CN201347738Y - 一种抽油状态转换与增效装置 - Google Patents

Abstract

一种抽油状态转换与增效装置，用于常规管式泵采油中，能使抽油泵的正常抽油状态和畅通状态相互转换的。它是由上接头(1)、中间短节(9)和下接头(13)螺纹连接构成筒形外壳；在筒形外壳内，设置一个由复位弹簧(3)支承的滑动活塞，其活塞杆中段套装着转换压轮(4)和转换转轮(6)；转换套(5)压装在上接头与中间短节之间；滑动活塞杆的下端套装着打捞爪(10)，由控制弹簧(8)控制着它与活塞杆的相对位置；打捞爪(10)内装有阀球(11)；下接头(13)内压装着阀座(12)。将该装置安装在抽油泵固定阀的位置，取代原泵的固定阀短接。需要正洗井时，在地面用简单的碰泵操作，将抽油泵转换为畅通状态。洗井完成后，再次碰泵，抽油泵便重新转换为正常抽油状态。

Description

一种抽油状态转换与增效装置

技术领域

本实用新型涉及到一种用于有杆泵采油中，能使抽油泵的正常抽油状态和畅通状态相互转换的控制装置，特别是一种抽油状态转换与增效装置。特别适用于需要经常洗井的常规管式泵采油中。

背景技术

在机械采油过程中，往往由于油井结蜡、结垢、积砂等原因，造成筛管、油管等过流通道的堵塞，使抽油机悬点负荷增大，泵效降低；严重地影响了采油工作效率，不得不进行洗井、解堵作业。高效的洗井方法是在不动管柱情况下进行洗井，但由于常规管式抽油泵固定阀的存在，只能反洗。这种反洗井需要较高的泵压(克服固定阀的阻力)和较大的流量，设备的负荷大，效率低；而且较高的泵压可能造成井漏，污染油层，损害套管；另一方面这种反洗对解除筛管的砂堵、垢堵不利。即使固定阀可打捞式抽油泵，现场作业中也不得不增加固定阀的打捞作业，以便进行正洗井。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、可靠的抽油转态转换与增效装置，使抽油泵在正常抽油状态和畅通状态之间转换，以便于需要洗井时，在不动管柱的条件下完成正洗井作业，避免对油井的伤害，提高作业效率，减少作业成本。

本实用新型的技术解决方案是：由上接头、中间短节和下接头构成抽油状态转换与增效装置的筒形外壳；在筒形外壳内，设置一个由复位弹簧支承的滑动活塞，其活塞杆中段套装着转换压轮和转换转轮；转换套压装在上接头与中间短节之间；转换压轮、转换套和转换转轮构成能使滑动活塞处于上极限位置和下极限位置的转换机构；滑动活塞杆的下端套装着弹性打捞爪，由控制弹簧控制着它与活塞杆的相对位置；弹性打捞爪内装有阀球；下接头内压装着阀座。

在实施下泵作业时，将其安装在抽油泵固定阀的位置，取代原泵的固定阀，随抽油管柱一起下井。此时该抽油泵状态转换装置处于装配状态，滑动活塞处于上极限位置，阀球远离阀座，使整个管柱处于畅通状态，可方便地进行下泵、替液、洗井等作业。

下入抽油泵柱塞后，在测防冲距碰泵时，抽油泵柱塞压下该装置的滑动活塞，塞杆中段套装的转换压轮沿转换套的高槽随活塞一起下行，将转换转轮压出高槽，并通过其下端的斜齿对转换转轮施加力矩，迫使转换转轮旋转一个角度，其导翼进入转换套的低槽，不能上升，从而将活塞杆、滑动活塞锁定在下极限位置，使阀球落在阀座上，抽油泵转换为正常抽油状态。

需要正洗井时，再次碰泵，抽油泵柱塞再次压下滑动活塞，塞杆中段的转换压轮沿转换套的低槽随活塞一起下行，将转换转轮压出低槽，并通过其下端的斜齿对转换转轮施加力矩，迫使转换转轮旋转一个角度，进入转换套的高槽，并在复位弹簧的作用下，随活塞杆一起，沿转换套的高槽上行至上死点，从而使滑动活塞恢复到上极限位置，阀球被弹性打捞爪提起，阀球远离阀座。若再将抽油泵柱塞提出泵筒，则整个抽油泵处于畅通状态。可在不动管柱的条件下，方便地进行冲砂、清蜡、除垢、注气等作业。

洗井作业完成后，若再次进行碰泵，如前所述，抽油泵再次转换为正常抽油状态。

本实用新型的有益效果是，使用该装置，特别是在需要经常洗井的抽油井中，可以大大的简化作业工序，提高作业效率，减少作业成本，显著减轻洗井作业时对套管和油层的伤害。使用该装置还可以代替固定阀、省去泄油器、提高泵效，具有显著的经济效益。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步阐述。

附图是本实用新型全剖总体结构图。

图中1-上接头；2-滑动活塞；3-复位弹簧；4-转换压轮；5-转换套；6-转换转轮；7-弹簧垫圈；8-控制弹簧；9-中间短节；10-打捞爪；11-阀球；12-阀座；13-下接头。

具体实施方式

由上接头(1)、中间短节(9)和下接头(13)以螺纹连接，构成筒形外壳；在筒形外壳内，设置一个由复位弹簧(3)支承的滑动活塞(2)，其活塞杆中段套装着转换压轮(4)和转换转轮(6)；转换套(5)压装在上接头(1)与中间短节(9)之间；由转换压轮(4)、转换套(5)和转换转轮(6)构成能使滑动活塞处于上极限位置和下极限位置的转换机构；滑动活塞杆的下端套装着打捞爪(10)，由控制弹簧控制着它与活塞杆的相对位置；打捞爪(10)内装有阀球(11)；下接头(13)内压装着阀座(12)。

上接头(1)的上端加工有与泵筒连接的API标准油管外螺纹，以实现与泵筒的密封连接；下部为筒体以提供滑动活塞(2)、复位弹簧(3)和转换套(5)的工作空间；下端的细牙螺纹与中间短接(9)连接，用以压紧转换套(5)，实现转换套的定位和密封；滑动活塞(2)顶部钻有通孔，以保证足够的通流面积；复位弹簧(3)的作用是使下行后的滑动活塞克服摩擦力复位；转换压轮(4)外侧加工有定位翼，与转换套(5)的高槽配合实现周向定位；内部有孔，套装在活塞杆上；下端加工有拨齿，靠拨齿的斜面拨动转换转轮(6)转动一定角度。

转换套(5)由中间短接(9)压装在上接头(1)内，上端为滑动活塞限位；中部内孔台肩作为复位弹簧座；内孔加工有高、低短槽，用以限定转换转轮(6)的高、低工作位置；下端加工有导向齿，用以引导转换转轮(6)进入不同的工作槽。

转换转轮(6)上端加工有与压轮(4)相应的斜齿，用以获得转动力；外侧加工有定位翼，与转换套(5)内孔的高或低槽配合。

弹簧垫圈(7)由聚四氟乙烯制成，用以缓解控制弹簧(8)与转换转轮(6)之间的摩擦。控制弹簧(8)的作用是在滑动活塞(2)运动到下死点时对转换转轮(6)提供转动动力；在正常抽油时压迫打捞爪，并通过打捞爪控制阀球的升程，克服阀球回落时的惯性力，使阀球及时回落以提高泵效。

打捞爪(10)下部为均布的弹性爪，弹性爪内侧加工有限位台阶，限定着阀球(11)的工作位置。

中间短接(9)上下端分别与上、下接头螺纹连接，并分别与上、下接头夹紧转换套(5)和阀座(12)，用以实现它们的定位和密封；下接头(13)的下部加工有API标准油管内螺纹，便于连接筛管或其他管具。

在实施下泵作业时，将该状态转换装置按规定力矩连接在抽油泵固定阀的位置，取代原泵的固定阀，随抽油管柱一起下井。此时该抽油泵状态转换装置处于如附图所示的装配状态，滑动活塞(2)处在上极限位置，阀球(11)远离阀座，整个管柱上下畅通，可以方便地进行下泵、替液、洗井等作业。

下入抽油泵柱塞后，进行测防冲距碰泵时，抽油泵柱塞压下该装置的滑动活塞(2)。转换压轮(4)和转换转轮(6)沿转换套(5)的高槽与活塞一起下行，当转换转轮(6)的定位翼被推离转换套(5)的高槽时，转换压轮(4)下端的拨齿便拨动转换转轮(6)，迫使其转动一定角度，其定位翼便进入了转换套(5)的低槽。提起抽油泵柱塞时，复位弹簧(3)则会推动滑动活塞(2)上升，但由于套在活塞杆上的转换转轮(6)的定位翼被导入转换套(5)的低槽内，不能继续上升，于是转换转轮(6)就将滑动活塞(2)锁定在底位。这时控制弹簧(8)也被锁定在低位，将打捞爪(10)压在阀座(12)上，成为固定阀罩，限定了阀球(11)的工作高度，使整个抽油泵转换为正常抽油状态。

需要正洗井时，再次碰泵，抽油泵柱塞再次压下滑动活塞(2)，转换转轮(6)与活塞杆一起下行，当其定位翼脱离转换套(5)的低槽时，转换压轮(4)下端的拨齿便再次拨动转换转轮(6)，迫使其再次转动一定角度，外侧的定位翼便被导入转换套(5)的高槽内。提起抽油泵柱塞时，复位弹簧(3)则推动活塞(2)上升；活塞杆带动转换转轮(6)沿转换套(5)的高槽，随活塞一起上升到上极限位置，控制弹簧(8)、打捞爪(10)和阀球(11)均被活塞杆提起，阀球(11)远离阀座(12)，将抽油泵柱塞提出泵筒后，抽油泵便再次转换为畅通状态。

洗井作业完成后，若再次进行碰泵，如前所述，整个抽油泵再次转换为正常抽油状态。

Claims (4)

1、一种抽油状态转换与增效装置，它由上接头(1)、中间短节(9)和下接头(13)以螺纹连接，构成筒形外壳；在筒形外壳内，设置一个由复位弹簧(3)支承的滑动活塞(2)，其特征是：活塞杆中段套装着转换压轮(4)和转换转轮(6)；转换套(5)压装在上接头(1)与中间短节(9)之间；滑动活塞杆的下端套装着打捞爪(10)，由控制弹簧控制着它与活塞杆的相对位置；打捞爪(10)内装有阀球(11)；下接头(13)内压装着阀座(12)。

2、根据权利要求1所述的抽油状态转换与增效装置，其特征在于其转换压轮(4)外侧加工有定位翼，与转换套(5)的高槽配合实现周向定位；内部有孔，套装在活塞杆上；下端加工有拨齿，靠拨齿的斜面拨动转换转轮(6)转动一定角度。

3、根据权利要求1所述的抽油状态转换与增效装置，其特征在于转换转轮(6)上端加工有与压轮(4)相应的斜齿，用以获得转动力；外侧加工有定位翼，与转换套(5)内孔的高或低槽配合。

4、根据权利要求1所述的抽油状态转换与增效装置，其特征在于抓捞爪(10)下部为均布的弹性爪，且爪上加工有限位台阶。

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