CN112127843B - 一种二级抽油杆及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二级抽油杆及使用方法，包括内管、活塞杆和活塞板，活塞杆由一个圆杆和两个杆柱构成，杆柱由半圆形杆和小半圆形杆构成，半圆形杆与小半圆形杆之间圆弧过渡，在圆弧处设置有齿轮，两个杆柱以齿轮为圆心中心对称设置，小半圆形杆的平面上设有齿排，活塞板设有两个，一个活塞板安装在柱杆的底端，另一个活塞板安装在另一柱杆的顶端，齿轮与齿排啮合后，齿轮的转动使两个杆柱相对移动；活塞板上均设有单向阀，且单向阀的出口方向相同。驴头上下移动一周，内管中的石油被向上抽取两次，减少石油在内管存留时间，从而减小石油从密封圈的磨损处泄露，提到采用效率。

Description

一种二级抽油杆及使用方法

技术领域

本发明涉及一种抽油杆，更具体地说，它涉及一种二级抽油杆及使用方法。

背景技术

游梁式抽油机是油田中较为常用的抽油设备，通过驴头带动活塞杆做固定周期的上下往复运动，把井下的油送到地面。抽油机包括活塞杆、活塞和内管，活塞安装在活塞杆的底部，活塞上安装有密封圈，因为，活塞是随着活塞杆上下移动，长期与内管产生接触，磨损较快，活塞杆的行程又较长，抽到内管中的油容易从活塞与内管之间的间隙中漏掉，降低采油效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种二级抽油杆及使用方法，具有抽油率较高的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种二级抽油杆，包括内管、活塞杆和活塞板，所述活塞杆由一个圆杆和两个大小形状相同的杆柱构成，所述杆柱由半圆形杆和小半圆形杆构成，所述半圆形杆与小半圆形杆之间圆弧过渡，在圆弧处设置有齿轮，两个杆柱以齿轮为圆心中心对称设置，所述小半圆形杆的平面上沿其长度方向设有滑台，所述半圆形杆的平面上开设有与滑台配合的V型滑槽，两个杆柱中位于上方杆柱的半圆形杆与圆杆固定连接；

在齿轮处设置有支架，所述支架包括内圈、外圈和若干个结构大小相同的支撑杆，所述内圈套设在两个杆柱外，若干个支撑杆周向均匀分布在内圈与外圈之间，所述支撑杆均由内杆和外杆构成，所述内杆的一端与内圈的外壁固定连接，另一端插入在外杆内，所述外杆相对内杆的另一端插入到外圈中，所述外圈上开设有供外杆穿过的通孔，每个支撑杆上均套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端与内圈的外壁连接，另一端与外杆连接，所述内管的内壁上设有卡槽，所述齿轮转动固定连接在内圈中；

所述小半圆形杆的平面上设有齿排，所述齿排设有两个分布在滑台的两侧，所述齿轮设有两个，两个齿轮同轴设置，所述滑台相对齿轮的一侧沿其长度方向开设有凹槽，所述齿轮相对滑台的一侧开设有盲孔，所述盲孔内设有助力弹簧和滚珠，两个杆柱相对移动时，所述滚珠通过助力弹簧的挤压在凹槽的滑动；

所述活塞板设有两个，分布连接在两半圆形杆的自由端，所述活塞板上均设有单向阀，且单向阀的出口方向相同。

本发明进一步设置为：所述活塞板的上层设有稳定架，所述稳定架包括环形框架、滚轮及由弹簧板制成的支架，所述环形框架与活塞板固定连接，所述滚轮通过弹簧板与环形框架连接，所述滚轮与内管的内壁滚动连接。

本发明进一步设置为：所述活塞板由玄武岩纤维制成。

本发明进一步设置为：所述支撑杆的外壁上均设有夹槽。

本发明进一步设置为：所述内圈由两个半圆形拼接构成。

本发明进一步设置为：处于最下方活塞板的底部设有增压板，所述增压板由金属制成的底板和由塑料制成的顶板构成，所述底板和顶板上均开设有若干个通孔，所述顶板上的通孔和底板上的通孔位置错开，所述顶板上在对应底板通孔位置均设置有活动密封插杆，所述底板的顶部对应通孔位置设有沉头槽。

一种二级抽油杆的使用方法，

将两个杆柱拼接，小半圆形杆对应半圆形杆，小半圆形杆上的滑台置于半圆形杆上的V型滑槽内；

将内圈连同齿轮安装在杆柱的小半圆形杆与半圆形杆圆弧过渡位置，齿轮上的齿牙与齿排啮合，齿轮上的滚珠嵌入到滑台上的凹槽内，之后，通过支撑杆将内圈与外圈连接；

将稳定架安装在活塞板上，再连同活塞板连接在杆柱的半圆形杆上。

本发明的优点，驴头上下移动一周，内管中提油两次，驴头向下移动时，其中一个杆柱向下移动，另一个杆柱向上移动，因为，每个杆柱上均安装有一个活塞板，活塞杆的行程缩短一半，减少内管中石油的存留时间，因此，可以大幅度的降低石油从活塞板与内管之间的间隙处泄露，从而提高采油效率。

附图说明

图1为二级抽油杆的示意图；

图2为活塞杆的示意图；

图3为杆柱的示意图；

图4为齿轮与两个杆柱的连接示意图1；

图5为支架的示意图；

图6为齿轮与两个杆柱的连接示意图2；

图7为稳定架的示意图；

图8为增压板的示意图；

图9为增压板中插杆与通孔的局部示意图；

图10为活塞板的示意图。

图中：1、圆杆；2、内管；3、活塞板；4、柱杆；5、齿轮；6、滑台；7、V型滑槽；8、支架；9、内圈；10、外圈；11、支撑杆；12、稳定架；13、环形框架；14、滚轮；15、支架；16、增压板；17、底板；18、顶板；19、单向阀。

具体实施方式

参照对本发明一种二级抽油杆及使用方法实施例做进一步说明。

根据图1、2所示，一种二级抽油杆，包括内管2、活塞杆和活塞板3，活塞板3由玄武岩纤维制成，活塞杆由一个圆杆1和两个大小形状相同的杆柱构成，两个柱杆4之间设有齿轮5，齿轮5与两个柱杆4均通过齿牙啮合，活塞板3设有两个，每个活塞板3上均设有单向阀19（如图10所示），一个安装在杆柱的底部，另一个活塞板3安装在另一杆柱的顶部，圆杆1的顶端用于与驴头连接，圆杆1的底端与上方杆柱的半圆形杆固定连接，齿轮5转动，两个杆柱朝相反方向移动，内管2中处于两个活塞板3之间的距离设置有贮存空间，当底部的活塞板3向上移动时，该活塞板3上的单向阀19关闭，贮存空间中的石油向上提升，同时，顶部的活塞板3向下移动，该活塞板3上的单向阀19打开，抽取贮存空间中的石油，活塞杆的行程变短，减少石油在贮存空间中的停留时间，从而降低石油从密封圈的磨损处泄露（密封圈安装在活塞板3上，位置活塞板3与内管2的内壁之间），提高采油效率。

根据图3、4所示，杆柱由半圆形杆和小半圆形杆构成，半圆形杆与小半圆形杆之间圆弧过渡，齿轮5设置在圆弧位置，两个杆柱以齿轮5为圆心中心对称设置，两个杆柱的小半圆形杆的平面上均设有齿排，小半圆形杆的平面上沿其长度方向设有滑台6，齿排分布在滑台6的两侧，半圆形杆的平面上开设有与滑台6配合的V型滑槽7，滑台6在滑槽内移动，既可以保持像个杆柱相对移动时的稳定性，又可以起到导向的作用。

根据图5、6所示，两个杆柱外设置有支架8，支架8安装在齿轮5位置，支架8起到固定齿轮5和稳定两个杆柱的作用，支架8包括内圈9、外圈10和若干个结构大小相同的支撑杆11，内圈9套设在两个杆柱外，若干个支撑杆11周向均匀分布在内圈9与外圈10之间，支撑杆11均由内杆和外杆构成，内杆的一端与内圈9的外壁固定连接，另一端插入在外杆内，外杆相对内杆的另一端插入到外圈10中，外圈10上开设有供外杆穿过的通孔，每个支撑杆11上均套设有压缩弹簧，压缩弹簧的一端与内圈9的外壁连接，另一端与外杆连接（压缩弹簧的第二种设置方式，将压缩弹簧放置在外杆内，内杆相对内圈9的另一端插入到外杆内后与压缩弹簧相抵触），内管2的内壁上设有卡槽，齿轮5转动固定连接在内圈9中，支撑杆11的外壁上均设有夹槽，内圈9与杆柱贴合，外圈10与内管2的内壁贴合，支撑杆11起到连接内圈9和外圈10的作用，同时，支撑杆11与内管2卡接，使支架8在内管2中特定的位置保持不动，需要拆卸时，只要通过配件插入卡槽中使外杆收缩与内管2分离即可。

接续图6所示，小半圆形杆的平面上设有齿排，齿排设有两个分布在滑台6的两侧，齿轮5设有两个，两个齿轮5同轴设置，内圈9由两个半圆形拼接构成，安装时，将两个齿轮5分别通过轴承安装在两个半圆上，滑台6相对齿轮5的一侧沿其长度方向开设有凹槽，齿轮5相对滑台6的一侧开设有盲孔，盲孔内设有助力弹簧和滚珠，两个杆柱相对移动时，滚珠通过助力弹簧的挤压在凹槽的滑动；活塞板3设有两个，分布连接在两半圆形杆的自由端，活塞板3上均设有单向阀19，且单向阀19的出口方向相同，滚珠在凹槽内，主要用于保障齿轮5转动的稳定性。

根据图7所示，活塞板3的上层设有稳定架12，用于进一步的增加杆柱上下移动时的稳定性，稳定架12包括环形框架13、滚轮14及由弹簧板制成的支架15，环形框架13与活塞板3固定连接，滚轮14通过弹簧板与环形框架13连接，滚轮14与内管2的内壁滚动连接。

根据图8、9所示，处于最下方活塞板3的底部设有增压板16，增压板16由不锈钢制成的底板17和由塑料制成的顶板18构成，底板17和顶板18上均开设有若干个通孔，顶板18上的通孔和底板17上的通孔位置错开，顶板18上在对应底板17通孔位置均设置有活动密封插杆，底板17的顶部对应通孔位置设有沉头槽，增压板16有活塞板3的效果和过滤作用，从多次试验结果分析，安装增压板16比未安装增压板16采油量高2%到5%，当最下方的活塞板3向上移动时，增压板16与该活塞板3之间的气压降低，增压板16是漂浮在油液的上方，并且因为增压板16的密度高于油液，所以，增压板16的上升速度低于油液，油液从通孔进入到增压板16的上方，当最下方的活塞板3下降时，因为，顶板18的密度低于底板17的密度，增压板16与下方的油液高度挤压，油液可以顶开插杆从通孔进入到增压板16的上方，提高采油率。

一种二级抽油杆的使用方法，

将两个杆柱拼接，小半圆形杆对应半圆形杆，小半圆形杆上的滑台6置于半圆形杆上的V型滑槽7内；

将内圈9连同齿轮5安装在杆柱的小半圆形杆与半圆形杆圆弧过渡位置，齿轮5上的齿牙与齿排啮合，齿轮5上的滚珠嵌入到滑台6上的凹槽内，之后，通过支撑杆11将内圈9与外圈10连接；

将稳定架12安装在活塞板3上，再连同活塞板3连接在杆柱的半圆形杆上。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种二级抽油杆，包括内管（2）、活塞杆和活塞板（3），其特征是：所述活塞杆由一个圆杆（1）和两个大小形状相同的杆柱构成，所述杆柱由半圆形杆和小半圆形杆构成，所述半圆形杆与小半圆形杆之间圆弧过渡，在圆弧处设置有齿轮（5），两个杆柱以齿轮（5）为圆心中心对称设置，所述小半圆形杆的平面上沿其长度方向设有滑台（6），所述半圆形杆的平面上开设有与滑台（6）配合的V型滑槽（7），两个杆柱中位于上方杆柱的半圆形杆与圆杆（1）固定连接；

在齿轮（5）处设置有支架（8），所述支架（8）包括内圈（9）、外圈（10）和若干个结构大小相同的支撑杆（11），所述内圈（9）套设在两个杆柱外，若干个支撑杆（11）周向均匀分布在内圈（9）与外圈（10）之间，所述支撑杆（11）均由内杆和外杆构成，所述内杆的一端与内圈（9）的外壁固定连接，另一端插入在外杆内，所述外杆相对内杆的另一端插入到外圈（10）中，所述外圈（10）上开设有供外杆穿过的通孔，每个支撑杆（11）上均套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端与内圈（9）的外壁连接，另一端与外杆连接，所述内管（2）的内壁上设有卡槽，所述齿轮（5）转动固定连接在内圈（9）中；

所述小半圆形杆的平面上设有齿排，所述齿排设有两个分布在滑台（6）的两侧，所述齿轮（5）设有两个，两个齿轮（5）同轴设置，所述滑台（6）相对齿轮（5）的一侧沿其长度方向开设有凹槽，所述齿轮（5）相对滑台（6）的一侧开设有盲孔，所述盲孔内设有助力弹簧和滚珠，两个杆柱相对移动时，所述滚珠通过助力弹簧的挤压在凹槽的滑动；

所述活塞板（3）设有两个，分布连接在两半圆形杆的自由端，所述活塞板（3）上均设有单向阀（19），且单向阀（19）的出口方向相同。

2.根据权利要求1所述的二级抽油杆，其特征是：所述活塞板（3）的上层设有稳定架（12），所述稳定架（12）包括环形框架（13）、滚轮（14）及由弹簧板制成的支架（15），所述环形框架（13）与活塞板（3）固定连接，所述滚轮（14）通过弹簧板与环形框架（13）连接，所述滚轮（14）与内管（2）的内壁滚动连接。

3.根据权利要求2所述的二级抽油杆，其特征是：所述活塞板（3）由玄武岩纤维制成。

4.根据权利要求3所述的二级抽油杆，其特征是：所述支撑杆（11）的外壁上均设有夹槽。

5.根据权利要求4所述的二级抽油杆，其特征是：所述内圈（9）由两个半圆形拼接构成。

6.根据权利要求5所述的二级抽油杆，其特征是：处于最下方活塞板（3）的底部设有增压板（16）， 所述增压板（16）由金属制成的底板（17）和由塑料制成的顶板（18）构成，所述底板（17）和顶板（18）上均开设有若干个通孔，所述顶板（18）上的通孔和底板（17）上的通孔位置错开，所述顶板（18）上在对应底板（17）通孔位置均设置有活动密封插杆，所述底板（17）的顶部对应通孔位置设有沉头槽。

7.根据权利要求1所述的二级抽油杆的使用方法，其特征是：

将两个杆柱拼接，小半圆形杆对应半圆形杆，小半圆形杆上的滑台（6）置于半圆形杆上的V型滑槽（7）内；

将内圈（9）连同齿轮（5）安装在杆柱的小半圆形杆与半圆形杆圆弧过渡位置，齿轮（5）上的齿牙与齿排啮合，齿轮（5）上的滚珠嵌入到滑台（6）上的凹槽内，之后，通过支撑杆（11）将内圈（9）与外圈（10）连接；

将稳定架（12）安装在活塞板（3）上，再连同活塞板（3）连接在杆柱的半圆形杆上。

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