CN203685533U - 一种新型置换式防气抽油泵 - Google Patents

一种新型置换式防气抽油泵 Download PDF

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CN203685533U CN201420071058.0U CN201420071058U CN203685533U CN 203685533 U CN203685533 U CN 203685533U CN 201420071058 U CN201420071058 U CN 201420071058U CN 203685533 U CN203685533 U CN 203685533U
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胡桢
刘建魁
李进玉
唐裔振
张元圆
张晓�
徐士文
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Abstract

一种新型置换式防气抽油泵,它包括外管、内管和柱塞总成,内管装入外管中心,柱塞总成装入内管上端内部,外管由支承接箍、上部过桥管、上部过桥接箍、中部过桥管、中部过桥接箍、下部过桥管和固定阀接头上下依次连接;内管由皮碗心轴、泵筒、泵筒接箍和固定阀上下依次连接;柱塞总成由出油接头、柱塞、游动阀和速开阀上下依次连接;皮碗心轴上套装有密封皮碗,密封皮碗外径与支承接箍内径过盈配合,使外管与内管之间的环空和泵上油管隔绝,泵筒中上部开有交换孔,通过交换孔使得置换腔与泵筒内腔连通。本实用新型能够克服气体对泵工作的影响,不会产生气锁,并具有承载能力高、泵效高、使用寿命长的特点,可实现在井下长期可靠工作。

Description

一种新型置换式防气抽油泵
技术领域
本实用新型属于一种油田采油井下设备,特别是涉及一种具有防气功能,适用于油田出气严重油井开采的置换式防气抽油泵。 
背景技术
在原油开采过程中,石油伴生气体会不同程度的影响抽油泵的正常工作,当高含气的原油进入泵内,由于气体的干扰,使得泵阀启闭滞后,增大了冲程损失,降低了泵效,严重时,游动阀无法开启,造成“气锁”。目前常用的解决办法是在泵下增挂尾管并加装气锚等气体分离装置,从而减少进泵气体。但气体分离装置并不能完全阻止进泵气体,当气体在泵内累积到一定程度时,依然会发生气锁。同时,尾管和分离装置的增设加重了泵筒的载荷,易造成泵筒变形,导致柱塞卡泵。 
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能完全克服气体对泵工作的影响,不会产生气锁,并具有高承载能力,可在井下长期可靠工作的一种全新的置换式防气抽油泵。
一种新型置换式防气抽油泵,它包括外管、内管和柱塞总成,内管装入外管中心,柱塞总成装入内管上端内部,所述外管由支承接箍、上部过桥管、上部过桥接箍、中部过桥管、中部过桥接箍、下部过桥管、和固定阀接头上下依次连接;所述内管由皮碗心轴、泵筒、泵筒接箍和固定阀上下依次连接;所述柱塞总成由出油接头、柱塞、游动阀和速开阀上下依次连接;皮碗心轴上套装有密封皮碗,密封皮碗外径与支承接箍内径为过盈配合,使得外管与内管之间的环空和泵上油管隔绝,泵筒中上部开有均匀分布的交换孔,通过交换孔使得置换腔与泵筒内腔连通,所述的外管组件中的支承接箍、上部过桥接箍和中部过桥接箍分别对内管组件中的皮碗心轴、泵筒进行了扶正,内管下端与固定阀接头螺纹连接,且将外管与内管之间的环空分割成三个腔室。
上述的游动阀为球形单流阀结构,速开阀为外凸内凹、半球面锥形单流阀结构。
本实用新型取得了以下的技术效果:
1、通过在泵体中上部设置置换腔,可实现在冲程过程中排出部分气体,提高了泵腔的充满系数,大大减少了气体的影响,使得速开发和游动阀能够及时开启,避免了气锁的发生;
2、由于速开阀下部为半凹球面结构,受油流冲击时,所受动能是凸球面的数倍,使得速开阀首先能够迅速开启并同时强制顶开上部游动阀,最终实现缩短游动阀的开启时间,减少了柱塞的有效冲程损失和气体对球阀的影响;
3、将游动阀和速开阀均设计在柱塞下部,柱塞上部通过出油接头直接与抽油杆连接,改善了柱塞的受力状态,提高了柱塞的承载能力,使其能够满足深井开采的要求。
4、在泵筒外增设了过桥管,使泵筒不承受轴向和径向的载荷,改善了泵筒的受力,使其能够满足更深的泵挂要求,避免了柱塞卡泵,提高了抽油泵的可靠性;
5、采用了游动阀和速开阀组成的双进油阀结构,即使其中一个阀因杂物垫在密封面上造成坐封不严,还有另外一个阀作保障,避免了高压油流刺坏阀座、阀球的现象,减少了漏失,提高了泵的可靠性,延长了泵的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参见附图1所示,一种新型置换式防气抽油泵,它包括外管、内管和柱塞总成,其特征在于:内管装入外管中心,柱塞总成装入内管上端内部,所述外管由支承接箍1、上部过桥管6、上部过桥接箍10、中部过桥管11、中部过桥接箍14、下部过桥管15、和固定阀接头18上下依次连接;所述内管由皮碗心轴2、泵筒7、泵筒接箍16和固定阀17上下依次连接;所述柱塞总成由出油接头4、柱塞5、游动阀8和速开阀9上下依次连接,所述的游动阀为球形单流阀结构,速开阀为外凸内凹、半球面锥形单流阀结构;皮碗心轴上套装有密封皮碗3,密封皮碗外径与支承接箍内径为过盈配合,使得外管与内管之间的环空和泵上油管隔绝,泵筒中上部开有均匀分布的交换孔13,通过交换孔使得置换腔12与泵筒内腔连通,所述的外管组件中的支承接箍、上部过桥接箍和中部过桥接箍分别对内管组件中的皮碗心轴、泵筒进行了扶正,内管下端与固定阀接头螺纹连接,且将外管与内管之间的环空分割成三个腔室。
其工作原理是:上冲程开始时,抽油杆带动柱塞总成向上运动,游动阀8和速开阀9关闭,固定阀17开启,气液混合物进入泵筒7内部。此时,柱塞5处于泵筒7下部,置换腔12与泵上油管连通,置换腔12内充满油液。当柱塞5上行超出置换腔12位置时,置换腔12与泵下腔室连通,在重力作用下,置换腔12内的油液就会通过交换孔13与泵下腔室中气体发生置换,气体充满置换腔室12。下冲程开始时,固定阀17关闭,此时由于泵腔内含有大量气体,压力提升缓慢,游动阀8和速开阀9无法及时开启,当柱塞5下行将换气孔13全部遮住后,置换腔12与泵下腔室隔绝,此时,泵下腔室内油液充满度瞬间提高,压力迅速提升,速开阀9和游动阀8次第打开,最终实现缩短游动阀8的开启时间,减少了柱塞5的有效冲程损失和气体对球阀的影响。当柱塞5下行超过换气孔13位置后,置换腔12再次与泵上油管连通,置换腔12内气体被挤出,油液充满置换腔12,如此周而复始,重复进行循环。
综上所述,本实用新型完全能够克服气体对泵工作的影响,不会产生气锁,并具有承载能力高、泵效高、使用寿命长的特点,可实现在井下长期可靠工作。 

Claims (2)

1.一种新型置换式防气抽油泵,它包括外管、内管和柱塞总成,其特征在于:内管装入外管中心,柱塞总成装入内管上端内部,所述外管由支承接箍(1)、上部过桥管(6)、上部过桥接箍(10)、中部过桥管(11)、中部过桥接箍(14)、下部过桥管(15)、和固定阀接头(18)上下依次连接;所述内管由皮碗心轴(2)、泵筒(7)、泵筒接箍(16)和固定阀(17)上下依次连接;所述柱塞总成由出油接头(4)、柱塞(5)、游动阀(8)和速开阀(9)上下依次连接;皮碗心轴上套装有密封皮碗(3),密封皮碗外径与支承接箍内径为过盈配合,使得外管与内管之间的环空和泵上油管隔绝,泵筒中上部开有均匀分布的交换孔(13),通过交换孔使得置换腔(12)与泵筒内腔连通,所述的外管中的支承接箍、上部过桥接箍和中部过桥接箍分别对内管中的皮碗心轴、泵筒进行了扶正,内管下端与固定阀接头螺纹连接,且将外管与内管之间的环空分割成三个腔室。
2.根据权利要求1所述的新型置换式防气抽油泵,其特征在于:所述的游动阀为球形单流阀结构,速开阀为外凸内凹、半球面锥形单流阀结构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111188758A (zh) * 2018-11-15 2020-05-22 中国石油化工股份有限公司 防气锁油气混抽泵及管柱
CN112576485A (zh) * 2019-09-30 2021-03-30 中国石油化工股份有限公司 一种含气稠油井用抽油泵

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