CN203655586U - 一种深抽采油杆式泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种深抽采油杆式泵，其包括有泵筒（2）以及设置于泵筒（2）中的柱塞（5），所述柱塞（5）在抽油杆（6）的带动下做往复冲程运动，其包括有上游动阀装置和位于上游动阀装置下方的下游动阀装置；所述上游动阀装置包括有上阀体和上游动阀球（58），所述上阀体的外圆上设置有多条长短不一的出油槽（54），出油槽（54）上设置有连通于活塞内腔（55）的出油孔（56），所述上阀体的下部设置有上阀体入油孔（57），上阀体入油孔（57）上方活动坐有上游动阀球（58），上游动阀球上方的上阀体内腔具有内径减小的以阻挡上游动阀球无限上升的台阶（59）。

Description

一种深抽采油杆式泵

技术领域

本实用新型涉及一种采油泵，尤其涉及一种用于深井钻探领域的深抽采油杆式泵。

背景技术

随着油田开发的不断深入，地层能量逐步衰减，油井供液能力逐年下降，油井陆续转抽，部分机采井的动液面已经下降到泵挂深度附近，严重影响了机采井的正常生产。在注水效果变差的背景下，深抽是恢复供液不足机抽井的连续生产的重要手段之一。

由于油田油藏的特点，能量递减快，对有杆泵的下深要求较高，目前常规有杆泵深抽存在的主要问题有：1，管式泵检泵时需起下油管，作业周期长、费用高；2，常规杆式泵下深有限：D38mm杆式泵最大下深3000m，D44mm杆式泵最大下深2500m，不能满足目前深抽的需求。

发明内容

本实用新型的目的在于对常规杆式泵进行优化改进，通过改进泵的结构和材质，以提高杆式泵下深深度，进而实现杆式泵的4000m深抽，满足供液不足油井的深抽需求。

为了实现上述目的，本实用新型所述深抽采油杆式泵采用了如下结构：一种深抽杆式泵，其包括有泵筒以及设置于泵筒中的柱塞，所述柱塞在抽油杆的带动下做往复冲程运动，其特征在于，所述柱塞包括有上游动阀装置和位于上游动阀装置下方的下游动阀装置；所述上游动阀装置包括有上阀体和上游动阀球，所述上阀体的外圆上设置有多条长短不一的出油槽，所述出油槽上设置有连通于活塞内腔的出油孔，所述上阀体的下部设置有上阀体入油孔，上阀体入油孔上方活动坐有上游动阀球，上游动阀球上方的上阀体内腔具有内径减小的以阻挡上游动阀球无限上升的台阶。

进一步地，所述下游动阀装置包括有位于柱塞底部的下阀体与下游动阀球，所述下阀体底部设置有下阀体入油孔以及阻挡下游动阀球无限上升的下游动阀球阻挡板。

进一步地，所述泵筒是最大外径为59.54mm，壁厚为10mm的泵筒。

进一步地，所述上阀体为硬质合金阀。

进一步地，所述上游动阀球、下游动阀球以及固定阀球均为碳化钨合金材质阀球。

进一步地，所述出油槽为2至6条。

采用了上述结构的深抽采油杆式泵比常规杆式泵的下深增加了1000m，实现了D38mm杆式泵的最大下深4010m，D44mm杆式泵的最大下深3515m。

附图说明

图1为本实用新型所述深抽杆式泵处于上冲程状态下的结构示意图；

图2为本实用新型所述深抽杆式泵处于下冲程状态下的结构示意图；

图3本实用新型所述的柱塞的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的目的，结构特点以及功能，下面结合附图对本实用新型的优选实施方式的结构、工作过程以及功能进行详细描述。

由图1和图2可知，本实用新型所述的抽油杆式泵包括有圆柱状的泵筒2，所述泵筒2上部设置有紧锁密封支撑总成3，所述紧锁密封支撑总成3对应配合于油管1中部的紧锁密封支撑接头4；所述泵筒2限定了上泵腔21和下泵腔22，所述上泵腔和下泵腔通过柱塞5隔开，所述柱塞5连接有沿着油管1出口延伸的抽油杆6，抽油杆6可以是Ф38mm，或者Ф44mm，或者其它任何可以实现深抽井抽油功效的抽油杆；所述油管1的底部为尾管11，所述尾管11处轴向设置有多个用于原油通过的尾管入油孔12。所述泵筒2下方设置有泵筒入油孔21，所述泵筒入油孔21上方设置有固定阀球22，所述固定阀球22上方设置有阻挡固定阀球22向上浮动的固定球阀阻挡板23，所述固定球阀阻挡板23的大小以固定阀不能通过其而继续上升为标准；所述柱塞5为与泵筒2内壁配合的柱状结构，其由上游动阀装置和下游动阀装置组成，所述下游动阀装置包括有下阀体和下游动阀球52，所述下阀体为柱塞的下部分，所述下阀体的底部设置有下阀体入油孔51，所述下阀体入油孔上方设置有下游动阀球52；所述下游动阀球52上方设置有下游动阀球阻挡板53，以阻止游动阀球无限制的向上浮动。

所述活塞5的上游动阀装置设置于下游动阀装置的上方，所述上游动阀装置包括有上阀体和上游动阀球58，所述上阀体的外圆上设置有多条长短不一的出油槽54，优选为2至6条，出油槽54上设置有轴向连通于活塞内腔55的出油孔56，所述出油槽54的槽底与活塞内腔55并不直接相交，而是通过轴向出油孔56与活塞内腔55连通；所述上阀体的下部设置有上阀体入油孔57，上阀体入油孔57上方活动坐有上游动阀球58，上游动阀球上方的上阀体内腔具有内径减小的以阻挡上游动阀球无限上升的台阶59以阻止上游动阀球58无限制的向上移动，所述上阀体的结构消除了传统上阀体应力集中的现象，降低了阀球运动对阀体造成的磨损，使得上游动阀装置的强度和过流面积都比常规缩径式上游动阀装置提高了一倍左右，进而达到了深抽的目的。

抽油的过程分为上冲程和下冲程，当处于所述上冲程时，抽油杆6带动柱塞5沿着泵筒向上运动，泵筒2内出现低压，所述固定阀球22向上运动直到分别受到固定阀球阻挡板53的阻挡而停止运动，所述下游动阀球52在压力的作用下，停留在下阀体入油孔51处起到闭合下阀体入油孔的作用，所述泵筒入油孔21打开，原油在压力的作用下，进入泵筒2；随后，进入下冲程阶段，抽油杆6带动活塞向下运动，所述固定阀球22向下运动，直至锁死泵筒入油孔21，所述下游动阀球52向上运动，直至接触到下游动阀球阻挡板53，并停止继续上升；所述上游动阀球58向上运动，所述下阀体入油孔51和上阀体入油孔57打开，原油进入柱塞腔内部，并随着抽油杆被向上运输；然后，抽油杆6带动柱塞进入下一个上冲程阶段，所述柱塞向上移动，所述上游动阀球58向下运动，柱塞腔内的原油从轴向出油孔56流入泵筒中；接着，抽油杆泵又进入下冲程阶段，重复前述抽油以及运输油的过程。

本实用新型所述的深抽杆式泵最佳实施为最大外径为59.54mm，壁厚为10mm的泵筒；相比于传统的杆式泵，壁厚增加了57.48%，Ф38mm杆式泵抗内压强度由37MPa增加到49MPa，Ф44mm杆式泵抗内压强度由34MPa增加到45MPa。

本实用新型所述的上游动阀装置优选采用硬质合金，将材料的屈服强度由540MPa提高到890MPa，以适应深抽环境。

本实用新型所述的上游动阀球、下游动阀球以及固定阀球优选地采用碳化钨合金材料，将阀球的材质硬度由常规的56-58HRC提高到了89-89.5HPA。

以上所述仅是本实用新型所述深抽杆式泵的一种优选实施方式，应当指出，对于相关领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，做出的细微变型和改进，也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种深抽杆式泵，其包括有泵筒（2）以及设置于泵筒（2）中的柱塞（5），柱塞（5）在抽油杆（6）的带动下做往复冲程运动，其特征在于，所述柱塞（5）包括有上游动阀装置和位于上游动阀装置下方的下游动阀装置；所述上游动阀装置包括有上阀体和上游动阀球（58），所述上阀体的外圆上设置有多条长短不一的出油槽（54），出油槽（54）上设置有连通于活塞内腔（55）的出油孔（56），所述上阀体的下部设置有上阀体入油孔（57），上阀体入油孔（57）上方活动坐有上游动阀球（58），上游动阀球上方的上阀体内腔具有内径减小的以阻挡上游动阀球无限上升的台阶（59）。

2.如权利要求1所述的深抽杆式泵，其特征在于，所述下游动阀装置包括有位于柱塞（5）底部的下阀体与下游动阀球（52），所述下阀体底部设置有下阀体入油孔（51）以及阻挡下游动阀球无限上升的下游动阀球阻挡板（53）。

3.如权利要求1所述的深抽杆式泵，其特征在于，所述泵筒（2）是最大外径为59.54mm，壁厚为10mm的泵筒。

4.如权利要求1所述的深抽杆式泵，其特征在于，所述上阀体为硬质合金阀。

5.如权利要求1所述的深抽杆式泵，其特征在于，所述上游动阀球、下游动阀球以及固定阀球均为碳化钨合金材质阀球。

6.如权利要求1所述的深抽杆式泵，其特征在于，所述出油槽（54）为2至6条。

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