塞杆之间的液压密封。
8.根据权利要求5所述的动缸式井口座装举升油缸，其特征在于，所述主活塞杆顶部的缸筒密封导向装置和副活塞杆密封导向装置均采用金属导向套或复合材料导向套实现油缸缸筒与主活塞杆之间以及主活塞杆与副活塞杆之间的运动导向。
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