CN201747321U - 抽油泵分层开采转换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抽油泵分层开采转换器，属于采油设备技术领域，它包括上接头(1)、下接头(20)和外筒(10)，上接头(1)与抽油泵的下端连接，下接头(20)与油管连接，其特征在于：在上接头(1)与外筒(10)之间设有滑套式泄油器，外筒(10)与下接头(20)之间设有分流装置和分层装置，在外筒(10)内设有旋转定位装置，旋转定位装置的上端与滑套式泄油器相连接，下端与分流装置相连接。该抽油泵分层开采转换器，需要分层开采时或者需要对单个油层油、气含量进行判定时，可不动管柱，运用抽油泵柱塞碰泵2次时的冲击力，实现分层开采的目的，且操作准确率为100％，改变了传统意义上的换层采油形式。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种石油开采抽油装置，具体的说是一种抽油泵分层开采转换器。
背景技术
目前，在油田上使用的采油机械主要有两种：一是柱塞式抽油泵，即井下深井泵；二是杆式驱动螺杆泵。所述柱塞式抽油泵，一般包括泵筒、上接箍、下接箍、柱塞、出油阀、双头螺纹、柱塞、进油阀、进油堵、球阀、球座和固定阀总成等部件构成，柱塞总成由出油阀、双头螺纹、柱塞、进油阀、进油堵、球阀、球座组成，柱塞总成插装在泵筒内，由于抽油机上的抽油杆与柱塞总成上的出油阀螺纹对接，抽油机做往复式运动，通过柱塞的上、下移动达到采油目的。这种抽油泵的不足之处在于：在油井检泵维护中作业复杂，生产成本高，尤其是不能进行分层开采，对于新油井或者已经开采过的中、后期油井的各油层是否产油无法进行判定，不能有针对性的进行开采，导致采油成本过高，能源消耗较大。
目前，国际上通用的油气分层开采的主要办法是采用多级分层开采抽油泵，其原理与上述抽油泵一致，大部分采用多空心抽油杆、多泵连接，在预定井深处加装分割器进行分层开采，其不足之处在于：制造费用较高，并且在井口作业时，工艺相对复杂，对于上千米深的油井而言可控制性不强，一旦在某一部位出现故障，就必须进行提管柱作业，这样就会增加油田采油成本。另一种分层开采方法是采用一井多层、多泵方式，即；在同一井口采用分层多部潜油电泵进行开采，这种采油作业多用于海洋油、气开采。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能不提管柱即可实现分层开采，采用泄油器泄油，减少地面污染，操作简单、准确、快捷的抽油泵分层开采转换器。
为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该抽油泵分层开采转换器，包括上接头、下接头和外筒，上接头与抽油泵的下端连接，下接头与油管连接，其特征在于：在上接头与外筒之间设有滑套式泄油器，外筒与下接头之间设有分流装置和分层装置，在外筒内设有旋转定位装置，旋转定位装置的上端与滑套式泄油器相连接，下端与分流装置相连接。
本实用新型还通过如下措施实施：所述的滑套式泄油器，由推力套、泄油销和泄油器壳体构成，泄油器壳体上端与上接头螺纹连接，下端与外筒螺纹连接，在泄油器壳体内部设有具有导向作用的凸出部分，在该凸出部分中部的孔内通过螺纹连接有泄油销，在推力套上设有与该凸出部分相对应的导向槽。
所述的旋转定位装置，由轴承座、轴承、旋转定位器、轴承弹簧座、弹簧、连接套、导向定位销和连接杆构成，在外筒腔内的上部设有旋转定位器、推力轴承和导向定位销，下部设有连接套，旋转定位器与连接套通过连接杆连接，弹簧套设在连接杆上，弹簧的上端顶在轴承弹簧座上，下端顶在外筒腔内下端的内突沿上，旋转定位器的上端设有轴承，下端设有推力轴承，轴承安装在轴承座上，推力轴承安装在轴承弹簧座上，在旋转定位器的外壁上设有滑道，导向定位销固定在外筒的壁上，其内侧端头位于滑道内。
所述的连接杆，其断面呈正六角形，与之相对应，连接套的中心孔的断面也呈正六角形，其大小与连接杆的大小一致，连接杆的下端插在连接套的中心孔内，并沿中心孔的轴向滑动。
所述的分流装置，由限流塞体、分流器外筒、分流器、分流固定阀和分流丝堵构成，分流器外筒上端与外筒螺纹连接，限流塞体、分流器和分流固定阀皆设在分流器外筒腔内，阀球设在分流固定阀的内部，分流丝堵固定在分流固定阀的下端，分流固定阀上端通过螺纹连接固定在分流器下端，限流塞体设在分流器腔内，限流塞体的上部与连接套的下端固定连接，限流塞体与分流器内腔滑动配合，在限流塞体内设有两个相互平行的液流孔，在分流器的壁内设有轴向通孔，转动限流塞体，使限流塞体的液流孔分别与分流器上的轴向通孔吻合，可使限流塞体的液流孔与分流器上的轴向通孔贯通，当限流塞体旋转90°时，即可关闭与分流器的一个流道，同时打开另一个的流道，达到分别流通的目的，最终达到分层开采油液的目的。
所述的分层装置，由分层体、分层丝堵和分层固定阀构成，分层固定阀的内部设有阀球，分层丝堵固定在分层固定阀的下端，分层固定阀上端通过螺纹连接在分层体的下端，分层体的上端与分流器外筒的下端通过螺纹连接固定。
本实用新型的有益效果在于：需要分层开采时或者需要对单个油层油、气含量进行判定时，可不动管柱，运用抽油泵柱塞碰泵2次时的冲击力，撞击泄油器中的推力套，继而使旋转定位器下移，旋转定位器下移时受导向定位销导向作用，产生有规律性旋转并定位，再通过六角连接杆、连接套，使限流塞体旋转，经过分流器上不同的孔达到分流目的，即实现分层开采的目的，且操作准确率为100％，改变了传统意义上的换层采油形式；在检泵作业时，上提管柱前，将事先加工的钢棒，沿油管内孔投放，钢棒高速下滑至滑套式泄油器，将泄油销击断，油液沿泄油销的孔泄至井下，达到减少地面污染的目的。
附图说明
图1为本实用新型的在采上层油时的沿中心轴线的结构剖视示意图；
图2为本实用新型的在采下层油时的沿中心轴线的结构剖视示意图；
图3为本实用新型的旋转定位器的表面展开放大示意图；
图中：1、上接头；2、推力套；3、泄油销；4、泄油器壳体；5、轴承座；6、轴承；7、旋转定位器；8、轴承弹簧座；9、弹簧；10、外筒；11、连接套；12、限流塞体；13、分流器外筒；14、分流器；15、分流固定阀；16、球阀；17、分流丝堵；18、分层体；19、分层固定阀；20、下接头；21、导向定位销；22、连接杆；23、推力轴承；24、分层丝堵；25、滑道。
具体实施方式
参照附图1、2、3制作本实用新型。该抽油泵分层开采转换器，包括上接头1、下接头20和外筒10，上接头1与抽油泵的下端连接，下接头20与油管连接，其特征在于：在上接头1与外筒10之间设有滑套式泄油器，外筒10与下接头20之间设有分流装置和分层装置，在外筒10内设有旋转定位装置，旋转定位装置的上端与滑套式泄油器相连接，下端与分流装置相连接，当需要分层开采时，抽油泵柱塞下行撞击滑套式泄油器中的推力套2，继而使旋转定位器7下移，旋转定位器7下移时，在导向定位销21导向作用下，旋转定位器7外壁上的滑道25沿导向定位销21移动，使旋转定位器7产生旋转，再通过连接杆22带动连接套11转动，从而带动安装在分流器14内的限流塞体12旋转，由于在限流塞体12上设有两个平行的液流孔，以便分别连通分流器14上的通孔，限流塞体12旋转90°时，使限流塞体12下方的液流孔与分流器14上的通孔连通，可实现上层油液的开采，当限流塞体12再旋转90°时，使限流塞体12上方的液流孔与分流器14上的通孔连通，可实现下层油液的开采，最终达到分层开采油液目的。
所述的滑套式泄油器，由推力套2、泄油销3和泄油器壳体4构成，泄油器壳体4上端与上接头1螺纹连接，下端与外筒10螺纹连接，在泄油器壳体4内部设有具有导向作用的凸出部分，该凸出部分采用线切割加工方法加工而成，以对推力套2起到导向作用，在该凸出部分中部的孔内通过螺纹连接有泄油销3，在推力套2上设有与凸出部分相对应的导向槽，抽油泵运行时该泄油销3不与任何部件接触，只有在必须提管柱作业时，从地面投放钢棒击断泄油销3，由于泄油销3的中心设有孔，在泄油销3的前端被击断后，可以使泄油销3的中心孔处于敞开状态，油管内的油可以通过这个中心孔流到地下，从而达到泄油的目的，避免污染地上环境。
所述的旋转定位装置，由轴承座5、轴承6、旋转定位器7、轴承弹簧座8、弹簧9、连接套11、导向定位销21和连接杆22构成，在外筒10腔内的上部设有旋转定位器7、推力轴承23和导向定位销21，下部设有连接套11，旋转定位器7与连接套11通过连接杆22连接，当旋转定位器7转动时，可以通过连接杆22带动连接套11同步转动，弹簧9套设在连接杆22上，弹簧9的上端顶在轴承弹簧座8上，下端顶在外筒10腔内下端的内突沿上，旋转定位器7的上端设有轴承6，下端设有推力轴承23，轴承6安装在轴承座5上，推力轴承23安装在轴承弹簧座8上，在旋转定位器7的外壁上设有滑道25，导向定位销21固定在外筒10的壁上，其内侧端头位于滑道25内，当推力套2下移时，可使旋转定位器7下移，在导向定位销21导向作用下，使旋转定位器7的滑道25沿导向定位销21移动，从而使旋转定位器7旋转，再通过连接杆22、连接套11，使限流塞体12旋转，推力轴承23在运行时，起到降低摩擦作用，使旋转定位器7转动灵活，弹簧9起复位作用，向上推动旋转定位器7复位，在导向定位销21导向作用下，旋转定位器7外壁上的滑道25沿导向定位销21移动，进入下一个预定位置。
所述的连接杆22，其断面呈正六角形，与之相对应，连接套11的中心孔的断面也呈正六角形，其大小与连接杆22的大小一致，连接杆22的下端插在连接套11的中心孔内，并沿中心孔的轴向滑动，当旋转定位器7一边向下移动，一边旋转，从而带动连接杆22一边下移一边旋转，最终使连接套11仅作同步旋转动作。
所述的分流装置，由限流塞体12、分流器外筒13、分流器14、分流固定阀15和分流丝堵17构成，分流器外筒13上端与外筒10螺纹连接，限流塞体12、分流器14和分流固定阀15皆设在分流器外筒13腔内，阀球16设在分流固定阀15的内部，分流丝堵17固定在分流固定阀15的下端，分流固定阀15上端通过螺纹连接固定在分流器14下端，限流塞体12设在分流器14腔内，限流塞体12的上部与连接套11的下端固定连接，限流塞体12与分流器14内腔滑动配合，在限流塞体12内设有两个相互平行的液流孔，分别在采上层或下层油液时使用，在分流器14的壁内设有轴向通孔，转动限流塞体12，使限流塞体12的液流孔分别与分流器14上的轴向通孔吻合，可使限流塞体12的液流孔与分流器14上的轴向通孔贯通，当限流塞体12旋转90°时，即可关闭与分流器14的一个流道，同时打开另一个的流道，达到分别流通的目的，最终达到分层开采油液的目的。
所述的分层装置，由分层体18、分层丝堵24和分层固定阀19构成，分层固定阀19的内部设有阀球，分层丝堵24固定在分层固定阀19的下端，分层固定阀19上端通过螺纹连接在分层体18的下端，分层体18的上端与分流器外筒13的下端通过螺纹连接固定，采下部油层时，分层固定阀19腔内的阀球打开，油液进入分层体18的底部中心流道，再上行进入分流器14边侧流道；当采上部油层时，分流固定阀15腔内的阀球打开，油液通过分层体18外壁的侧开液流孔，进入分流固定阀15，继而上行进入分流器14的轴向通孔和限流塞体12的液流孔，最后流出。
使用时，当需要分层开采时，抽油泵柱塞下行撞击滑套式泄油器中的推力套2，经两次碰泵，推动旋转定位器7下移，每次碰泵后，旋转定位器7都可在弹簧9的作用下复位，在导向定位销21导向作用下，旋转定位器7外壁上的滑道25沿导向定位销21移动，使旋转定位器7产生90度旋转，再通过连接杆22带动连接套11转动90度，由于连接套11与限流塞体12固定为一体，从而带动安装在分流器14内的限流塞体12旋转，由于在限流塞体12上设有两个平行的液流孔，使下部的液流孔将分流器14上的相对应轴向通孔连通，此时分流固定阀15开启，最终采上层油液；当需要采下层油液时，再次选择碰泵两次，推动旋转定位器7下移，在导向定位销21导向作用下，旋转定位器7外壁上的滑道25沿导向定位销21移动，使旋转定位器7产生90度旋转，再通过连接杆22带动连接套11转动90度，由于连接套11与限流塞体12固定为一体，从而带动安装在分流器14内的限流塞体12旋转，由于在限流塞体12上设有两个平行的液流孔，使上部的液流孔将分流器14上的相对应轴向通孔连通，此时分层固定阀19开启，最终采下层油液，这样，最终达到分层开采油液目的。
Claims (6)
1.一种抽油泵分层开采转换器，包括上接头(1)、下接头(20)和外筒(10)，上接头(1)与抽油泵的下端连接，下接头(20)与油管连接，其特征在于：在上接头(1)与外筒(10)之间设有滑套式泄油器，外筒(10)与下接头(20)之间设有分流装置和分层装置，在外筒(10)内设有旋转定位装置，旋转定位装置的上端与滑套式泄油器相连接，下端与分流装置相连接。
2.根据权利要求1所述的抽油泵分层开采转换器，其特征在于：所述的滑套式泄油器，由推力套(2)、泄油销(3)和泄油器壳体(4)构成，泄油器壳体(4)上端与上接头(1)螺纹连接，下端与外筒(10)螺纹连接，在泄油器壳体(4)内部设有具有导向作用的凸出部分，在该凸出部分中部的孔内通过螺纹连接有泄油销(3)，在推力套(2)上设有与该凸出部分相对应的导向槽。
3.根据权利要求1所述的抽油泵分层开采转换器，其特征在于：所述的旋转定位装置，由轴承座(5)、轴承(6)、旋转定位器(7)、轴承弹簧座(8)、弹簧(9)、连接套(11)、导向定位销(21)和连接杆(22)构成，在外筒(10)腔内的上部设有旋转定位器(7)、推力轴承(23)和导向定位销(21)，下部设有连接套(11)，旋转定位器(7)与连接套(11)通过连接杆(22)连接，弹簧(9)套设在连接杆(22)上，弹簧(9)的上端顶在轴承弹簧座(8)上，下端顶在外筒(10)腔内下端的内突沿上，旋转定位器(7)的上端设有轴承(6)，下端设有推力轴承(23)，轴承(6)安装在轴承座(5)上，推力轴承(23)安装在轴承弹簧座(8)上，在旋转定位器(7)的外壁上设有滑道(25)，导向定位销(21)固定在外筒(10)的壁上，其内侧端头位于滑道(25)内。
4.根据权利要求1所述的抽油泵分层开采转换器，其特征在于：所述的分流装置，由限流塞体(12)、分流器外筒(13)、分流器(14)、分流固定阀(15)和分流丝堵(17)构成，分流器外筒(13)上端与外筒(10)螺纹连接，限流塞体(12)、分流器(14)和分流固定阀(15)皆设在分流器外筒(13)腔内，阀球(16)设在分流固定阀(15)的内部，分流丝堵(17)固定在分流固定阀(15)的下端，分流固定阀(15)上端通过螺纹连接固定在分流器(14)下端，限流塞体(12)设在分流器(14)腔内，限流塞体(12)的上部与连接套(11)的下端固定连接，限流塞体(12)与分流器(14)内腔滑动配合，在限流塞体(12)内设有两个相互平行的液流孔，在分流器(14)的壁内设有轴向通孔。
5.根据权利要求1所述的抽油泵分层开采转换器，其特征在于：所述的分层装置，由分层体(18)、分层丝堵(24)和分层固定阀(19)构成，分层固定阀(19)的内部设有阀球，分层丝堵(24)固定在分层固定阀(19)的下端，分层固定阀(19)上端通过螺纹连接在分层体(18)的下端，分层体(18)的上端与分流器外筒(13)的下端通过螺纹连接固定。
6.根据权利要求3所述的抽油泵分层开采转换器，其特征在于：所述的连接杆(22)，其断面呈正六角形，与之相对应，连接套(11)的中心孔的断面也呈正六角形，其大小与连接杆(22)的大小一致，连接杆(22)的下端插在连接套(11)的中心孔内，并沿中心孔的轴向滑动。
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| CN101906948A (zh) * | 2010-07-29 | 2010-12-08 | 马宝忠 | 抽油泵分层开采转换器 |
| CN109642453A (zh) * | 2016-09-29 | 2019-04-16 | 哈利伯顿能源服务公司 | 具有可轴向旋转的阀构件的井下工具 |
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANDONG WEIMA PUMPS MANUFACTURING CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: MA BAOZHONG Effective date: 20140509 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 271100 LAIWU, SHANDONG PROVINCE TO: 271199 LAIWU, SHANDONG PROVINCE |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20140509 Address after: 271199 intersection of Yuntai Mountain Road and Panlong River Street, Laiwu hi tech Zone, Shandong Patentee after: SHANDONG WEIMA PUMP MANUFACTURING CO., LTD. Address before: 271100 Shandong Province, Laiwu city high tech development zone plate dragon river Street No. 007 Shandong Weima pumps manufacturing Co. Patentee before: Ma Baozhong |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110216 Termination date: 20190729 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |