CN112983794B - 梭子抽油泵 - Google Patents

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Abstract

一种梭子抽油泵。主要解决现有的抽油机采油方式效率低、一次性投资大的问题。其特征在于：所述泵外筒（1）内部连接螺旋体（2），所述螺旋体（2）外表面开有“8”字形的往复螺旋槽（17），螺旋槽（17）内设有梭子（3），梭子（3）外部连接有梭座筒（5）；所述梭座筒（5）下端连接有柱塞（19），柱塞（19）外表面与泵外筒（1）内壁接触，且柱塞（19）上下两端分别设有上环形阀（9）和下环形阀（12），其中上环形阀（9）下端所对应的泵外筒（1）上设有上单流阀（10），下环形阀（12）上端所对应的泵外筒（1）上设有下单流阀（11）。该梭子抽油泵使杆柱由往复运动改变为旋转运动，可大幅度提高系统效率。

Description

梭子抽油泵
技术领域
本发明涉及油田领域，具体说是一种梭子抽油泵。
背景技术
目前油田采油井应用的抽油装置，绝大多数是游梁式抽油机配柱塞式深井泵装置，这种抽油装置的优点是地面抽油机使用寿命长，井下泵是全金属件组成，结构简单造价低；缺点是地面设备庞大笨重，而且因为是抽油机拖动数吨重的抽油杆柱作往复运动抽油，不仅要克服很大的变向惯性力，更重要的是因井下杆柱上存在太多的接箍和扶正器这种大直径节点，在较高粘度的流体中往复运动阻力很大，能耗高，所以抽油机井的系统效率低。为解决这个问题，近年来有人试验应用井下潜油直线电机驱动柱塞泵抽油，但井下电机和电缆在高压液、气浸条件下工作，要经受多方面的考验，不仅井下电缆和电机成本高，而且要做到长寿命也很难。此外，螺杆泵采油方式因是地面电机直接驱动杆柱旋转，没有因杆柱往复运动造成的能量损耗，系统效率比抽油机-深井泵采油方式高，近年来在扩大推广应用量。但这种采油方式的井下泵，因须要螺杆与橡胶定子过盈配合旋转，该处的摩擦能损较大，且泵的成本较高，因此还应探讨既保持螺杆泵这种地面电机直驱杆柱旋转的优点，又能使井下泵为全金属件造价低的采油方式。
发明内容
为了克服现有的抽油机采油方式效率低、一次性投资大的不足，本发明提供一种梭子抽油泵，该梭子抽油泵使杆柱由往复运动改变为旋转运动，可大幅度提高系统效率，并且一次投资低，应用方便。
本发明的技术方案是：一种梭子抽油泵，包括泵外筒，所述泵外筒通过内壁上的限位凸台连接螺旋体，所述螺旋体外表面开有“8”字形的往复螺旋槽，螺旋槽内设有梭子，梭子外部连接有梭座筒，梭座筒外表面开有轴向的限位槽，限位槽内设有限位销，且限位销固定在泵外筒上；所述梭座筒下端连接有柱塞，柱塞外表面与泵外筒内壁接触，且柱塞上下两端分别设有上环形阀和下环形阀，其中上环形阀下端所对应的泵外筒上设有上单流阀，下环形阀上端所对应的泵外筒上设有下单流阀。
所述上环形阀上端与泵外筒的内凸台之间设有上环阀压簧，下环形阀上端与泵外筒的内凸台之间设有下环阀压簧。
所述螺旋体上端侧壁上开有螺旋体出液孔，所述限位凸台上开有凸台出液孔。
所述螺旋体上端内部连接有抽油杆，螺旋体外壁上开有环形凹槽，泵外筒上的限位凸台位于环形凹槽内。
本发明具有如下有益效果：1.地面设备简化。因不用拖动杆柱上下运行，杆柱的重量可直接压在井口上，因此可取消抽油机，由低速电机直接驱动抽油杆柱旋转，从而使地面设备简化，降低一次设备投入。
2.提高抽油系统效率。因抽油杆柱由上下往复运动改变为单向旋转运动，使之在井液中的运行阻力大大减小，从而可降低抽油生产过程中的能耗，提高系统效率。
3.方便新井随时上产。因该种采油方式的地面驱动装置直接安装在井口上，不像抽油机采油那样需要先搞水泥基础，然后再装抽油机，耗时太多，所以可随时下泵生产，方便灵活。尽管因井径制约使梭子的体量受限导致提升载荷的能力有限，但经测算其在千米泵深条件下，排液能力可以达到常规Φ32泵的水平，能适用于后期（及今后）开发的低渗油田的油井条件。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中1-泵外筒，2-螺旋体，3-梭子，4-梭轴，5-梭座筒，6-限位销，7-连杆，8-上环阀压簧，9-上环形阀，10-上单流阀，11-下单流阀，12-下环形阀，13-下环阀压簧，14-油管，15-抽油杆，16-限位凸台，17-螺旋槽，18-限位槽，19-柱塞，20-凸台出液孔，21-螺旋体出液孔，22-液流通道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1所示，一种梭子抽油泵，包括泵外筒1，所述泵外筒1上部连接有油管14，泵外筒1内壁上设有凸出的限位凸台16，限位凸台16连接有螺旋体2。所述螺旋体2上端内部连接有抽油杆15，螺旋体2外壁上开有环形凹槽，泵外筒1上的限位凸台16位于环形凹槽内，对螺旋体2进行轴向限位，使螺旋体2只能转动而不能轴向移动。所述螺旋体2外表面开有“8”字形的往复螺旋槽17，螺旋槽17内设有梭子3，梭子3外部通过梭轴4连接梭座筒5，梭座筒5外表面开有轴向的限位槽18，限位槽18内设有限位销6，且限位销6固定在泵外筒1上。所述螺旋体2上端侧壁上开有螺旋体出液孔21，所述限位凸台16上开有凸台出液孔20。
所述梭座筒5下端通过连杆7连接有柱塞19，柱塞19外表面与泵外筒1内壁接触，且柱塞19上下两端分别设有上环形阀9和下环形阀12，所述上环形阀9上端与泵外筒1的内凸台之间设有上环阀压簧8，下环形阀12上端与泵外筒1的内凸台之间设有下环阀压簧13。其中上环形阀9下端所对应的泵外筒1上设有上单流阀10，下环形阀12上端所对应的泵外筒1上设有下单流阀11。
生产时，抽油杆15旋转，驱动螺旋体2旋转，由于固定在泵外筒1上的限位销6嵚入在梭座筒5的纵向槽18内，使梭座筒不能旋转，只能纵向运行。随着螺旋体2的旋转，迫使螺旋槽17内的梭子3做纵向运动。因螺旋槽17是可交叉返回的，所以梭子3经梭轴4就可带动梭座筒5上下运行，进而拖动柱塞19上下运行。
当柱塞19上行时，柱塞19上方的环形空间体积变小压力增大，于是上单流阀10关闭，上环形阀9打开，液体上行；同时柱塞19下方的环形空间变大压力降低，下环形阀12在下环阀压簧13的作用下关闭，下单流阀11打开进液。当柱塞19下行时，柱塞下方的环形空间变小压力增大，下单流阀11关闭，下环形阀12打开，液体排出，经液流通道22上行。如此往复，泵外的井液就不断地被抽到油管柱内，实现抽油生产。

Claims (3)

1.一种梭子抽油泵，包括泵外筒(1)，其特征在于：所述泵外筒(1)通过内壁上的限位凸台(16)连接螺旋体(2)，所述螺旋体(2)外表面开有“8”字形的往复螺旋槽(17)，螺旋槽(17)内设有梭子(3)，梭子(3)外部连接有梭座筒(5)，梭座筒(5)外表面开有轴向的限位槽(18)，限位槽(18)内设有限位销(6)，且限位销(6)固定在泵外筒(1)上；所述梭座筒(5)下端连接有柱塞(19)，柱塞(19)外表面与泵外筒(1)内壁接触，且柱塞(19)上下两端分别设有上环形阀(9)和下环形阀(12)，其中上环形阀(9)下端所对应的泵外筒(1)上设有上单流阀(10)，下环形阀(12)上端所对应的泵外筒(1)上设有下单流阀(11)；所述上环形阀(9)上端与泵外筒(1)的内凸台之间设有上环阀压簧(8)，下环形阀(12)上端与泵外筒(1)的内凸台之间设有下环阀压簧(13)；
当柱塞上行时，柱塞上方的环形空间体积变小压力增大，于是上单流阀关闭，上环形阀打开，液体上行；同时柱塞下方的环形空间变大压力降低，下环形阀在下环阀压簧的作用下关闭，下单流阀打开进液；当柱塞下行时，柱塞下方的环形空间变小压力增大，下单流阀关闭，下环形阀打开，液体排出，经液流通道上行；如此往复，泵外的井液就不断地被抽到油管柱内，实现抽油生产。
2.根据权利要求1所述的梭子抽油泵，其特征在于：所述螺旋体(2)上端侧壁上开有螺旋体出液孔(21)，所述限位凸台(16)上开有凸台出液孔(20)。
3.根据权利要求2所述的梭子抽油泵，其特征在于：所述螺旋体(2)上端内部连接有抽油杆(15)，螺旋体(2)外壁上开有环形凹槽，泵外筒(1)上的限位凸台(16)位于环形凹槽内。
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