CN112483370A - 一种下冲程可调下拉力式柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，泵筒下端与阀体固定连接，阀体内开设有与泵筒内相连通的过液通道，柱塞滑动设置在泵筒内，柱塞的上端固定有抽油杆，柱塞内设置有游动阀，光杆柱上端通过活接件与柱塞连接，光杆柱下端穿出阀体的下部，阀体下端侧壁上开设有进油孔，环形阀套在光杆柱外周侧，环形阀用于封堵进油孔所在腔室上端敞口端，光杆柱下端可拆卸连接有下坠力配重。效果：通过设置下坠力配重，能够有效克服掉下冲程过程中抽油杆及柱塞所承受的负面推力及阻力，并通过下坠力配重的加减达到了精确调整下拉力的作用，从而可以增加每分钟冲次，有效提高采油效率；并消除杆柱下行时因受压弯曲而造成的杆管偏磨，有效降低维护和维修成本。

Description

一种下冲程可调下拉力式柱塞泵

技术领域

本发明涉及油田设备技术领域，具体涉及一种下冲程可调下拉力式柱塞泵。

背景技术

在油田采油领域，抽油泵是重要地下举升设备。

现有常规抽油泵是由柱塞、泵筒、柱塞上端的游动阀和泵筒下端的固定阀组合而成，抽油杆柱下端连接着柱塞，柱塞置于泵筒内，当下冲程柱塞下行时，固定阀关闭，游动阀打开，井液经游动阀到达柱塞上方，上冲程柱塞上行时，游动阀关闭，固定阀打开，泵下液体经固定阀入泵，从而完成一个冲程的进排液过程。

如图4所示，常规抽油泵下冲程受力，由于现有泵结构原因，下冲程时主要依靠杆柱和柱塞的自重往下运动，此时因下固定阀关闭，杆柱下端面会受到泵筒内高压液体的向上推力，同时杆柱也会受到井液的方向向上沿程和大直径节点阻力，当推力和阻力大于杆柱和柱塞的自重时，就会造成下部杆柱受压产生弯曲，为了克服这种阻力，只能减小每分钟的往复运动次数(冲次)，让杆柱和柱塞慢慢往下走，而冲次越小，每天的采油效率越低；这些推力和阻力也会造成下部杆柱受压产生弯曲，从而摩擦油管，产生杆断管漏，增加生产维护工作量和杆管维修费用；因此，此种常规泵在很多油田已经严重制约了油田的采收率。

发明内容

为此，本发明提供一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，以解决现有技术中的上述问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，包括泵筒、柱塞、阀体、活接件、环形阀、光杆柱、下坠力配重、抽油杆和游动阀，所述泵筒的下端与所述阀体固定连接，所述阀体内开设有与所述泵筒内相连通的过液通道，所述柱塞滑动设置在所述泵筒内，所述柱塞的上端固定有所述抽油杆，所述柱塞内设置有所述游动阀，所述光杆柱的上端通过所述活接件与所述柱塞连接，所述光杆柱的下端穿出所述阀体的下部，所述阀体的下端侧壁上开设有进油孔，所述环形阀套设在所述光杆柱的外周侧，且所述环形阀用于封堵所述进油孔所在腔室的上端敞口端，所述光杆柱的下端可拆卸连接有所述下坠力配重。

进一步地，所述下坠力配重包括多段依次连接的子配重体，相邻所述子配重体之间可拆卸连接。

进一步地，相邻所述子配重之间螺纹连接。

进一步地，位于最下端的子配重的下端设置有锥形段。

进一步地，所述下坠力配重为铅块。

进一步地，还包括光杆筒，所述光杆筒的套设在所述光杆柱的外周侧，所述光杆筒滑动连接在所述阀体的内部，所述光杆筒的上端设置有所述环形阀。

进一步地，所述的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵位于上冲程时，所述游动阀处于关闭状态，所述环形阀处于打开状态；所述的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵位于下冲程时，所述游动阀处于打开状态，所述环形阀处于关闭状态。

进一步地，所述进油孔为多个，多个所述进油孔等间隔环形阵列设置在所述阀体的外周侧。

进一步地，所述环形阀所在腔室的内径大于所述光杆筒所在腔室的内径，所述环形阀所在腔室内径大于所述柱塞所在腔室内径。

进一步地，所述环形阀的为外周侧是锥形面的旋转体，所述环形阀的外侧壁以及所述光杆筒的外侧壁设置有密封层。

本发明具有如下优点：通过本发明的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，通过设置下坠力配重，能够有效克服掉下冲程过程中抽油杆及柱塞所承受的负面推力及阻力，并通过下坠力配重的加减达到了精确调整下拉力的作用，从而可以增加每分钟冲次，有效提高采油效率；并消除杆柱下行时因受压弯曲而造成的杆管偏磨，有效降低维护和维修成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明一些实施例提供的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵的剖面图。

图2为本发明一些实施例提供的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵的上冲程原理图。

图3为本发明一些实施例提供的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵的下冲程原理图。

图4为现有技术的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵的立体图。

图中：1、泵筒，2、柱塞，3、阀体，4、活接件，5、环形阀，6、光杆筒，7、光杆柱，8、进油孔，9、下坠力配重，10、抽油杆，11、游动阀，12、孔道。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

实施例1

如图1至图3所示，本实施例中的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，包括泵筒1、柱塞2、阀体3、活接件4、环形阀5、光杆柱7、下坠力配重9、抽油杆10和游动阀11，泵筒1的下端与阀体3固定连接，阀体3内开设有与泵筒1内相连通的过液通道，柱塞2滑动设置在泵筒1内，柱塞2的上端固定有抽油杆10，柱塞2内设置有游动阀11，光杆柱7的上端通过活接件4与柱塞2连接，光杆柱7的下端穿出阀体3的下部，阀体3的下端侧壁上开设有进油孔8，环形阀5套设在光杆柱7的外周侧，且环形阀5用于封堵进油孔8所在腔室的上端敞口端，光杆柱7的下端可拆卸连接有下坠力配重9。

具体的，柱塞2上开设有多个孔道12。

本实施例达到的技术效果为：通过本实施例的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，通过设置下坠力配重，能够有效克服掉下冲程过程中抽油杆及柱塞所承受的负面推力及阻力，并通过下坠力配重的加减达到了精确调整下拉力的作用，从而可以增加每分钟冲次，有效提高采油效率；并消除杆柱下行时因受压弯曲而造成的杆管偏磨，有效降低维护和维修成本。

实施例2

如图1至图3所示，本实施例中的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，下坠力配重9包括多段依次连接的子配重体，相邻子配重体之间可拆卸连接。

可选的，相邻子配重之间螺纹连接。

可选的，位于最下端的子配重的下端设置有锥形段。

可选的，下坠力配重9为铅块。

本实施例中的有益效果为：通过将下坠力配重9设置为多个依次相连的子配重体，实现了对不同下坠力的调整，调节方便且调整力度均匀。

实施例3

如图1至图3所示，本实施例中的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，包括实施例2中的全部技术特征，除此之外，还包括光杆筒6，光杆筒6的套设在光杆柱7的外周侧，光杆筒6滑动连接在阀体3的内部，光杆筒6的上端设置有环形阀5。

本实施例中的有益效果为：通过设置光杆筒6，提高了柱塞泵的工作效率，避免了对光杆柱7的损伤。

实施例4

如图1至图3所示，本实施例中的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，包括实施例3中的全部技术特征，除此之外，的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵位于上冲程时，游动阀11处于关闭状态，环形阀5处于打开状态；的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵位于下冲程时，游动阀11处于打开状态，环形阀5处于关闭状态。

本实施例中的有益效果为：通过本实施例的工作方式，改变了传统的下冲程工作方式，避免了传统下坠力的改变需要更换不同直径的光杆柱7的麻烦，通过简单的下坠力配重9的更换即可实现，无需改变柱塞泵本身的结构。

实施例5

如图1至图3所示，本实施例中的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，包括实施例4中的全部技术特征，除此之外，进油孔8为多个，多个进油孔8等间隔环形阵列设置在阀体3的外周侧。

可选的，环形阀5所在腔室的内径大于光杆筒6所在腔室的内径，环形阀5所在腔室内径大于柱塞2所在腔室内径。

可选的，环形阀5的为外周侧是锥形面的旋转体，环形阀5的外侧壁以及光杆筒6的外侧壁设置有密封层。

本实施例中的有益效果为：通过设置多个进油孔8，提高了工作效率；通过设置密封层，增强了密封效果。

上述实施例的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，主要用上一段的环阀式液力反馈抽油泵替代了常规抽油泵的下固定阀，在下冲程时，由原来的下固定阀封闭状态改变为上下打通状态，打通之后，下冲程过程中的抽油杆10和柱塞2的受力情况就发生了改变。

在环阀式液力反馈抽油泵之下再连接下坠力配重9，通过丝扣连接到之上的光杆柱7上；根据不同井况不同的阻力，采取多段式下坠力配重9，从而实现精确调整拉力重量。

上述实施例的工作方式，消除了常规泵下冲程因下固定阀关闭而产生的对抽油杆10和柱塞2的推力和阻力，并通过下坠力配重9的加减达到了精确调整下拉力的作用，从而可以增加每分钟冲次，有效提高采油效率；消除了这些负面力之后，抽油杆10就不会像常规抽油泵一样产生弯曲，从而降低了维护和维修成本。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims (10)

1.一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，其特征在于，包括泵筒(1)、柱塞(2)、阀体(3)、活接件(4)、环形阀(5)、光杆柱(7)、下坠力配重(9)、抽油杆(10)和游动阀(11)，所述泵筒(1)的下端与所述阀体(3)固定连接，所述阀体(3)内开设有与所述泵筒(1)内相连通的过液通道，所述柱塞(2)滑动设置在所述泵筒(1)内，所述柱塞(2)的上端固定有所述抽油杆(10)，所述柱塞(2)内设置有所述游动阀(11)，所述光杆柱(7)的上端通过所述活接件(4)与所述柱塞(2)连接，所述光杆柱(7)的下端穿出所述阀体(3)的下部，所述阀体(3)的下端侧壁上开设有进油孔(8)，所述环形阀(5)套设在所述光杆柱(7)的外周侧，且所述环形阀(5)用于封堵所述进油孔(8)所在腔室的上端敞口端，所述光杆柱(7)的下端可拆卸连接有所述下坠力配重(9)。

2.根据权利要求1所述的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，其特征在于，所述下坠力配重(9)包括多段依次连接的子配重体，相邻所述子配重体之间可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，其特征在于，相邻所述子配重之间螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，其特征在于，位于最下端的子配重的下端设置有锥形段。

5.根据权利要求1所述的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，其特征在于，所述下坠力配重(9)为铅块。

6.根据权利要求1所述的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，其特征在于，还包括光杆筒(6)，所述光杆筒(6)的套设在所述光杆柱(7)的外周侧，所述光杆筒(6)滑动连接在所述阀体(3)的内部，所述光杆筒(6)的上端设置有所述环形阀(5)。

7.根据权利要求6所述的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，其特征在于，所述的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵位于上冲程时，所述游动阀(11)处于关闭状态，所述环形阀(5)处于打开状态；所述的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵位于下冲程时，所述游动阀(11)处于打开状态，所述环形阀(5)处于关闭状态。

8.根据权利要求1所述的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，其特征在于，所述进油孔(8)为多个，多个所述进油孔(8)等间隔环形阵列设置在所述阀体(3)的外周侧。

9.根据权利要求6所述的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，其特征在于，所述环形阀(5)所在腔室的内径大于所述光杆筒(6)所在腔室的内径，所述环形阀(5)所在腔室内径大于所述柱塞(2)所在腔室内径。

10.根据权利要求9所述的一种下冲程可调下拉力式柱塞泵，其特征在于，所述环形阀(5)的为外周侧是锥形面的旋转体，所述环形阀(5)的外侧壁以及所述光杆筒(6)的外侧壁设置有密封层。

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