CN203516025U - 定向强闭式减载防气抽油泵 - Google Patents

定向强闭式减载防气抽油泵 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种定向强闭式减载防气抽油泵,其包括:泵筒,其内可移动地穿设有柱塞,所述泵筒的上端连接有提升短节,其下端连接有固定阀,所述提升短节的上端内侧连接有蝶形阀罩,其中部内侧连接有蝶形阀座;拉杆,其穿设在所述柱塞内,所述拉杆的下端连接有游动阀,所述游动阀位于所述柱塞的下端,所述拉杆上套设有蝶形阀,所述蝶形阀位于所述蝶形阀座与所述蝶形阀罩之间。本实用新型的定向强闭式减载防气抽油泵,能够避免因泵筒内气体而导致的下行程延时打开的问题,并能够有效地防止载荷对抽油杆的冲击。

Description

定向强闭式减载防气抽油泵
技术领域
本实用新型有关于一种防气抽油泵,尤其有关于一种油田开发技术领域中的定向强闭式减载防气抽油泵。
背景技术
随着油田开发时间的增加,地层的能量不断的消耗,使靠天然能量开采原油的效果越来越差。不得不靠人工增加地层能量来开采原油。其中传统注氮气、注二氧化碳及近年来发展的稠油注空气催化氧化采油技术在采油现场应用效果比较理想使得其应用范围越来越大。但其负作用也表现的越来越明显,尤其是随着注气(汽)量的不断加大,使得气(汽)体对抽油泵的抽油效率影响越来越大,在抽油过程经常会出现气锁的现象,即,由于泵筒内气体的存在,导致在下行程时,抽油泵下部的游动阀会产生延时打开的现象及固定阀延迟关闭的现像,严重影响了抽油泵的工作效率。另外,由于抽油泵产出的油液量很大,使得抽油泵工作中在下死点与上死点转换时,作用在抽油杆上的冲击载荷较大,使得抽油杆比较容易断脱。从而,使得原油生产中的日常维修工作量加大,单位原油成本不断提高。
因此,有必要提供一种新型的抽油泵,来克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种定向强闭式减载防气抽油泵,能够避免因泵筒内气体而导致的下行程延时打开的问题,并能够有效地防止载荷对抽油杆的冲击。
本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现:
本实用新型提供一种定向强闭式减载防气抽油泵,所述定向强闭式减载防气抽油泵包括:
泵筒,其内可移动地穿设有柱塞,所述泵筒的上端连接有提升短节,其下端连接有固定阀,所述提升短节的上端内侧连接有蝶形阀罩,其中部内侧连接有蝶形阀座;
拉杆,其穿设在所述柱塞内,所述拉杆的下端连接有游动阀,所述游动阀位于所述柱塞的下端,所述拉杆上套设有蝶形阀,所述蝶形阀位于所述蝶形阀座与所述蝶形阀罩之间。
在优选的实施方式中,所述固定阀具有座体,所述座体的上端连接在所述泵筒上,其下端连接有凡尔座,所述凡尔座上座设有凡尔球,所述座体内连接有阀罩。
在优选的实施方式中,所述凡尔球的上端顶抵有复位弹簧。
在优选的实施方式中,所述蝶形阀罩上开设有多个通孔,在所述蝶形阀顶抵在所述蝶形阀罩下端的状态下,所述蝶形阀封闭所述多个通孔。
在优选的实施方式中,所述蝶形阀与所述拉杆之间设有个多个密封圈。
在优选的实施方式中,所述提升短节的上端连接有上接头。
在优选的实施方式中,所述拉杆的上端径向向外凸设有环凸台。
在优选的实施方式中,所述拉杆上套设有压环,所述压环位于所述蝶形阀的下部并位于所述柱塞的上端。
本实用新型的定向强闭式减载防气抽油泵的特点及优点是:通过将游动阀固定连接在拉杆的底部,与拉杆同步运动,从而在拉杆的带动下,实现了游动阀对柱塞下端的机械式强制打开或封闭,在下冲程中,在原油的阻力作用下,柱塞与游动阀之间形成速度差,保证了游动阀能迅速打开,消除了柱塞内气体压力对游动阀开启或关闭的影响。此外,由于本实用新型碟形阀与拉杆非固定连接,而是套置于拉杆上,因此,在上、下冲程转换过程中,施加在碟形阀上的原油重量,是通过碟形阀作用到碟形阀座上,大大降低了对拉杆、抽油杆的冲击载荷,从而降低了抽油杆断脱概率,减少了原油生产中的日常维修工作量,进一步降低了原油生产成本。因此,本实用新型具有防止“气锁”(“蒸汽锁”)和降低对抽油杆冲击载荷的双重功能,特别适用于气体含量比较高的油井及冲击载荷较大的超深井。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的定向强闭式减载防气抽油泵的主视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示,本实用新型提供一种定向强闭式减载防气抽油泵,其包括泵筒1和拉杆2。其中:泵筒1内可移动地穿设有柱塞11,所述泵筒1的上端连接有提升短节12,其下端连接有固定阀3,所述提升短节12的上端内侧连接有蝶形阀罩13,其中部内侧连接有蝶形阀座14;拉杆2穿设在所述柱塞11内,所述拉杆2的下端连接有游动阀21,所述游动阀21位于所述柱塞11的下端,所述拉杆2上套设有蝶形阀22,所述蝶形阀22位于所述蝶形阀座14与所述蝶形阀罩13之间。
具体是,泵筒1大体呈圆柱筒形,其上端外侧螺纹连接在提升短节12的下端内侧,其下端外侧螺纹连接固定阀3。提升短节12的上端外侧螺纹连接有上接头15,其上端内侧螺纹连接有蝶形阀罩13,在本实用新型中,蝶形阀罩13上开设有多个轴向通孔131;蝶形阀座14螺纹连接在提升短节12的中部内侧壁上,其中部开设有穿孔141。柱塞11大体呈圆柱筒形,其可轴向移动地穿设在泵筒1内。
拉杆2大体呈圆柱杆状,其穿设在提升短节12与柱塞11中,拉杆2穿出柱塞11的下端连接有游动阀21,在本实用新型中,游动阀21大体呈圆台体形,其固定连接在拉杆2的下端,游动阀21可在拉杆2的带动下轴向上下位移,因此在上冲程时,游动阀21能迅速封闭柱塞11的底部,在下冲程时,游动阀21能迅速开启柱塞11的底部,克服了现有技术中因抽油泵内气体产生的气锁现象对抽油泵泵效的影响。
蝶形阀22可移动地套设在拉杆2上,在本实用新型中,蝶形阀22与拉杆2之间设有个多个密封圈221,密封圈221用于密封拉杆2与蝶形阀22之间的缝隙。蝶形阀22与拉杆2之间非固定连接,因此有效地解决了现有技术存在的下冲程与上冲程交换过程中对拉杆2、抽油杆的冲击载荷过大的问题,从而降低了抽油杆断脱的概率,进而保障了原油的正常生产。蝶形阀22大体呈倒圆锥体形,其位于蝶形阀罩13与蝶形阀座14之间,当蝶形阀22的上端顶抵在蝶形阀罩13下端的状态下时,蝶形阀22可封闭住蝶形阀罩13上的多个轴向通孔131。
进一步的,拉杆2上还套设有压环24,压环24位于蝶形阀22的下部并位于柱塞11的上端。压环24主要起减小上冲程过程中原油从游动阀21与柱塞11之间的缝隙流出,以减小上冲程过程中柱塞11内部的压力。
固定阀3包括螺纹连接在泵筒1下端外侧的座体31,座体31的下端内侧螺纹连接有凡尔座32,凡尔座32上座设有凡尔球33,座体31内螺纹连接有阀罩34。在一实施例中,凡尔球33的上端顶抵有复位弹簧35,该复位弹簧35位于阀罩34内。
该定向强闭式减载防气抽油泵抽油的过程如下:当油井作业完毕起抽后,上冲程时,拉杆2上移带动套设在其上的蝶形阀22和固定连接在其下端的游动阀21向上运动,拉杆2带动游动阀21上移时,游动阀21迅速顶抵于柱塞11的下部,将柱塞11的下端封闭,由于是机械式的强制启动,因此,基本消除了柱塞11内气体对游动阀21运动的影响,柱塞11随拉杆2的运动上移,从而使泵筒1内的压力减小,使得外部的相对高压的原油能够克服固定阀3复位弹簧35的压力而顶开凡尔球33进入泵筒1内,由于阀罩34的阻挡作用,凡尔球33不能进一步向上运动,而压环24始终封闭在柱塞11的上部,由于通过固定阀3进入的原油压力的不断提高,拉杆2、柱塞11及游动阀21继续上移,使压环24上面的原油通过蝶形阀座14的穿孔141、蝶形阀罩13的多个通孔131进入输油管路内,当蝶形阀22上移并顶抵密封于蝶形阀罩13的通孔131时,上冲程完成。
在下冲程时,向下推动拉杆2,在油管内原油及摩擦的共同作用下碟形阀22迅速落座于碟形阀座14上,施加在碟形阀22上面的原油的重力被传递到碟形阀座14上,而拉杆2上不承受原油载荷,从而使得与拉杆2相连接的抽油杆只受自身重力和碟形阀22的重力、以及与原油之间产生的向上的摩擦力、柱塞11内作用在游动阀21上原油的重力。在拉杆2的推动下游动阀21随拉杆2一起向下移动,迅速开启柱塞11的下端,本实用新型通过拉杆2带动游动阀21上、下移动,即,采用机械式强开强闭结构,克服了柱塞11内部气体对游动阀21上、下移动的阻力,消除了气体对游动阀21开启的影响。此外,由于向下压力的提升,及复位弹簧35的作用使得凡尔球33向下移动并迅速落座于凡尔座32上。在泵筒1内的油压作用下,柱塞11、压环24一并向下移动,压环24、游动阀21再次封闭柱塞11的上、下两端,下冲程结束。
本实用新型的定向强闭式减载防气抽油泵,通过将游动阀21固定连接在拉杆2的底部,与拉杆2同步运动,从而在拉杆2的带动下,实现了游动阀21对柱塞11下端的机械式强制打开或封闭,在下冲程中,在原油的阻力作用下,柱塞11与游动阀21之间形成速度差,保证了游动阀21能迅速打开,消除了柱塞11内气体压力对游动阀21开启或关闭的影响。此外,由于本实用新型碟形阀22与拉杆2非固定连接,而是套置于拉杆2上,因此,在上、下冲程转换过程中,施加在碟形阀22上的原油重量,是通过碟形阀22作用到碟形阀座14上,大大降低了对拉杆2、抽油杆的冲击载荷,从而降低了抽油杆断脱概率,减少了原油生产中的日常维修工作量,进一步降低了原油生产成本。因此,本实用新型具有防止“气锁”(“蒸汽锁”)和降低对抽油杆冲击载荷的双重功能,特别适用于气体含量比较高的油井及冲击载荷较大的超深井。
根据本实用新型的一个实施方式,所述拉杆2的上端径向向外凸设有环凸台23。该环凸台23能与抽油杆脱接器相连,以使拉杆2不会轻易与抽油杆相脱离。
以上所述仅为本实用新型的几个实施例,本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (8)

1.一种定向强闭式减载防气抽油泵,其特征在于,所述定向强闭式减载防气抽油泵包括:
泵筒,其内可移动地穿设有柱塞,所述泵筒的上端连接有提升短节,其下端连接有固定阀,所述提升短节的上端内侧连接有蝶形阀罩,其中部内侧连接有蝶形阀座;
拉杆,其穿设在所述柱塞内,所述拉杆的下端连接有游动阀,所述游动阀位于所述柱塞的下端,所述拉杆上套设有蝶形阀,所述蝶形阀位于所述蝶形阀座与所述蝶形阀罩之间。
2.如权利要求1所述的定向强闭式减载防气抽油泵,其特征在于,所述固定阀具有座体,所述座体的上端连接在所述泵筒上,其下端连接有凡尔座,所述凡尔座上座设有凡尔球,所述座体内连接有阀罩。
3.如权利要求2所述的定向强闭式减载防气抽油泵,其特征在于,所述凡尔球的上端顶抵有复位弹簧。
4.如权利要求1所述的定向强闭式减载防气抽油泵,其特征在于,所述蝶形阀罩上开设有多个通孔,在所述蝶形阀顶抵在所述蝶形阀罩下端的状态下,所述蝶形阀封闭所述多个通孔。
5.如权利要求1所述的定向强闭式减载防气抽油泵,其特征在于,所述蝶形阀与所述拉杆之间设有个多个密封圈。
6.如权利要求1所述的定向强闭式减载防气抽油泵,其特征在于,所述提升短节的上端连接有上接头。
7.如权利要求1所述的定向强闭式减载防气抽油泵,其特征在于,所述拉杆的上端径向向外凸设有环凸台。
8.如权利要求1所述的定向强闭式减载防气抽油泵,其特征在于,所述拉杆上套设有压环,所述压环位于所述蝶形阀的下部并位于所述柱塞的上端。
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CN104819139A (zh) * 2015-04-10 2015-08-05 中国石油天然气股份有限公司 一种双重减载防气抽油泵
CN107120265A (zh) * 2017-06-13 2017-09-01 天津大港油田石油工程研究院钻采技术开发有限公司 一种强启闭双级分功能柱塞

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