CN112594174A - 一种用于抽油机开采石油天然气的抽油泵 - Google Patents
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Abstract
一种用于抽油机开采石油天然气的抽油泵,包括泵筒体、活塞装置、环形承载阀、第一游动阀和第二游动阀;泵筒体为两端设置有端盖的中空柱状体,泵筒体的两端盖上设置有过流孔,活塞装置设置在泵筒体内,能够沿泵筒体的轴向运动;活塞装置为中空结构,且其中空结构的两端均设置有过流孔,第一游动阀设置在活塞装置中空结构内;泵筒体的一端内侧设置有第二游动阀,且第二游动阀与第一游动阀位于泵筒体的同侧;活塞装置外套设有环形承载阀,活塞装置移动时环形承载阀能够堵住泵筒体另一端的过流孔。改善了井内气液混合物进、出泵的状况,大大提高了抽油泵对高气液比油气井的适应性,从而提高了抽油泵的抽汲效率。
Description
技术领域
本发明属于石油天然气开采技术领域,特别涉及一种用于抽油机开采石油天然气的抽油泵。
背景技术
现有技术中,抽油泵常用于石油天然气井内将原油或液体举升到地面。在油气田开采中后期,特别是高气液比的油气井,抽油泵在抽汲过程中,泵腔内往往存在诸如游离气、溶解气及凝析气等气体。这些气体是影响抽油泵泵效的主要因素。
当这些气体占据泵腔的部分体积,就可能会降低泵的充满度,从而降低了泵效。尤其是气体在泵腔内聚集一定程度且不能迅速上移至泵腔以上(即出泵进入油管)时,就可能会发生“气锁”现象,即当抽油泵上冲程时本应打开游动阀,在气体的膨胀作用下发生打开滞后的现象,或者当抽油泵下冲程时本应关闭游动阀,由于气体的压缩作用出现关闭滞后的现象。气锁时还常会发生“液压冲击”,造成有杆抽油系统的振动,并加速损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于抽油机开采石油天然气的抽油泵,以解决上述问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种用于抽油机开采石油天然气的抽油泵,包括泵筒体、活塞装置、环形承载阀、第一游动阀和第二游动阀;泵筒体为两端设置有端盖的中空柱状体,泵筒体的两端盖上设置有过流孔,活塞装置设置在泵筒体内,能够沿泵筒体的轴向运动;活塞装置为中空结构,且其中空结构的两端均设置有过流孔,第一游动阀设置在活塞装置中空结构内;泵筒体的一端内侧设置有第二游动阀,且第二游动阀与第一游动阀位于泵筒体的同侧;活塞装置外套设有环形承载阀,活塞装置移动时环形承载阀能够堵住泵筒体另一端的过流孔。
进一步的,活塞装置包括拉杆和柱塞;柱塞的一端与拉杆螺纹连接,柱塞为中空结构,柱塞的两端均设置有过流孔;拉杆穿过泵筒体的端盖上的过流孔设置,环形承载阀设置在拉杆上,且位于泵筒体外侧。
进一步的,泵筒体包括泵筒上端、泵筒下端和泵筒;泵筒上端和泵筒下端分别通过螺纹连接设置在泵筒的两端;端盖分别设置在泵筒上端和泵筒下端上。
进一步的,活塞装置穿过泵筒上端的端盖设置,第二游动阀位于泵筒下端的端盖内侧。
进一步的,泵筒上端通过螺纹连接设置有泵筒接头,泵筒接头上设置有过流孔。
进一步的,第一游动阀和第二游动阀的直径均大于过流孔的直径。
与现有技术相比,本发明有以下技术效果:
本发明环形承载阀套在拉杆上,环形承载阀对泵腔的启闭不但受油管内液压的作用,同时还受到拉杆对它的摩擦力作用,这样就提高环形承载阀启闭的及时性,改善了井内气液混合物进、出泵的状况,大大提高了抽油泵对高气液比油气井的适应性,从而提高了抽油泵的抽汲效率。
附图说明
图1:本发明抽油泵结构示意图;
图2:本发明抽油泵下冲程时结构示意图;
图3:本发明抽油泵上冲程时结构示意图。
其中:抽油杆接头1、泵筒接头2、环形承载阀3、泵筒上端4、拉杆5、泵筒6、柱塞7、第一游动阀8、第二游动阀9、泵筒下端10。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明:
请参阅图1至图3,一种用于抽油机开采石油天然气的抽油泵,包括泵筒体、活塞装置、环形承载阀3、第一游动阀8和第二游动阀9;泵筒体为两端设置有端盖的中空柱状体,泵筒体的两端盖上设置有过流孔,活塞装置设置在泵筒体内,能够沿泵筒体的轴向运动;活塞装置为中空结构,且其中空结构的两端均设置有过流孔,第一游动阀8设置在活塞装置中空结构内;泵筒体的一端内侧设置有第二游动阀9,且第二游动阀9与第一游动阀8位于泵筒体的同侧;活塞装置外套设有环形承载阀3,活塞装置移动时环形承载阀3能够堵住泵筒体另一端的过流孔。
活塞装置包括拉杆5和柱塞7;柱塞7的一端与拉杆5螺纹连接,柱塞7为中空结构,柱塞7的两端均设置有过流孔;拉杆5穿过泵筒体的端盖上的过流孔设置,环形承载阀3设置在拉杆5上,且位于泵筒体外侧。
泵筒体包括泵筒上端4、泵筒下端10和泵筒6;泵筒上端4和泵筒下端10分别通过螺纹连接设置在泵筒6的两端;端盖分别设置在泵筒上端4和泵筒下端10上。
活塞装置穿过泵筒上端4的端盖设置,第二游动阀9位于泵筒下端10的端盖内侧。
泵筒上端4通过螺纹连接设置有泵筒接头2,泵筒接头2上设置有过流孔。
第一游动阀8和第二游动阀9的直径均大于过流孔的直径。
本发明工作过程分为下、上两冲程,并下、上两冲程形成一个循环。应用时将本发明的抽油杆接头1与抽油杆连接后,整体下入油气井油管内的抽油泵泵座内,实现下上冲程的循环抽汲。
(1)下冲程
由于上一循环的上冲程过程中,柱塞1上部泵腔内气液混合物全部向上出泵进入油管内、柱塞1下部泵腔内开始充满油气井内产出气液混合物,并柱塞7及拉杆5处于抽油泵最上端位置。下冲程时柱塞7及拉杆5由最高点开始向下运动,由于柱塞1上部泵腔体积开始变大,从而使腔内压力迅速降低,此时柱塞1下部泵腔内气液混合物受到压缩作用,将第二游动阀9关闭并将第一游动阀8打开,柱塞1下部泵腔内气液混合物通过柱塞1底部过流孔进入柱塞1与拉杆5腔内,再通过拉杆5下端过流孔进入柱塞1上部泵腔内。与此同时环形承载阀3受抽油泵上部油管内液压的作用以及拉杆5摩擦力作用,及时将泵筒上端4过流孔关闭,
避免抽油泵上部油管内气液混合物回流。直至柱塞1运行至泵筒下端10下端,完成下冲程。下冲程过程见图2。
(2)上冲程
拉杆5带动柱塞1及环形承载阀3上行,环形承载阀3开启,柱塞1将其上部泵腔内气液混合物通过泵筒上端4、泵筒接头2的过流孔举升进入抽油泵上部油管。由于柱塞1上部泵腔内气液混合物受到压缩作用,故第一游动阀8关闭;而柱塞1下部泵腔体积开始变大,使腔内压力迅速降低,第二游动阀9开启,抽油泵下部油管内气液混合物通过泵筒下端10的过流孔进入柱塞1下部泵腔。直至柱塞1运行至泵筒上端4上端,完成上冲程。上冲程过程见图3。
Claims (8)
1.一种用于抽油机开采石油天然气的抽油泵,其特征在于,包括泵筒体、活塞装置、环形承载阀(3)、第一游动阀(8)和第二游动阀(9);泵筒体两端设置有端盖,泵筒体的两端盖上设置有过流孔,活塞装置设置在泵筒体内,能够沿泵筒体的轴向运动;活塞装置为中空结构,且其中空结构的两端均设置有过流孔,第一游动阀(8)设置在活塞装置中空结构内;泵筒体的一端内侧设置有第二游动阀(9),且第二游动阀(9)与第一游动阀(8)位于泵筒体的同侧;活塞装置外套设有环形承载阀(3),活塞装置移动时环形承载阀(3)能够堵住泵筒体另一端的过流孔。
2.根据权利要求1所述的一种用于抽油机开采石油天然气的抽油泵,其特征在于,活塞装置包括拉杆(5)和柱塞(7);柱塞(7)的一端与拉杆(5)螺纹连接,柱塞(7)为中空结构,柱塞(7)的两端均设置有过流孔。
3.根据权利要求2所述的一种用于抽油机开采石油天然气的抽油泵,其特征在于,拉杆(5)穿过泵筒体的端盖上的过流孔设置,环形承载阀(3)设置在拉杆(5)上,且位于泵筒体外侧。
4.根据权利要求1所述的一种用于抽油机开采石油天然气的抽油泵,其特征在于,泵筒体包括泵筒上端(4)、泵筒下端(10)和泵筒(6);泵筒上端(4)和泵筒下端(10)分别通过螺纹连接设置在泵筒(6)的两端;端盖分别设置在泵筒上端(4)和泵筒下端(10)上。
5.根据权利要求4所述的一种用于抽油机开采石油天然气的抽油泵,其特征在于,活塞装置穿过泵筒上端(4)的端盖设置,第二游动阀(9)位于泵筒下端(10)的端盖内侧。
6.根据权利要求4所述的一种用于抽油机开采石油天然气的抽油泵,其特征在于,泵筒上端(4)通过螺纹连接设置有泵筒接头(2),泵筒接头(2)上设置有过流孔。
7.根据权利要求1所述的一种用于抽油机开采石油天然气的抽油泵,其特征在于,第一游动阀(8)和第二游动阀(9)的直径均大于过流孔的直径。
8.根据权利要求1所述的一种用于抽油机开采石油天然气的抽油泵,其特征在于,泵筒体为两端设置有端盖的中空圆柱状体。
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