CN203685533U - 一种新型置换式防气抽油泵 - Google Patents
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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
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 (2)
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|---|---|---|---|---|
| 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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2014
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