CN203321789U - 一种杆式减载抽油泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种杆式减载抽油泵，包括组合泵筒和组合活塞；所述组合泵筒包括从上向下依次固定连接的小泵筒(18)和大泵筒(20)，所述组合活塞包括从上向下依次固定连接的上游动阀、小活塞(16)、大活塞(22)和下游动阀，小活塞(16)和大活塞(22)内形从第一泵腔，在所述下游动阀和所述固定阀之间，大泵筒(20)内形成第二泵腔。该杆式减载抽油泵在保证大泵的排量前提下，其负荷明显降低。

Description

一种杆式减载抽油泵

技术领域

本实用新型涉及一种石油开采设备，特别是一种适合油田深井作业的杆式减载抽油泵。

背景技术

油井深抽生产中，具有生产能耗大，检泵作业工序复杂，作业周期长，费用高等特点。同时，受到抽油机额定载荷限制，抽油泵泵挂深度受影响。现有的抽油泵如中国专利CN2547904Y，公开日期2003年4月30，公开的一种《深采抽油泵》，这种抽油泵的小泵外径有的已经达到28mm，如果在小下去就会严重影响其应用的经济性。

实用新型内容

为了解决现有的抽油泵受抽油机额定载荷限制的技术问题，本实用新型提供了一种杆式减载抽油泵，该杆式减载抽油泵能够在保证大泵排量的前提下，明显降低抽油机的负荷。

本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是：一种杆式减载抽油泵，包括组合泵筒和设置于所述组合泵筒内的组合活塞；所述组合泵筒包括从上向下依次固定连接的小泵筒和大泵筒，大泵筒的下部固定连接有固定阀；所述组合活塞包括从上向下依次固定连接的上游动阀、小活塞、大活塞和下游动阀，小活塞和大活塞内均设有沿轴向贯通的通孔，小活塞和大活塞内形从第一泵腔，在所述下游动阀和所述固定阀之间，大泵筒内形成第二泵腔。

小泵筒的上方设置有泵外密封卡座头，所述泵外密封卡座头包括从上向下依次连接的筒形的压紧接头和筒形的外密封卡座总成，小泵筒的上端通过密封卡锁轴头和卡簧与外密封卡座总成的下端连接。

密封卡锁轴头的上端固定连接有筒形的密封轴头，密封轴头的上端固定连接有筒形的吊泵短接，密封轴头和吊泵短接都套设在外密封卡座总成内。

在密封轴头和外密封卡座总成之间设置有密封套，在密封轴头和密封套之间设置有密封圈、承压环、密封环和固定环。

在密封卡锁轴头和外密封卡座总成之间设有金属密封环，密封轴头的下端与金属密封环抵接。

小活塞的上端通过上游动尔底压帽短接与所述上游动阀连接，所述上游动阀包括与上游动尔底压帽短接固定连接的上游动阀尔罩，上游动阀尔罩内含有上游动阀尔球和上游动尔座。

所述下游动阀包括与大活塞的下端固定连接的下游动阀尔罩，下游动阀尔罩内含有下游动阀尔球和下游动尔座，下游动阀尔罩的下端还连接有下游动尔底压帽短接。

大泵筒的下端通过固定阀短接与所述固定阀连接，所述固定阀包括与固定阀短接固定连接的固定尔罩，固定尔罩内固定连接有固定尔罩内筋，固定尔罩内还含有固定尔球和固定尔座，固定尔罩的下端固定连接有固定尔底压帽。

本实用新型的有益效果是：油管内液柱压力远远高于油套环空内的套管压力，在压力差和面积差作用下，大活塞泵与相同泵径普通泵比较，载荷降低。其减载力为泵挂深度压力与沉没压力之差，和大、小活塞面积差的乘积。由此可见，减载抽油泵在保证大泵的排量前提下，其负荷明显降低。

附图说明

下面结合附图对本实用新型所述的杆式减载抽油泵作进一步详细的描述。

图1是杆式减载抽油泵的装配图。

图2是杆式减载抽油泵上半部分的装配图。

图3是杆式减载抽油泵下半部分的装配图。

其中1.压紧接头，2.吊泵短接，3.上游动阀尔罩，4.上游动阀尔球，5.上游动尔座，6.外密封卡座总成，7.上游动尔底压帽短接，8.密封圈，9.承压环，10.密封环，11.固定环，12.密封套，13.密封轴头，14.金属密封环，15.卡簧，16.小活塞，17.密封卡锁轴头，18.小泵筒，19.平衡孔，20.大泵筒，21.大小活塞短接，22.大活塞，23.下游动阀尔罩，24.下游动阀尔球，25.下游动尔座，26.下游动尔底压帽短接，27.固定阀短接，28.固定尔罩，29.固定尔罩内筋，30.固定尔球，31.固定尔座，32.固定尔底压帽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所述的杆式减载抽油泵进行详细说明。一种杆式减载抽油泵，包括组合泵筒和设置于所述组合泵筒内的组合活塞；所述组合泵筒包括从上向下依次固定连接的小泵筒18和大泵筒20，大泵筒20的下部固定连接有固定阀；所述组合活塞包括从上向下依次固定连接的上游动阀、小活塞16、大活塞22和下游动阀，小活塞16和大活塞22内均设有沿轴向贯通的通孔，小活塞16和大活塞22内形从第一泵腔A，在所述下游动阀和所述固定阀之间，大泵筒20内形成第二泵腔B，如图1、图2和图3所示。

上行程时，小活塞16和大活塞22均沿轴向向上移动，大活塞22下面的第二泵腔B容积增大，压力减小，所述固定阀打开，井液通过固定阀补充到大活塞22下面的第二泵腔B内。与此同时所述上游动阀和所述下游动阀关闭，小活塞16上面的井液沿油管排到地面。下行程时，小活塞16和大活塞22均沿轴向向下移动，大活塞22压缩大泵筒第二泵腔B内的井液，关闭所述固定阀，打开所述上游动阀和所述下游动阀，大活塞22下面的第二泵腔B中的井液通过大活塞和小活塞内的第一泵腔A进入泵上油管中，完成1个抽油周期。在抽油过程中，减载泵抽油系统为大泵，其理论排量为大活塞22和大泵筒20组成的大泵排量。抽油机驴头悬点载荷主要来源于小活塞16上端油管内液柱压力，及大活塞22部分上端面通过平衡孔19受到的油套环空套管压力，该上端面为大活塞22与小活塞16面积差部分。油管内液柱压力远远高于油套环空内的套管压力，在压力差和面积差作用下，大活塞泵与相同泵径普通泵比较，载荷降低。其减载力为泵挂深度压力与沉没压力之差，和大、小活塞面积差的乘积。由此可见，减载抽油泵在保证大泵的排量前提下，其负荷明显降低。在现场应用中可根据油井情况如泵挂深度、原油黏度、井斜等情况，对泵的大小活塞面积进行优化设计。如果减载力太大，则不能保证下行程正常负荷，可能造成泵下行遇阻，影响泵正常生产；减载太小，不利于现场节电，造成浪费。

小泵筒18的上方设置有泵外密封卡座头，所述泵外密封卡座头包括从上向下依次连接的筒形的压紧接头1和筒形的外密封卡座总成6，小泵筒18的上端通过密封卡锁轴头17和卡簧15与外密封卡座总成6的下端连接。压紧接头1的上端设置有内螺纹以方便连接油管，检泵时，泵外密封卡座头随油管下入设计泵挂深度，抽油杆连接在上游动阀尔罩3上，将所述组合泵筒和所述组合活塞一并下入井内，泵筒的卡簧15卡于泵外密封卡座头卡台上，进行泵初级锚定。同时，将泵筒上金属密封环14坐于泵外密封卡座头密封台上，起到初步密封作用，如图2所示。

密封卡锁轴头17的上端固定连接有筒形的密封轴头13，密封轴头13的上端固定连接有筒形的吊泵短接2，密封轴头13和吊泵短接2都套设在外密封卡座总成6内。在密封轴头13和外密封卡座总成6之间设置有密封套12，在密封轴头13和密封套12之间设置有高温密封圈8、承压环9、密封环10和固定环11。在密封卡锁轴头17和外密封卡座总成6之间设有金属密封环14，密封轴头13的下端与金属密封环14抵接。

小活塞16的上端通过上游动尔底压帽短接7与所述上游动阀连接，所述上游动阀包括与上游动尔底压帽短接7固定连接的上游动阀尔罩3，上游动阀尔罩3内含有上游动阀尔球4和上游动尔座5。

所述下游动阀包括与大活塞22的下端固定连接的下游动阀尔罩23，下游动阀尔罩23内含有下游动阀尔球24和下游动尔座25，下游动阀尔罩23的下端还连接有下游动尔底压帽短接26。

大泵筒20的下端通过固定阀短接27与所述固定阀连接，所述固定阀包括与固定阀短接27固定连接的固定尔罩28，固定尔罩28内固定连接有固定尔罩内筋29，固定尔罩28内还含有固定尔球30和固定尔座31，固定尔罩28的下端固定连接有固定尔底压帽32。

另外，小活塞16和大活塞22之间通过大小活塞短接21固定连接，该杆式减载抽油泵中的固定连接均采用螺纹连接。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。

Claims (8)

1.一种杆式减载抽油泵，其特征在于，所述杆式减载抽油泵包括组合泵筒和设置于所述组合泵筒内的组合活塞；

所述组合泵筒包括从上向下依次固定连接的小泵筒(18)和大泵筒(20)，大泵筒(20)的下部固定连接有固定阀；

所述组合活塞包括从上向下依次固定连接的上游动阀、小活塞(16)、大活塞(22)和下游动阀，小活塞(16)和大活塞(22)内均设有沿轴向贯通的通孔，小活塞(16)和大活塞(22)内形从第一泵腔，在所述下游动阀和所述固定阀之间，大泵筒(20)内形成第二泵腔。

2.根据权利要求1所述的杆式减载抽油泵，其特征在于：小泵筒(18)的上方设置有泵外密封卡座头，所述泵外密封卡座头包括从上向下依次连接的筒形的压紧接头(1)和筒形的外密封卡座总成(6)，小泵筒(18)的上端通过密封卡锁轴头(17)和卡簧(15)与外密封卡座总成(6)的下端连接。

3.根据权利要求2所述的杆式减载抽油泵，其特征在于：密封卡锁轴头(17)的上端固定连接有筒形的密封轴头(13)，密封轴头(13)的上端固定连接有筒形的吊泵短接(2)，密封轴头(13)和吊泵短接(2)都套设在外密封卡座总成(6)内。

4.根据权利要求3所述的杆式减载抽油泵，其特征在于：在密封轴头(13)和外密封卡座总成(6)之间设置有密封套(12)，在密封轴头(13)和密封套(12)之间设置有密封圈(8)、承压环(9)、密封环(10)和固定环(11)。

5.根据权利要求3所述的杆式减载抽油泵，其特征在于：在密封卡锁轴头(17)和外密封卡座总成(6)之间设有金属密封环(14)，密封轴头(13)的下端与金属密封环(14)抵接。

6.根据权利要求1所述的杆式减载抽油泵，其特征在于：小活塞(16)的上端通过上游动尔底压帽短接(7)与所述上游动阀连接，所述上游动阀包括与上游动尔底压帽短接(7)固定连接的上游动阀尔罩(3)，上游动阀尔罩(3)内含有上游动阀尔球(4)和上游动尔座(5)。

7.根据权利要求1所述的杆式减载抽油泵，其特征在于：所述下游动阀包括与大活塞(22)的下端固定连接的下游动阀尔罩(23)，下游动阀尔罩(23)内含有下游动阀尔球(24)和下游动尔座(25)，下游动阀尔罩(23)的下端还连接有下游动尔底压帽短接(26)。

8.根据权利要求1所述的杆式减载抽油泵，其特征在于：大泵筒(20)的下端通过固定阀短接(27)与所述固定阀连接，所述固定阀包括与固定阀短接(27)固定连接的固定尔罩(28)，固定尔罩(28)内固定连接有固定尔罩内筋(29)，固定尔罩(28)内还含有固定尔球(30)和固定尔座(31)，固定尔罩(28)的下端固定连接有固定尔底压帽(32)。

Images