CN110242551B - 一种油田开采用抽油效率稳定的抽油泵 - Google Patents

一种油田开采用抽油效率稳定的抽油泵 Download PDF

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Abstract

本发明涉及油田开采设备领域，且公开了一种油田开采用抽油效率稳定的抽油泵，包括泵筒、油管、浮动阀、柱塞以及，所述柱塞内腔的中部固定安装有充气筒，且充气筒的外侧与柱塞之间留有一定间隙。该油田开采用抽油效率稳定的抽油泵，通过抽油杆向上下冲程时，充气筒对导气管充气和放气，导气管在泵筒底部内腔膨胀和收缩，进行抽油，取消了柱塞与泵筒之间的摩擦，确保长时间工作后，柱塞与泵筒之间不会出现磨损间隙，相较于现有的抽油泵来说，不会出现回流现象，在抽油杆向下冲程量一定时，确保泵筒底部内腔的进油量保持不变，以及柱塞内腔以上送出的油量不变，从而有效的保障了抽油的效率，在抽油量相同时，抽油的成本降低。

Description

一种油田开采用抽油效率稳定的抽油泵
技术领域
本发明涉及油田开采设备领域，具体为一种油田开采用抽油效率稳定的抽油泵。
背景技术
抽油泵是油田开采中不可缺少的设备，由抽油机带动把井内原油举升到地面的常用井下装置，现有的抽油泵工作原理如下(参考图6)：柱塞4在抽油杆5作用下往复上下冲程，柱塞4下冲程时，泵筒1内腔底部的浮动阀3关闭，柱塞4内腔底部的浮动阀打开，泵筒1内腔柱塞4下方的下环腔空间减小，压力增大，环腔内的液体流至泵筒1内腔柱塞4上方的上环腔中，柱塞4上冲程时，泵筒1内腔底部的浮动阀3打开，柱塞4内腔底部的浮动阀关闭，泵筒1内腔柱塞4下方的下环腔空间增大，压强减小，油管2内的液体进入下环腔，上环腔的液体上流至抽出。
其中，柱塞4的外侧需要紧密贴合泵筒1的内壁，以保障柱塞4上下冲程过程中，液体不会回流，确保液体稳定抽出，然而，由于柱塞4和泵筒1为合金材质，且柱塞4和泵筒1的内壁紧密贴合，在抽油过程中，柱塞4往复上下冲程，柱塞4的外侧与泵筒1的内壁不断摩擦，长时间后，柱塞4的外侧和泵筒1的摩擦面会有一定的磨损消耗，导致柱塞4的外侧和泵筒1的贴合面贴合度不够，在柱塞4上冲程过程中，上环腔的液体会由柱塞4的外侧和泵筒1间隙处流至下环腔，导致下环腔每次进油量降低，且上环腔因液体回流导致每次出油量同样减少，因此抽油效率逐渐降低，在抽油量不便的情况下，增加了采油成本。
发明内容
本发明提供了一种油田开采用抽油效率稳定的抽油泵，具备抽油效率稳定的优点，解决了背景技术中提到的技术问题。
本发明提供如下技术方案：一种油田开采用抽油效率稳定的抽油泵，包括泵筒、油管、浮动阀、柱塞以及抽油杆，油管设于泵筒的底部，浮动阀设于泵筒内腔的底部，柱塞设在泵筒的内部，所述柱塞内腔的中部固定安装有充气筒，且充气筒的外侧与柱塞之间留有一定间隙，所述柱塞的底部设有气囊，所述柱塞内腔的底部开设有位于通气管外侧的通口，所述柱塞内腔的底部活动套装有位于气囊上的密封垫圈，且定位板的内侧与气囊的外侧之间预留有间隙，所述密封垫圈用于封堵柱塞内腔的底部的通口，所述柱塞内腔的底部固定套装有位于密封垫圈上方的定位板，所述定位板的顶部与充气筒的底部固定连接，所述定位板的外侧开设有通口，且定位板与密封垫圈不接触，所述柱塞底端的中部固定连接有通气管，所述通气管固定在气囊的内部，且通气管与充气筒之间接通有导气管，所述充气筒与抽油杆之间固定连接有限位板，且限位板不影响流体从柱塞顶部的通口排出。
优选的，所述通气管上开设有等距排列的通气孔，且通气管的底部与气囊内腔的底部之间固定连接有弹簧。
本发明具备以下有益效果：
该油田开采用抽油效率稳定的抽油泵，通过抽油杆向上下冲程时，充气筒对导气管充气和放气，导气管在泵筒底部内腔膨胀和收缩，进行抽油，取消了柱塞与泵筒之间的摩擦，确保长时间工作后，柱塞与泵筒之间不会出现磨损间隙，相较于现有的抽油泵来说，不会出现回流现象，在抽油杆向下冲程量一定时，确保泵筒底部内腔的进油量保持不变，以及柱塞内腔以上送出的油量不变，从而有效的保障了抽油的效率，在抽油量相同时，抽油的成本降低，同时，取消了柱塞与泵筒之间的摩擦损耗做功，进一步降低了抽油的成本。
附图说明
图1为本发明抽油泵的抽油杆上冲程示意图；
图2为本发明抽油泵的抽油杆下冲程示意图；
图3为本发明图1的A处局部放大示意图；
图4为本发明图2的B处局部放大示意图；
图5为本发明图2的C处局部放大示意图；
图6为本发明现有抽油泵的抽油杆上冲程示意图。
图中：1、泵筒；2、油管；3、浮动阀；4、柱塞；401、充气筒；402、气囊；403、通气管；404、导气管；405、密封垫圈；406、定位板；407、限位板；5、抽油杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种油田开采用抽油效率稳定的抽油泵，包括泵筒1、油管2、浮动阀3、柱塞4以及抽油杆5，其中，柱塞4固定安装在泵筒1内腔的顶部，且泵筒1的顶部和底部均开设有功能石油等流体通过的通口，泵筒1的顶部活动套装有抽油杆5，抽油杆5通过抽油机控制往复上下冲程，抽油杆5的底端延伸至柱塞4的内部并固定连接有限位板407，以便抽油杆5带动泵筒1整体移动，从而将泵筒1防止油井内和取出，限位板不影响石油流体从柱塞顶部的通口排出，限位板407的底部固定连接有位于柱塞4内腔中部的充气筒401，充气筒401的底部固定连接有定位板406，且定位板406的外侧开设有通孔，充气筒401的底部接通有导气管404，导气管404的底端延伸至柱塞4低端的外部并接通有通气管403，通气管403的外部固定套装有位于柱塞4下方的气囊402，且通气管403上开设有等距排列的通气孔，通气管403的底端与气囊402内腔的底部之间固定连接有弹簧，以便气囊402充气鼓起时，充满泵筒1内腔的底部，使得泵筒1底部内腔的出油量保持较高的状态，柱塞4内腔的底部活动套装有位于定位板406下方的密封垫圈405，且密封垫圈405活动套装在导气管404上，密封垫圈405用于密封柱塞4底部的通口，密封垫圈405的内侧与导气管404的外侧预留有间隙，以便流体通过，且在密封垫圈405受柱塞4底部石油等流体向上的压力时，不与定位板406接触，确保泵筒1底部内腔的石油等流体在气囊402膨胀鼓起时，能流至柱塞4内以及其上方，确保石油流通的稳定抽出，在抽油杆5下移过程中，充气筒401被压缩，同时充气筒401内部的气体进入气囊402内，气囊402膨胀鼓起并逐渐充满泵筒1底部的内腔，此时，浮动阀3关闭，泵筒1底部内腔中的石油等流体受到挤压向上流动，并推动密封垫圈405上移，石油等流体依次流经柱塞4底部的通口、密封垫圈405与导气管404的间隙、定位板406的通口以及柱塞4顶部的通口，从而将石油抽出，在5抽油杆上移过程中，密封垫圈405受柱塞4内腔流体的压力作用封堵柱塞4底部的通孔，同时，充气筒401向上拉伸抽取气囊402内部气体，气囊402收缩，泵筒1底部内腔压力降低，油管2内部的石油等流体顶开浮动阀3进入泵筒1底部的内腔，进行抽油，全过程取消了柱塞4与泵筒1内壁之间的摩擦，确保长时间工作下，柱塞4与泵筒1的贴合面不会磨损，且密封垫圈405的底部不会出现磨损，使得抽油杆5每次上移过程中，柱塞4内腔以上的石油流体不会回流至泵筒1底部的内腔，在抽油杆5上移距离一定的情况下，油管2内进入泵筒1底部内腔的石油流体量不会减小，且柱塞4内腔以上的石油流体抽出量不会减小，有效的保证了每次抽油量相同，相较于现有的抽油泵涞水，长时间工作状态下，抽油效率依旧保持在较高的状态，在相同抽油量下，减小了抽油的能量损耗，从而节省了成本，且取消了柱塞4与泵筒1之间的摩擦，使得抽油杆5上下冲程进行抽油时，无需克服柱塞4与泵筒1之间的摩擦损耗做功，从而进一步节省了能耗，使得抽油的成本降低。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种油田开采用抽油效率稳定的抽油泵，包括泵筒(1)、油管(2)、浮动阀(3)、柱塞(4)以及抽油杆(5)，油管(2)设于泵筒(1)的底部，浮动阀(3)设于泵筒(1)内腔的底部，柱塞(4)设在泵筒(1)的内部，其特征在于：所述柱塞(4)内腔的中部固定安装有充气筒(401)，且充气筒(401)的外侧与柱塞(4)之间留有一定间隙，所述柱塞(4)的底部设有气囊(402)，所述柱塞(4)内腔的底部开设有位于通气管(403)外侧的通口，所述柱塞(4)内腔的底部活动套装有位于气囊(402)上的密封垫圈(405)，且定位板(406)的内侧与气囊(402)的外侧之间预留有间隙，所述密封垫圈(405)用于封堵柱塞(4)内腔的底部的通口，所述柱塞(4)内腔的底部固定套装有位于密封垫圈(405)上方的定位板(406)，所述定位板(406)的顶部与充气筒(401)的底部固定连接，所述定位板(406)的外侧开设有通口，且定位板(406)与密封垫圈(405)不接触，所述柱塞(4)底端的中部固定连接有通气管(403)，所述通气管(403)固定在气囊(402)的内部，且通气管(403)与充气筒(401)之间接通有导气管(404)，所述充气筒(401)与抽油杆(5)之间固定连接有限位板(407)，且限位板(407)不影响流体从柱塞(4)顶部的通口排出。
2.根据权利要求1所述的一种油田开采用抽油效率稳定的抽油泵，其特征在于：所述通气管(403)上开设有等距排列的通气孔，且通气管(403)的底部与气囊(402)内腔的底部之间固定连接有弹簧。
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