CN107503934A - 一种有杆抽油泵用新型强启闭柱塞 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种有杆抽油泵用新型强启闭柱塞,包括:中心拉杆(1),柱塞(2)。下行程中,中心拉杆先与柱塞产生相对位移,进油孔打开,然后中心拉杆上端的固定装置带动柱塞一同下行,原油由泵进入油管;上行程中,中心拉杆先与柱塞产生相对位移,进油孔关闭,然后中心拉杆下端的固定装置带动柱塞一同上行,原油被采出。本发明利用中心拉杆与柱塞的相对滑动来强制开启和关闭进油孔,替代了传统柱塞利用游动凡尔被动开启和关闭进油孔,可以有效解决特殊流体井中阀球无法及时开启或关闭的问题,提高有杆泵的举升效率。

Description

一种有杆抽油泵用新型强启闭柱塞
技术领域
本发明属于有杆抽油泵用新型强启闭柱塞,尤其涉及一种特殊流体井强启闭柱塞。
背景技术
随着石油的不断开采,有杆泵在石油开采中的使用数量逐渐增多,传统的有杆泵柱塞使用游动凡尔,上下冲程通过阀球的开启和关闭来进行采油作业,但是对于一些特殊流体井,如稠油井,由于流体粘度大及胶质、沥青质含量高,就会导致上下冲程中阀球不能及时打开或关闭;含气井,由于气锁,就会导致下冲程时,阀球无法打开,下行阻力增大。进而导致抽油泵泵效降低,影响正常的采油工作。大港油田集团新世纪机械制造有限公司研制了抽油泵强启闭柱塞,采用双柱塞/双阀或多柱塞/多阀结构的强启闭柱塞,阀座与阀球随中心拉杆的上下运动关闭或开启,不受倾斜角度的限制。但此柱塞的双阀或多阀结构会增大原油通过时的阻力。
史有刚、韩遵安研制了蝶阀强启闭柱塞串联迷宫式密封抽油泵,采用强闭式蝶阀和串联迷宫式密封柱塞。具有抽油杆中和点低、防偏磨、漏失小、泵效高的特点。但是对于一些稠油井的开采,串联迷宫式密封柱塞虽然增大了柱塞的密封型,降低了泵漏失,但是下冲程时,原油进入油管的阻力将会增大。
本发明是对传统抽油泵用柱塞的创新,改变了传统柱塞中阀球被动开启或关闭进油孔,通过中心拉杆下行主动开启进油孔,上行主动关闭进油孔来进行提液,可以有效解决一些特殊流体井中阀球无法及时打开与关闭的问题,提高有杆泵的举升效率,增大油田经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有杆抽油泵用新型强启闭柱塞,旨在解决现有柱塞在采集流体时,阀球无法及时打开及关闭的问题,同时增大了进油通道,提高了有杆泵的举升效率。
本发明是这样实现的,一种有杆抽油泵用新型强启闭柱塞,替换传统的游动凡尔柱塞。其中,
所述的中心拉杆底端设有圆锥形固定装置,上冲程时用以带动外侧柱塞上行;上侧设有圆台形固定装置,用以下冲程时带动柱塞下行;在圆台形固定装置的下侧设有一条长方体的限位装置,与外侧柱塞的限位卡槽适配,防止下冲程时中心拉杆产生旋转,导致柱塞封闭不严,出现漏失;中心拉杆中间位置设有三个封闭装置,下冲程时,中心拉杆与柱塞产生相对位移,封闭装置打开,原油由泵进入油管;上冲程时,中心拉杆上行,封闭进油孔,与柱塞一同上行提液。
所述的柱塞上侧开有进油孔,下行时,中心拉杆与柱塞产生相对位移,进油孔打开;上行时,中心拉杆与柱塞产生相对位移,进油孔关闭。
本发明克服了现有柱塞在抽油井中,阀球无法及时开启与关闭的问题,提供了一种强启闭柱塞,可以保证进油孔及时开启与关闭,提高有杆泵的举升效率。
附图说明
图1是本发明有杆抽油泵用新型强启闭柱塞的中心拉杆示意图;
图2是本发明有杆抽油泵用新型强启闭柱塞示意图;
图3是本发明有杆抽油泵用新型强启闭柱塞的中心拉杆与柱塞配合的示意图;
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1~3所示,其中,图1是本发明有杆抽油泵用新型强启闭柱塞的中心拉杆示意图;图2是本发明有杆抽油泵用新型强启闭柱塞示意图;图3是本发明有杆抽油泵用新型强启闭柱塞的中心拉杆与柱塞配合的示意图。
一种有杆抽油泵用新型强启闭柱塞,包括传递动力的中心拉杆1,柱塞2;
所述中心拉杆的底端设有圆锥形固定装置1-1,上行程时,与柱塞底端接触后,带动柱塞上行;所述中心拉杆的杆体1-2,其长度大于外侧柱塞的长度,上下行程中与柱塞产生相对位移来控制进油孔的开启和关闭;所述中心拉杆的封闭装置1-3,下行程时开启进油孔,下行程时关闭进油孔;所述中心拉杆的限位装置1-4,防止中心拉杆在下行程时产生周向旋转;所述中心拉杆的圆台形固定装置1-5,下行程时,与柱塞上端接触后,带动柱塞下行;
所述柱塞的下部柱塞体2-1,其直径小于上部柱塞体,下行程时,原油可通过下部柱塞体与泵筒之间的间隙进入上部进油孔;所述柱塞的上部进油孔2-2,下冲程时,中心拉杆带动封闭装置下行,进油孔打开,之后中心拉杆带动柱塞一起下行,原油通过进油孔由泵筒进入油管;上行程时,中心拉杆带动封闭装置上行,进油孔关闭,之后中心拉杆带动柱塞一起上行,提出油管内原油;所述柱塞的限位槽2-3,与中心拉杆的限位装置配合,防止中心拉杆与柱塞产生相对转动;所述柱塞的上部圆孔2-4,与中心拉杆配合。
有杆抽油泵用新型强启闭柱塞是对传统柱塞的进一步创新。改变了传统柱塞利用游动凡尔被动开启和关闭进油孔。
相比于现有技术的缺点和不足,本发明有以下有益效果:
(1)有效解决特殊流体井中游动凡尔无法及时开启、关闭的问题;
(2)进油孔的截面面积扩大,提高了采收率;
(3)减小了原油通过柱塞游动凡尔的阻力;
(4)减小了柱塞体积和重量,降低了抽油机的负载。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种有杆抽油泵用新型强启闭柱塞,该柱塞由中心拉杆,柱塞组成。其中,
所述中心拉杆上下固定装置之间的距离要大于外侧柱塞的长度,工作时中心拉杆与柱塞产生一段相对位移,使得进油孔可以及时打开和关闭。
所述中心拉杆的杆体直径和穿过柱塞的圆孔间的配合间隙与柱塞和泵筒的配合间隙一致,防止上行程中原油漏失。
所述中心杆中间的封闭装置与柱塞的出油孔需要紧密配合,防止上行程中原油漏失。
2.如权利要求1所述的柱塞,其特征在于,下部直径较小,方便原油通过,上部直径较大,与泵筒的间隙要符合行业标准,防止原油漏失。
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