CN112127821B - 一种抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置，包括限位螺母和导向调节管，导向调节管上端螺纹连接限位螺母；其特征在于：导向调节管的上部外壁上设有一个凸台，在凸台与限位螺母之间的导向调节管上依次套设有限位环、锁紧爪套和橡胶套；导向调节管的中部套设有上滑套、导向套和下滑套，导向调节管的中部外壁上设有导向轨道槽，导向套上固定设有与导向轨道槽相适配的导向销钉，在导向套的外侧设有板簧，板簧上部与上滑套连接固定，板簧下端部与下滑套连接固定，板簧上端与板牙连接固定；板簧的中部为与油管内壁摩擦接触配合的弧形外凸段。本发明仅通过上提和下放抽油杆，即可实现抽油泵的座封、解封作业，省时省力。

Description

一种抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置

技术领域

本发明涉及一种有抽油杆的抽油泵在油管内的座封固定装置的改进，具体的说是一种抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置，适用于有抽油杆的抽油泵在安装时，可以任意调节在油管内的泵挂位置，适用范围广。

背景技术

传统管式抽油泵通过螺纹连接在油管下方，需要上提杆柱及油管进行检泵作业，而且很难实现油管和套管之间的连通；传统杆式抽油泵通过连接在油管的泵挂位置上的支承接头座封在油管内，上提杆柱可实现检泵作业，以及油管与套管之间的连通；这种通过油管支承接头固定抽油泵的方法的不足之处在于：由于安装在油管管柱上的支承接头容易损坏，这就降低了杆式抽油泵在二次作业时的成功率；另外，随着油井中油液的不断汲取，动液面下降，原先设计的泵挂位置无法满足采油要求时，传统的抽油泵均需要通过修井机上提油管，再重新设计泵挂位置，费时费力，提高了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，操作方便，仅通过上提和下放抽油杆，即可实现抽油泵的座封、解封、检泵、正洗井、泄油以及重新设置泵挂位置的各种作业，省时省力，降低生产成本的抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该一种抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置，包括限位螺母和导向调节管，导向调节管的上端螺纹连接固定设有限位螺母；其特征在于：所述的导向调节管的上部外壁上设有一个凸台，在凸台与限位螺母之间的导向调节管上依次套设有限位环、锁紧爪套和橡胶套，限位环的底面担置在凸台的顶面上，锁紧爪套的锁紧爪的下端插入限位环上部的锁紧爪插入凹槽内，橡胶套设置在锁紧爪套与限位螺母之间；所述的导向调节管的中部套设有上滑套、导向套和下滑套，导向套位于上滑套和下滑套之间，导向调节管的中部外壁上设有导向轨道槽，导向套上通过二号螺钉固定设有与导向轨道槽相适配的导向销钉，导向销钉的内端嵌入相对应的导向轨道槽内，并沿导向轨道槽滑动，在导向套的外侧均匀分布设有3—4个板簧，每个板簧的上部通过一号螺钉与上滑套连接固定，每个板簧的下端部通过相应的一号螺钉与下滑套连接固定，每个板簧的上端通过铆钉与相对应的板牙连接固定；板簧的中部为与油管内壁摩擦接触配合的弧形外凸段，弧形外凸段位于上滑套和下滑套之间。

所述的限位螺母的下部外壁上设有橡胶套上端卡槽；所述的橡胶套的上端部设有定位凹槽，限位螺母的下端插入定位凹槽内，橡胶套的上端插入橡胶套上端卡槽内。

所述的锁紧爪套，由爪套本体和锁紧爪构成，爪套本体的上端部设有橡胶套下端卡槽，橡胶套的下端插入橡胶套下端卡槽内，所述的锁紧爪在爪套本体的圆周上均匀分布设有六个，锁紧爪呈楔形，相邻的两个锁紧爪之间设有开口槽。

所述的导向轨道槽设有两个，均匀分布设置在导向调节管的外壁上，导向销钉也设有两个，并分别与对应的导向轨道槽相适配。

所述的板牙，由板牙本体和卡齿构成，板牙本体的上部外壁上设有卡齿，板牙本体的下部侧壁上设有与板簧上端相适配的一号凹槽，一号凹槽腔内的底板上设有与铆钉相适配的板牙固定孔。

所述的板簧，呈长条状，其中部为弧形外凸段，板簧的上端设有与板牙相连接固定的上通孔，板簧的上部设有与上滑套相连接固定的中通孔，板簧的下端设有与下滑套相连接固定的下通孔，铆钉设置在上通孔内。

所述的上滑套的侧壁上设有与板簧相适配的二号凹槽，二号凹槽的底板上设有上固定孔，板簧的上部嵌入二号凹槽内，并用相应的一号螺钉插入板簧上的中通孔和上固定孔内固定。

所述的下滑套的外壁上设有与板簧相适配的三号凹槽，三号凹槽的底板上设有下固定孔，板簧的下端嵌入三号凹槽内，并用相应的一号螺钉插入板簧上的下通孔和下固定孔内固定。

所述的导向套的侧壁上对称设有两个销钉安装凹槽，销钉安装凹槽的底板上设有销钉定位孔和销钉固定孔，二号螺钉穿过导向销钉上的销钉通孔插入销钉固定孔内固定，导向销钉的内端部穿过销钉定位孔插入对应的导向轨道槽内。

所述的导向调节管的上端螺纹连接固定设有上接头。

所述的导向调节管的下端螺纹连接固定设有下接箍。

本发明的有益效果在于：与传统的杆式抽油泵座封安装在油管的支承接头上的方式相比，本发明结构简单，操作方便，仅通过上提和下放抽油杆，即可实现抽油泵的座封、解封、检泵、正洗井、泄油以及重新设置泵挂位置的各种作业，省时省力，降低了劳动强度，提高了工作效率，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的结构局部剖视示意图；

图2为本发明的橡胶套的结构剖视放大示意图；

图3为本发明的锁紧爪套的结构剖视放大示意图；

图4为本发明的限位螺母的结构剖视放大示意图；

图5为本发明的限位环的结构剖视放大示意图；

图6为本发明的板牙的结构前视放大示意图；

图7为本发明沿图6中A—A方向的结构剖视示意图；

图8为本发明的板簧的结构前视放大示意图；

图9为本发明沿图8中B—B方向的结构剖视示意图；

图10为本发明的上滑套的结构剖视放大示意图；

图11为本发明的导向套的结构前视放大示意图；

图12为本发明沿图11中C—C方向的结构剖视示意图；

图13为本发明的导向销钉的结构剖视放大示意图；

图14为本发明的下滑套的结构前视放大示意图；

图15为本发明的两个导向轨道槽在导向调节管上的展开结构放大示意图。

图中：1、上接头；2、限位螺母；21、橡胶套上端卡槽；3、橡胶套；31、定位凹槽；4、锁紧爪套；41、爪套本体；42、锁紧爪；43、开口槽；44、橡胶套下端卡槽；5、限位环；51、锁紧爪插入凹槽；6、板牙；61、板牙本体；62、卡齿；63、一号凹槽；64、板牙固定孔；7、铆钉；8、板簧；81、弧形外凸段；82、上通孔；83、中通孔；84、下通孔；9、上滑套；91、二号凹槽；92、上固定孔；10、一号螺钉；11、导向套；111、销钉安装凹槽；112、销钉定位孔；113、销钉固定孔；12、导向销钉；121、销钉通孔；13、二号螺钉；14、下滑套；141、三号凹槽；142、下固定孔；15、导向调节管；16、下接箍；17、导向轨道槽。

具体实施方式

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15制作本发明。

该一种抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置，包括限位螺母2和导向调节管15，导向调节管15的上端螺纹连接固定设有限位螺母2；其特征在于：所述的导向调节管15的上部外壁上设有一个凸台，在凸台与限位螺母2之间的导向调节管15上依次套设有限位环5、锁紧爪套4和橡胶套3，限位环5的底面担置在凸台的顶面上，锁紧爪套4的锁紧爪43的下端插入限位环5上部的锁紧爪插入凹槽51内，橡胶套3设置在锁紧爪套4与限位螺母2之间；所述的导向调节管15的中部套设有上滑套9、导向套11和下滑套14，导向套11位于上滑套9和下滑套14之间，导向调节管15的中部外壁上设有导向轨道槽17，导向套11上通过二号螺钉13固定设有与导向轨道槽17相适配的导向销钉12，导向销钉12的内端嵌入相对应的导向轨道槽17内，并沿导向轨道槽17滑动，在导向套11的外侧均匀分布设有3—4个板簧8，每个板簧8的上部通过一号螺钉10与上滑套9连接固定，每个板簧8的下端部通过相应的一号螺钉与下滑套14连接固定，每个板簧8的上端通过铆钉7与相对应的板牙6连接固定；板簧8的中部为与油管内壁摩擦接触配合的弧形外凸段81，弧形外凸段81位于上滑套9和下滑套14之间。

所述的限位螺母2的下部外壁上设有橡胶套上端卡槽21；所述的橡胶套3的上端部设有定位凹槽31，限位螺母2的下端插入定位凹槽31内，橡胶套3的上端插入橡胶套上端卡槽21内，以便对橡胶套3的上端进行限位，防止橡胶套3的上端向上移动，也不能向外或向内移动。

所述的锁紧爪套4，由爪套本体41和锁紧爪42构成，爪套本体41的上端部设有橡胶套下端卡槽44，橡胶套3的下端插入橡胶套下端卡槽44内，以防止橡胶套3的下端向外或向内移动，所述的锁紧爪42在爪套本体41的圆周上均匀分布设有六个，锁紧爪42呈楔形，相邻的两个锁紧爪42之间设有开口槽43，这样可以使锁紧爪42的下端部能向内或向外移动，当六个锁紧爪42向内移动时，会抱在导向调节管15的外壁上，当锁紧爪套4沿着导向调节管15向上滑动时，会跟限位螺母2一起从轴向上挤压橡胶套3，使橡胶套3的中部发生变形，向外凸起，与油管的内壁接触并密封。

所述的导向轨道槽17设有两个，均匀分布设置在导向调节管15的外壁上，导向销钉12也设有两个，并分别与对应的导向轨道槽17相适配，如图15所示。

所述的板牙6，由板牙本体61和卡齿62构成，板牙本体61的上部外壁上设有卡齿62，板牙本体61的下部侧壁上设有与板簧8上端相适配的一号凹槽63，一号凹槽63腔内的底板上设有与铆钉7相适配的板牙固定孔64；在工作过程中，当锁紧爪42的下端与板牙6不接触时，板牙6与油管内壁不接触；当锁紧爪42的下端插入板牙6内侧时，由于锁紧爪42呈楔形，锁紧爪42的上部会接触并向外压紧板牙6，使板牙6上部的卡齿62与油管内壁接触卡紧。

所述的板簧8，呈长条状，其中部为弧形外凸段81，板簧8的上端设有与板牙6相连接固定的上通孔82，板簧8的上部设有与上滑套9相连接固定的中通孔83，板簧8的下端设有与下滑套14相连接固定的下通孔84，铆钉7设置在上通孔82内。

所述的上滑套9的侧壁上设有与板簧8相适配的二号凹槽91，二号凹槽91的底板上设有上固定孔92，板簧8的上部嵌入二号凹槽91内，并用相应的一号螺钉10插入板簧8上的中通孔83和上固定孔92内固定。

所述的下滑套14的外壁上设有与板簧8相适配的三号凹槽141，三号凹槽141的底板上设有下固定孔142，板簧8的下端嵌入三号凹槽141内，并用相应的一号螺钉插入板簧8上的下通孔84和下固定孔142内固定。

所述的导向套11的侧壁上对称设有两个销钉安装凹槽111，销钉安装凹槽111的底板上设有销钉定位孔112和销钉固定孔113，二号螺钉13穿过导向销钉12上的销钉通孔121插入销钉固定孔113内固定，导向销钉12的内端部穿过销钉定位孔112插入对应的导向轨道槽17内。

所述的导向调节管15的上端螺纹连接固定设有上接头1，使用时，上接头1的上端与抽油泵泵筒的下端螺纹连接固定。

所述的导向调节管15的下端螺纹连接固定设有下接箍16。

所述的导向销钉12在导向轨道槽17内的运行轨迹为：从D点依次运行到E点、F点、G点、H点、I点、J点，最后回到D点，如此循环。

使用本发明进行油井作业时，导向调节管15的上端通过上接头1与抽油泵泵筒下端连接固定，通过抽油杆操作将本发明和抽油泵一起下入油井的油管内。

下泵座封操作过程：（1）、在本发明进入油管腔内后，由于板簧8中部的弧形外凸段81与油管内壁摩擦接触配合，抽油杆下压推动抽油泵的柱塞运行到柱塞下行程死点，再推动抽油泵的泵筒下行，此时，导向销钉12位于导向轨道槽17的初始位置D点，板牙6与油管内壁不接触，橡胶套3无变形，所有的锁紧爪42下端插入限位环5的锁紧爪插入凹槽51内；（2）、继续通过抽油杆推到泵筒下行，直至抽油泵到达设计的泵挂位置；（3）、上提抽油杆，抽油杆带动柱塞运行到柱塞上行程死点，再带动泵筒上行，从而带动导向调节管15上行，由于板簧8中部的弧形外凸段81与油管内壁摩擦接触配合，所以此时板簧8中部的弧形外凸段81就固定设置在油管内壁上，随着抽油杆的上行，导向销钉12从导向轨道槽17的D点沿导向调节管15的轴向滑动到E点，再随着导向销钉12旋转斜向滑动到F点，此时导向套11会发生一定角度的旋转，导向销钉12从导向轨道槽17的D点到E点、F点的过程中，锁紧爪套4与板牙6不接触，板牙6与油管内壁不接触；在导向销钉12到达F点后，抽油杆停止上行；（4）、再次下压抽油杆，推动抽油泵的柱塞运行到柱塞下行程死点，再推动抽油泵的泵筒下行，带动导向调节管15下行，使导向销钉12沿导向调节管15的轴向滑动到G点，在反向旋转斜向滑动到H点，此时导向套11发生一定角度的反向旋转；在导向销钉12到达H点的时候，锁紧爪42的下端运行到板牙6内侧，随着抽油杆的继续下行，导向销钉12会从H点沿导向调节管15的轴向向I点滑动，楔形的锁紧爪42会逐渐向外撑板牙6，从而使板牙6撑紧在油管的内壁上，实现了固定牢固的目的；再随着抽油杆的继续下行，锁紧爪套4被推动沿着导向调节管15的轴向上行，开始挤压橡胶套3，使橡胶套3发生变形，其中部凸起与油管内壁接触密封，从而实现了密封作用；这样就完成了整个下泵座封工作，在导向销钉12从H点到I点的运行过程中，会留有一定的余量，也就是说不会真正到达I点。下泵座封完成后，即可进入正常的采油工作。

提泵解封操作过程：在进行检泵、正洗井以及重新设置泵挂位置的各种作业时，就需要提泵解封操作。此时，只需要上提抽油杆，抽油杆带动柱塞运行到柱塞上行程死点，再带动泵筒上行，从而带动导向调节管15上行，此时，导向销钉12会从导向轨道槽17的I点向H点移动，橡胶套3从变形密封状态恢复常态，与油管内壁不再接触，锁紧爪42也会与板牙6脱离，板牙6与油管内壁脱离；再继续上提抽油杆，导向销钉12会从导向轨道槽17的H点反向旋转斜向移动到J点，此时导向套11会发生一定角度的反向旋转；继续上提抽油杆，即可完成提泵解封工作。

再重新座封时，下压抽油杆，推动抽油泵的柱塞运行到柱塞下行程死点，再推动抽油泵的泵筒下行，带动导向调节管15下行，导向销钉12从导向轨道槽17的J点反向旋转斜向滑动到初始位置D点，然后重复下泵座封操作过程即可。

Claims (8)

1.一种抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置，包括限位螺母（2）和导向调节管（15），导向调节管（15）的上端螺纹连接固定设有限位螺母（2）；其特征在于：所述的导向调节管（15）的上部外壁上设有一个凸台，在凸台与限位螺母（2）之间的导向调节管（15）上依次套设有限位环（5）、锁紧爪套（4）和橡胶套（3），限位环（5）的底面担置在凸台的顶面上，锁紧爪套（4）的锁紧爪（42）的下端插入限位环（5）上部的锁紧爪插入凹槽（51）内，橡胶套（3）设置在锁紧爪套（4）与限位螺母（2）之间；所述的导向调节管（15）的中部套设有上滑套（9）、导向套（11）和下滑套（14），导向套（11）位于上滑套（9）和下滑套（14）之间，导向调节管（15）的中部外壁上设有导向轨道槽（17），导向套（11）上通过二号螺钉（13）固定设有与导向轨道槽（17）相适配的导向销钉（12），导向销钉（12）的内端嵌入相对应的导向轨道槽（17）内，并沿导向轨道槽（17）滑动，在导向套（11）的外侧均匀分布设有3—4个板簧（8），每个板簧（8）的上部通过一号螺钉（10）与上滑套（9）连接固定，每个板簧（8）的下端部通过相应的一号螺钉与下滑套（14）连接固定，每个板簧（8）的上端通过铆钉（7）与相对应的板牙（6）连接固定；板簧（8）的中部为与油管内壁摩擦接触配合的弧形外凸段（81），弧形外凸段（81）位于上滑套（9）和下滑套（14）之间；

所述的板牙（6），由板牙本体（61）和卡齿（62）构成，板牙本体（61）的上部外壁上设有卡齿（62），板牙本体（61）的下部侧壁上设有与板簧（8）上端相适配的一号凹槽（63），一号凹槽（63）腔内的底板上设有与铆钉（7）相适配的板牙固定孔（64）；

所述的板簧（8），呈长条状，其中部为弧形外凸段（81），板簧（8）的上端设有与板牙（6）相连接固定的上通孔（82），板簧（8）的上部设有与上滑套（9）相连接固定的中通孔（83），板簧（8）的下端设有与下滑套（14）相连接固定的下通孔（84），铆钉（7）设置在上通孔（82）内。

2.根据权利要求1所述的一种抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置，其特征在于：所述的限位螺母（2）的下部外壁上设有橡胶套上端卡槽（21）；所述的橡胶套（3）的上端部设有定位凹槽（31），限位螺母（2）的下端插入定位凹槽（31）内，橡胶套（3）的上端插入橡胶套上端卡槽（21）内。

3.根据权利要求1所述的一种抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置，其特征在于：所述的锁紧爪套（4），由爪套本体（41）和锁紧爪（42）构成，爪套本体（41）的上端部设有橡胶套下端卡槽（44），橡胶套（3）的下端插入橡胶套下端卡槽（44）内，所述的锁紧爪（42）在爪套本体（41）的圆周上均匀分布设有六个，锁紧爪（42）呈楔形，相邻的两个锁紧爪（42）之间设有开口槽（43）。

4.根据权利要求1所述的一种抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置，其特征在于：所述的导向轨道槽（17）设有两个，均匀分布设置在导向调节管（15）的外壁上，导向销钉（12）也设有两个，并分别与对应的导向轨道槽（17）相适配。

5.根据权利要求1所述的一种抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置，其特征在于：所述的上滑套（9）的侧壁上设有与板簧（8）相适配的二号凹槽（91），二号凹槽（91）的底板上设有上固定孔（92），板簧（8）的上部嵌入二号凹槽（91）内，并用相应的一号螺钉（10）插入板簧（8）上的中通孔（83）和上固定孔（92）内固定。

6.根据权利要求1所述的一种抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置，其特征在于：所述的下滑套（14）的外壁上设有与板簧（8）相适配的三号凹槽（141），三号凹槽（141）的底板上设有下固定孔（142），板簧（8）的下端嵌入三号凹槽（141）内，并用相应的一号螺钉插入板簧（8）上的下通孔（84）和下固定孔（142）内固定。

7.根据权利要求1所述的一种抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置，其特征在于：所述的导向套（11）的侧壁上对称设有两个销钉安装凹槽（111），销钉安装凹槽（111）的底板上设有销钉定位孔（112）和销钉固定孔（113），二号螺钉（13）穿过导向销钉（12）上的销钉通孔（121）插入销钉固定孔（113）内固定，导向销钉（12）的内端部穿过销钉定位孔（112）插入对应的导向轨道槽（17）内。

8.根据权利要求1所述的一种抽油泵用泵挂位置可调式密封锚定装置，其特征在于：所述的导向调节管（15）的上端螺纹连接固定设有上接头（1）；所述的导向调节管（15）的下端螺纹连接固定设有下接箍（16）。