CN204371623U - 抽油泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抽油泵，它包括：泵筒，其呈圆管状；容置于所述泵筒内的脱接器，所述脱接器用于与抽油杆相传动连接；容置于所述泵筒内的柱塞，所述柱塞具有内腔；拉杆，其能滑动地穿设于所述柱塞的内腔中，所述拉杆与所述脱接器相传动连接；容置于所述泵筒内的游动阀，其包括与所述柱塞相固连并套设于拉杆外的游动阀阀座、与所述拉杆相固连的游动阀阀球，所述游动阀阀座与所述拉杆之间形成环形空隙，在所述拉杆相对所述柱塞滑动时，所述游动阀阀球能堵住所述环形空隙。游动阀采用拉杆式开闭结构，可迅速开启—关闭，从而提高抽油泵的泵效。

Description

抽油泵

技术领域

本实用新型涉及油田开采领域，特别涉及一种井下举升工具，具体为一种抽油泵。

背景技术

在常规直井采油中一般使用有杆抽油泵进行采油，随着水平井采油技术近年来迅速发展，它对有杆泵举升技术提出了更高的要求。常规的直井采油中所使用的有杆抽油泵因为其采用的是游动阀，仅适合于直井采油，这是由于游动阀是靠井液压力和阀球自身的重力控制阀球、阀座的开启与关闭。但是当在水平井开采时，水平井井身方向呈斜向，如此，阀球自身的重力方向与井方向不一致，导致阀球在井方向上的重力的分力变小，在阀球重力分力小的原因下使得球阀关闭的时候不能像在直井中那么快，游动阀受到水平井井斜的影响，阀球、阀座开启相对滞后，导致了泵效率偏低，严重影响了水平井的产液量。因此，有必要对水平井举升技术进行改进、完善，为出水平井开采提供有力的技术支持。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种抽油泵，其能够解决抽油泵在水平井或大斜度井中游动阀阀球开闭速度慢的问题。

本实用新型的具体技术方案是：

一种抽油泵，其特征在于，它包括：泵筒，其呈圆管状；容置于所述泵筒内的脱接器，所述脱接器用于与抽油杆相传动连接；容置于所述泵筒内的柱塞，所述柱塞具有内腔；拉杆，其能滑动地穿设于所述柱塞的内腔中，所述拉杆与所述脱接器相传动连接；容置于所述泵筒内的游动阀，其包括与所述柱塞相固连并套设于拉杆外的游动阀阀座、与所述拉杆相固连的游动阀阀球，所述游动阀阀座与所述拉杆之间形成环形空隙，在所述拉杆相对所述柱塞滑动时，所述游动阀阀球能堵住所述环形空隙。

它还包括第一扶正装置和第二扶正装置，所述第一扶正装置分别与所述脱接器和所述拉杆相连接，所述第二扶正装置位于所述游动阀的下方并与所述拉杆相固连。

所述柱塞外壁上设有沟槽。

它还包括第一固定球阀，所述第一固定球阀包括与所述套筒相连接的第一阀体，所述第一阀体内设有第一阀套、设于所述第一阀套内的第一固定球阀阀球、第一固定球阀阀座，所述第一阀体内设有与所述第一阀体相固定的第一弹簧座、能相对于所述第一阀体产生滑动的第一推杆、第一弹簧，所述第一推杆外壁上具有凸起，其一端抵住所述第一固定球阀阀球，所述第一弹簧套设于所述第一推杆外，所述弹簧一端与所述第一推杆的凸起相抵，另一端与所述第一弹簧座相抵。

它还包括连接于所述第一固定球阀的第二固定球阀，所述第二固定球阀包括与所述第一固定球阀相连接的第二阀体，所述第二阀体内设有第二阀套、设于所述第二阀套内的第二固定球阀阀球、第二固定球阀阀座，所述第二阀体内设有与所述第二阀体相固定的第二弹簧座、能相对于所述第二阀体产生滑动的第二推杆、第二弹簧，所述第二推杆外壁上具有凸起，其一端抵住所述第二固定球阀阀球，所述第二弹簧套设于所述第二推杆外，所述弹簧一端与所述第二推杆的凸起相抵，另一端与所述第二弹簧座相抵。

所述脱接器包括脱接器扶正接头，连接于所述脱接器扶正接头的脱接爪，位于所述脱接爪外的扶正套和导引管，能滑动地插入所述脱接爪中的芯管，套设于芯管外的锁套、脱接器弹簧、限位环，连接于芯管的变径接头，所述变径接头与所述拉杆相连接。

所述游动阀阀球呈半球形，所述拉杆穿过所述游动阀阀球的中心，通过螺纹相固定连接。

所述第二扶正装置与所述游动阀阀球相抵触。

本实用新型具有以下有益效果：

1、在出砂井、水平井中广泛应用，与普通抽油泵相比，可提高泵效3～5％，平均检泵周期提高3～6个月。

2、柱塞采用了密集的环形沟槽结构，携砂体积比可以由3％提高至7％，能够有效地避免砂卡现象的发生。

3、采用双固定阀弹簧辅助式结构，与常规固定阀靠重力作用关闭相比，固定阀球关闭速度每冲次提高0.1～0.2s。

4、研制出φ57mm、φ70mm、φ83mm、φ95mm系列大斜度井抽油泵，根据生产需求，对抽油泵进行合理选型，充分满足出砂井、水平井等举升技术的需求。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型抽油泵上部的结构示意图。

图2为本实用新型抽油泵下部的结构示意图。

以上附图的附图标记：1、泵筒；21、脱接器扶正接头；22、扶正套；23、导引管；24、脱接爪；25、芯管；26、锁套；27、脱接器弹簧；28、限位环；29、变径接头；3、锁紧螺栓；4、第一扶正装置；51、拉杆；52、上出油接头；53、柱塞本体；531、环形沟槽；54、游动阀阀座；55、游动阀阀球；6、第二扶正装置；71、第一接箍；72、第一弹簧座；73、第一弹簧；74、第一阀体；75、第一阀套；76、第一推杆；77、第一固定球阀阀球；78、第一固定球阀阀座；79、第二接箍；8、第二固定球阀；81、第三接箍；82、第二弹簧座；83、第二弹簧；84、第二阀体；85、第二阀套；86、第二推杆；87、第二固定球阀阀球；88、第二固定球阀阀座；89、第四接箍。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

图1为本实用新型抽油泵上部的结构示意图，如图1所示，一种抽油泵，它包括：泵筒1，其呈圆管状；容置于泵筒1内的脱接器，脱接器用于与抽油杆相传动连接；容置于泵筒内的柱塞，柱塞具有内腔；拉杆51，其能滑动地穿设于柱塞的内腔中，拉杆51与脱接器相传动连接；容置于泵筒1内的游动阀，其包括与柱塞相固连并套设于拉杆51外的游动阀阀座54、与拉杆51相固连的游动阀阀球55，游动阀阀座54与拉杆51之间形成环形空隙，在拉杆51相对柱塞滑动时，游动阀阀球55能堵住环形空隙。

具体而言，泵筒1为中空的圆管，在其内部容置有脱接器、柱塞以及游动阀，柱塞包括拉杆51、出油接头、柱塞本体53，游动阀包括游动阀阀座54，游动阀阀球55。其中拉杆51呈圆柱形，在其上端与脱接器相螺纹连接，上出油接头52、柱塞本体53、游动阀阀座54、游动阀阀球55依次套设在拉杆51上，拉杆51与上出油接头52、柱塞本体53、游动阀阀座54、游动阀阀球55之间能够相对滑动。上出油接头52、柱塞本体53、游动阀阀座54依次相螺纹连接，上出油接头52呈滑套状，其侧壁开设有漏空空间，如此使得上出油接头52的上下呈连通状态，增加流通面积。柱塞本体53呈中空圆管状，如此，其上下两端呈相连通状态，柱塞本体53两端内壁分别设有内螺纹，用以与上出油接头52和游动阀阀座54相连接，柱塞本体53管壁与泵筒1内壁相贴合。柱塞本体53的下端通过内螺纹与游动阀阀座54相连接，游动阀阀座54为空心圆管，其一端设有外螺纹，用以与柱塞本体53相连接，另一端用以与游动阀阀球55形成开闭。游动阀阀球55呈半球形，拉杆51穿过游动阀阀球55的中心，两者通过螺纹连接以固定游动阀阀球55，所以游动阀阀球55跟随拉杆51一起相对上出油接头52、柱塞本体53、游动阀阀座54、游动阀阀球55滑动，在滑动过程中，游动阀阀球55的半球形面能够与游动阀阀座54相抵触，如此，使得游动阀具有至少两种状态：当所述游动阀阀球55随拉杆51向上滑动时，所述游动阀阀球55与所述游动阀阀座54相抵触，所述游动阀呈关闭状态；当所述游动阀球随拉杆51向下滑动时，所述游动阀阀球55与所述游动阀阀座54相脱离，所述游动阀呈开启状态。游动阀阀球55跟随拉杆51上下滑动的过程使得游动阀能够开闭。游动阀阀球55具体固定的位置可以根据拉杆51上下滑动的程度进行调节，如此，使得游动阀阀球55能够在拉杆51上下滑动中刚好实现游动阀的开闭，避免两者产生剧烈的碰撞。整个游动阀阀球55与拉杆51固定连接，所以游动阀与拉杆51的关系是强开-强闭结构，游动阀的开闭是由拉杆51强行控制，拉杆51强行带动游动阀阀球55实现游动阀的开闭。

脱接器包括脱接器扶正接头2，连接于脱接器扶正接头2下端的脱接爪24，位于脱接爪24外的扶正套22和导引管23，能滑动地插入脱接爪24中的芯管25，套设于芯管25外的锁套26、脱接器弹簧27、限位环28，连接于芯管25下端的变径接头29，变径接头29与所述拉杆51相连接。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型优选安装于水平井或者大斜度油井之中，其在直井中也能够适用。在本实用新型中的柱塞、游动阀和脱接器中的芯管25、锁套26、脱接器弹簧27、限位环28、变径接头29先随油管下入井内，在井内安装完成后，脱接器中脱接爪24、扶正套22和导引管23与油井中的抽油杆相连接。作业时，当抽油杆下入井内，连接在抽油杆上部分脱接器一起进入泵筒1，连接在抽油杆上的脱接爪24张开，卡入预先安装在井内的芯管25与锁套26之中，并通过脱接器弹簧27、限位环28等完成整个脱接器的对接，使得通过脱接器实现了抽油杆与抽油泵的对接，完成对接后，上提防冲距，进行有关试压，试压完成后开始起抽。在起抽过程中，抽油泵中的脱接器、拉杆51、柱塞、游动阀随着抽油杆做上下往复运动，在抽油杆向上运动时，柱塞内本身充满了油，抽油杆先直接带动拉杆51向上运动，使得固定在拉杆51上的游动阀阀球55也向上运动一端距离，游动阀阀球55与游动阀阀座54相抵触，整个游动阀呈关闭状态，柱塞下端由于游动阀关闭的原因呈闭合状态，柱塞内的油无法向下流动，随着抽油杆继续向上运动，整个柱塞在游动阀阀球55的带动下一起向上运动，柱塞内的油于是就被向上提升了一段距离。然后抽油杆做向下运动，抽油杆带动拉杆51向下运动，游动阀阀球55随着拉杆51也向下运动，于是游动阀呈打开状态。抽油杆继续向下运动，柱塞、游动阀等也被带动向下运动，但是此时柱塞上端是上出油接头52，其上下呈连通状态，柱塞向下运动，但先前被柱塞上提的油会通过上出油接头52流出柱塞，不会随着柱塞向下运动，而柱塞下部游动阀呈开启状态，柱塞下部即游动阀下部的油会流入柱塞进行补充，所以说整体上看，在抽油泵一次上下运动过程中，所有泵筒1内的油被提升了柱塞向上运动的距离，如此，抽油杆带动抽油泵中的柱塞、游动阀等不断上下往复运动，便将井内的油不断的抽吸到井口，最后再进入集输系统。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型中的游动阀采用拉杆式开闭结构，由拉杆51带动下部半球形游动阀球作往复运动，可迅速开启—关闭，不会因为水平井或大斜度井的关系导致游动阀阀球55的开闭部分力由于重力控制而变慢，同时采用单游动阀结构设计，柱塞上部为上出油接头52，可增加井液过流面积。

在一种优选的实施方式中，所述柱塞本体53外壁上设有环形沟槽531，由于柱塞与泵筒1壁面之间存在滑动，所以两者在设计制造时的尺寸上必然存在公差，在实际中，流体会在间隙上存在微小流动泄露，开设有环形沟槽531后，流道的截面积发生了变化，使得进入的流体会产生拉伸和收缩变化，这延长了流体的流动时间，使得流体相对而言减少了泄露，因此降低了泵的漏失量，保证了泵的效率，同时减少了柱塞与泵筒1壁面之间的摩阻。其次，柱塞本体53外壁面与所述泵筒1之间的间隙与抽油泵国家标准相比，同种泵型之间的间隙增加0.01-0.02mm，如此，虽然增大了间隙，会导致泄露增大，但是由于上述环形沟槽531结构的存在，可以减少该结构的泄露量，而且，增大间隙后，又进一步减小了柱塞与泵筒1之间的摩阻，减小抽油杆的能耗。另外很重要的一点是，增大间隙后，能够有效的避免柱塞与泵筒1之间的砂卡现象的发生。抽油泵同时采用上述环形沟槽531和增加间隙的两种结构，经实际检测，其携砂体积比可以由原来的3％提高至7％，同时，本抽油泵在出砂井中应用时，平均检泵的周期提高了3-6个月。

在一种优选的实施方式中，本抽油泵还包括第一扶正装置4和第二扶正装置6，第一扶正装置4连接于脱接器与拉杆51之间，其上方与脱接器螺纹相连接，其下方与拉杆51螺纹相连接，其下方同时设有锁紧螺栓3以固定拉杆51和第一扶正器，如此可以使得固定更加牢固。第二扶正装置6位于游动阀球下方，固定连接于拉杆51，并与游动阀球相抵抵触。柱塞上下两端设置有第一扶正装置4和第二扶正装置6，可以对柱塞起扶正作用，避免了抽油泵在水平井或者大斜度井内柱塞由于重力作用向下倾斜，而导致柱塞与泵筒1之间发生偏磨，从而提高抽油泵的泵效。

在一种优选的实施方式中，图2为本实用新型抽油泵下部的结构示意图,如图2所示，本抽油泵还包括第一固定球阀，第一固定球阀包括与套筒下方依次相连接的第一接箍71、圆管状的第一阀体74、第二接箍79，第一阀体74内设有固定球阀第一阀套75、设于第一阀套75内的第一固定球阀阀球77、夹设于固定阀第一阀套75与第二接箍79之间相固定的第一固定球阀阀座78，第一接箍71内设有与第一接箍71相固定的第一弹簧座72、圆柱形的第一推杆76、第一弹簧73，第一推杆76外壁上具有凸起，第一推杆76一端抵住第一固定球阀阀球77，第一弹簧73套设于第一推杆76外，第一弹簧73一端与第一推杆76的凸起相抵住，另一端与第一弹簧座72相抵住。第一固定球阀的工作原理如下：整个第一固定球阀内部与泵筒1之间相连通，在抽油杆向上运动的时，游动阀呈关闭状态与柱塞随抽油杆向上运动，由于开始阶段固定球阀在第一弹簧73和第一推杆76的作用力和第一固定球阀阀球77自身的重力下，第一固定球阀阀球77与第一固定球阀阀座78相抵住，固定球阀呈关闭状态，所以游动阀下部的泵筒1与第一阀体74内呈低压状态，第一固定球阀阀球77下方压力不变，如此，使得第一固定球阀阀球77在上下差压下向上运动，并带动第一推杆76，第一推杆76通过其凸起压缩套设在其外部的第一弹簧73，此时，固定球阀呈打开状态，并且游动阀下部的泵筒1与第一阀体74内还是呈低压状态，使得固定球阀下方的油在差压的作用下被抽入固定球阀上方。当抽油杆向下运动的时候，游动阀下部的泵筒1与第一阀体74内压力恢复升高，第一推杆76在第一弹簧73的作用力下推动第一固定球阀阀球77，同时第一固定球阀阀球77的自身重力使得第一固定球阀阀球77向下运动，与第一固定球阀阀座78相抵住，固定球阀呈关闭状态。在抽油杆不断的上下往复运动下，油被不断的从固定球阀下方被提升至固定球阀上方，然后再由柱塞将其提升至井口。本实用新型中的固定球阀采用第一弹簧73辅助式结构，向上运动过程时，第一固定球阀阀球77在井液压力下，向上挤压第一推杆76，进而压缩第一弹簧73向上运动，开启第一固定球阀阀球77，下冲程时，第一弹簧73压力反作用于顶杆，推动第一固定球阀阀球77向下运动，迅速关闭。与常规的固定球阀依靠重力作用关闭相比，固定球阀的关闭速度每冲次提高了0.1-0.2s。

在一种更加优选的实施方式中，本抽油泵还包括第二固定球阀8，其连接于第一固定球阀的下方。第二固定球阀包括与第一固定球阀下方依次相连接的第三接箍81、圆管状的第二阀体84、第四接箍89，第二阀体84内设有固定球阀第二阀套85、设于第二阀套85内的第二固定球阀阀球87、夹设于固定阀第二阀套85与第四接箍89之间相固定的第二固定球阀阀座88，第三接箍81内设有与第三接箍81相固定的第一弹簧座82、圆柱形的第二推杆86、第二弹簧83，第二推杆86外壁上具有凸起，第二推杆86一端抵住第二固定球阀阀球87，第二弹簧83套设于第二推杆86外，第二弹簧83一端与第二推杆86的凸起相抵住，另一端与第二弹簧座82相抵住。同时采用双固定阀式结构设计，用于提高固定球阀技术的稳定性。本抽油泵可以在出沙井、水平井、大斜度井中广泛应用，与普通抽油泵相比，整体可以提高泵效3％-5％。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种抽油泵，其特征在于，它包括：

泵筒，其呈圆管状；

容置于所述泵筒内的脱接器，所述脱接器用于与抽油杆相传动连接；

容置于所述泵筒内的柱塞，所述柱塞具有内腔；

拉杆，其能滑动地穿设于所述柱塞的内腔中，所述拉杆与所述脱接器相传动连接；

容置于所述泵筒内的游动阀，其包括与所述柱塞相固连并套设于拉杆外的游动阀阀座、与所述拉杆相固连的游动阀阀球，所述游动阀阀座与所述拉杆之间形成环形空隙，在所述拉杆相对所述柱塞滑动时，所述游动阀阀球能堵住所述环形空隙。

2.根据权利要求1所述的抽油泵，其特征在于：它还包括第一扶正装置和第二扶正装置，所述第一扶正装置分别与所述脱接器和所述拉杆相连接，所述第二扶正装置位于所述游动阀的下方并与所述拉杆相固连。

3.根据权利要求1所述的抽油泵，其特征在于：所述柱塞外壁上设有沟槽。

4.根据权利要求1所述的抽油泵，其特征在于：所述脱接器包括脱接器扶正接头，连接于所述脱接器扶正接头的脱接爪，位于所述脱接爪外的扶正套和导引管，能滑动地插入所述脱接爪中的芯管，套设于芯管外的锁套、脱接器弹簧、限位环，连接于芯管的变径接头，所述变径接头与所述拉杆相连接。

5.根据权利要求1所述的抽油泵，其特征在于：所述游动阀阀球呈半球形，所述拉杆穿过所述游动阀阀球的中心，通过螺纹相固定连接。

6.根据权利要求2所述的抽油泵，其特征在于：所述第二扶正装置与所述游动阀阀球相抵触。