CN205101210U - 动筒式液力抽油泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动筒式液力抽油泵，包括套管、位于套管内的油管和位于油管内的空心抽油杆，油管上端设有泵上接头，泵上接头上设有与油管内腔连通的进出液口，套管上端设有出油口，油管的下端密封设有用于存储油液的泵壳，空心抽油杆的下端连接有用于带动抽油泵抽油、排油的活塞传动机构；活塞传动机构的下端连接有位于泵壳内部的游动阀罩，游动阀罩内固定设有游动阀，游动阀罩的上端设有一个或多个油液出口；游动阀罩的下端连接有泵筒，泵筒内设有柱塞，柱塞通过封隔器与套管固定连接，柱塞内固定设有固定阀，泵壳上设有与套管内腔连通的泵壳出油孔。其结构合理，能提高抽油泵的耐用性和可靠性，能提高使用寿命。

Description

动筒式液力抽油泵

技术领域

本实用新型涉及一种抽油泵，具体涉及一种动筒式液力抽油泵。

背景技术

目前，常规抽油系统用于斜井抽油，检泵周期短的只有十几天，长的也只有数个月左右，远远低于平均检泵周期，严重制约着斜井开采，同时杆柱偏磨还严重地影响着油管的使用寿命，常常造成油管在短期内磨穿失效，造成油管成批大量报废。常规游梁式抽油系统应用直井开采暴露出的问题也越来越严重，其问题主要表现在：1、系统传动效率低，匹配功率大；2、有效冲程短，冲程损失大，泵效低；3、能量浪费大，开采成本高。基于斜、直井采油目前存在的种种问题，为彻底解决斜井采油杆管偏磨，斜、直井采油系统传动效率低，能量浪费大，井下抽油泵有效冲程短，冲程损失大，泵效低等问题，需采取的根本措施是采用高效节能的无杆采油技术。无杆采油技术目前成熟的产品有水力喷射泵、电潜泵和水力活塞泵。水力喷射泵效率低，总效率一般在30%左右，能量浪费严重，不利于节能降耗，在油田实际应用中很难大面积推广应用。电潜泵适合低压头大排量的油井，每天排液量一般都在一百方到数百方，对于数量占85%多的中低产能的油井电潜泵无法满足开采要求，同时电潜泵属于多级离心式泵，容积效率低，最高效率一般不会超过45%，在现场实际工作过程中能量浪费严重，而且电潜泵的造价比较高，每台售价高达近百万元，在一定程度上也大大限制了在油田生产中推广应用。水力活塞泵是一种液压传动的无杆抽油系统，因其效率高（总效率一般可达60%左右），适用范围广（可适用于斜井、弯曲井、稠油井、含蜡井、单井和多井开发），作业简便等原因在油田生产应用中曾得到过大面积推广应用。但随着油田中后期的开发，综合含水不断增加，水力活塞泵采油地面脱水工作量日益加大，采油成本越来越高，同时因其换向机构设置在井下，而且水力活塞泵一般为柱塞移动式结构，随着产液含水的增加，井下泵换向滑阀和其它滑动部件的润滑性越来越差，泵的使用寿命缩短，作业量加大，非采期延长，水力活塞泵已越来越不能够适应油田开发的要求。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构合理，能提高抽油泵的耐用性和可靠性，能提高使用寿命的动筒式液力抽油泵。

其技术方案是：动筒式液力抽油泵，包括套管、位于套管内的油管和位于油管内的空心抽油杆，所述油管上端设有泵上接头，所述泵上接头上设有与油管内腔连通的进出液口，所述套管上端设有出油口，所述油管的下端密封设有用于存储油液的泵壳，所述空心抽油杆的下端连接有用于带动抽油泵抽油、排油的活塞传动机构；

所述活塞传动机构的下端连接有位于泵壳内部的游动阀罩，所述游动阀罩内固定设有游动阀，所述游动阀罩的上端设有一个或多个油液出口；

所述游动阀罩的下端连接有泵筒，所述泵筒内设有柱塞，所述柱塞通过封隔器与套管固定连接，所述柱塞内固定设有固定阀，所述泵壳上设有与套管内腔连通的泵壳出油孔。

所述活塞传动机构包括与空心抽油杆连接的活塞缸，所述活塞缸的侧壁上设有与油管内腔连通的活塞缸进出水口；

设置在活塞缸内的活塞；

连接于活塞下端的光杆，所述光杆的下端与游动阀罩连接。

所述固定阀位于柱塞下部分位置，所述固定阀与游动阀之间形成储油空腔。

所述泵筒与柱塞滑动连接在一起。

所述抽油泵还包括地面水力驱动换向系统。

所述地面水力驱动换向系统包括水罐、注水泵、第一换向阀、第二换向阀和凸轮机构，注水泵与水罐连接，第一换向阀上设有第一进水通道和第一回水通道，第二换向阀上设有第二进水通道和第二回水通道；

所述注水泵的出水口通过进水管分别与第一进水通道和第二进水通道连接，第一进水通道通过管路与空心抽油杆的上端开口连接，第二进水通道通过管路与进出液口连接；

所述第一回水通道的两端分别通过管路与空心抽油杆的上端开口和水罐连接，第二回水通道的两端分别通过管路与进出液口和水罐连接；

所述凸轮机构包括用于连接第一换向阀和第二换向阀的阀杆的凸轮框，所述凸轮框内设有滑块，所述滑块上设有用于开闭进水通道或回水通道的凸轮。

本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：通过动筒式结构的液力驱动方式，能提高抽油泵的耐用性和可靠性，提高使用寿命，换向器采用可无级改变换向次数的凸轮机械换向机构，换向准确可靠，动力液工作在开式系统中，不存在补液问题，整套系统简单紧凑，能彻底消除油管和杆柱之间的偏磨，提高斜直井抽油系统运行效率，降低能量消耗，延长检泵周期，减少作业次数和作业成本，降低原油开采成本，消除冲程损失，增加井下抽油泵充满系数，提高抽油泵泵效。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种实施例的工作原理示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是第二换向阀的结构示意图。

图中：1.水罐；2.注水泵；3.进出液口；4.游动阀罩；5.储油空腔；6.第二换向阀；7.凸轮框；8.滑块；9.凸轮；12.第一换向阀；14.出油口；15.套管；16.油管；17.空芯抽油杆；18.活塞缸；19.活塞；20.泵壳接头；21.光杆；22.游动阀；23.泵筒；24.柱塞；25.固定阀；26.尾管；27.封隔器；28.泵壳出油口；29.泵壳；31.活塞缸进出水口；32.油液出口；33.泵上接头；34.阀体；35.阀杆；39.第二回水通道；40.第二进水通道；41.第一回水通道；42.第一进水通道。

具体实施方式

参照图1-图3，动筒式液力抽油泵，包括套管15、位于套管15内的油管16和位于油管16内的空心抽油杆17，所述油管16上端设有泵上接头33，所述泵上接头33上设有与油管16内腔连通的进出液口3，所述套管15上端设有出油口14，所述油管16的下端密封设有用于存储油液的泵壳29，所述空心抽油杆17的下端连接有用于带动抽油泵抽油、排油的活塞传动机构；通过活塞传动机构可以带动抽油泵上下移动进行抽油、排油。

活塞传动机构的下端连接有位于泵壳29内部的游动阀罩4，游动阀罩4内固定设有游动阀22，游动阀罩4的上端设有一个或多个油液出口32；游动阀罩4与泵筒23可以为一体式结构，这样油液出口32可以直接开设在泵筒23的顶部。

游动阀罩4的下端连接有泵筒23，泵筒23内设有柱塞24，柱塞24通过封隔器27与套管15固定连接，柱塞24内固定设有固定阀25，泵壳29上设有与套管15内腔连通的泵壳出油孔28。泵筒23与柱塞24滑动连接在一起。柱塞24的下端连接有尾管26。使用时，泵筒23沿柱塞24的外表面上下滑动。

活塞传动机构包括与空心抽油杆17连接的活塞缸18，所述活塞缸18的侧壁上设有与油管16内腔连通的活塞缸进出水口31；设置在活塞缸18内的活塞19；连接于活塞19下端的光杆21，所述光杆21的下端与游动阀罩4连接。当水经活塞缸进水口31进入，推动活塞19向上运动，当水从空心抽油杆17进入时，推动活塞19向下运动，从而带动泵筒23抽油或排油。

所述固定阀25位于柱塞24下部分位置，所述固定阀25与游动阀22之间形成储油空腔5。

所述抽油泵还包括地面水力驱动换向系统。其中，地面水力驱动换向系统包括水罐1、注水泵2、第一换向阀12、第二换向阀16和凸轮机构，注水泵2与水罐1连接，第一换向阀12上设有第一进水通道42和第一回水通道41，第二换向阀6上设有第二进水通道40和第二回水通道39；第一换向阀12、第二换向阀16均为包括阀体34和阀杆35的结构形式，且第一换向阀12的阀杆和第二换向阀16的阀杆均与凸轮机构连接，且分别设置在凸轮机构的两侧。

注水泵2的出水口通过进水管分别与第一进水通道42和第二进水通道40连接，第一进水通道42通过管路与空心抽油杆17的上端开口连接，第二进水通道40通过管路与进出液口3连接；

第一回水通道41的两端分别通过管路与空心抽油杆17的上端开口和水罐1连接，第二回水通道39的两端分别通过管路与进出液口3和水罐1连接；

凸轮机构包括用于连接第一换向阀12和第二换向阀6的阀杆的凸轮框7，所述凸轮框7内设有滑块8，所述滑块8上设有用于开闭进水通道或回水通道的凸轮9。换向器采用可无级改变换向次数的凸轮换向机构，换向准确可靠。

泵的上行程工作原理：

注水泵2开始工作泵水进水管,这时第一换向阀12在凸轮机构的作用下打开第一进水通道42，即通过第一换向阀12的阀杆35带动凸轮框7和滑块8移动至第一进水通道42和第一回水通道41处，通过凸轮9打开第一进水通道42，同时关闭第一回水通道41,将水经进出液口3注入油管16内,动力液至活塞缸进出水口31进入活塞缸18的里面,推动活塞19上行,通过光杆21带动泵筒23上行抽吸油液,油液通过固定阀25进入柱塞24及泵筒23及固定阀与游动阀之间形成的储油空腔5内,在这同时启动第二换向阀6打开第二回水通道39，通过凸轮9关闭第二进水通道40，这时空心抽油杆17内的水经第二回水通道39流入水罐1内。

泵的下行程工作原理：

注水泵2继续工作动力液注入进水管,这时第二换向阀6在凸轮机构的作用下打开第二进水通道40,同时关闭第二回水通道39，将水注入空芯抽油杆17内，水通过空心抽油杆17进入活塞缸18内推动活塞19、光杆21、泵筒23下行,储油空腔5内的油液打开游动阀22通过油液出口32排出泵筒23，并进入泵壳29的腔体内,当活塞19继续上行抽油时，油液从泵壳出油口28排至套管15的腔体内,上行至出油口14排出至地面输油管道进入泵站。

上述的注水泵2可采用高压三柱塞泵，泵阀采用抗污染能力强的球阀结构，换向阀均采用可自补的无口活塞环进行密封，换向器采用可无级改变换向次数的凸轮换向机构，换向准确可靠，井下液压抽油泵采用液动机直接驱动抽油泵，提高了抽油泵的耐用性和可靠性，通过下端设置的封隔器，使油液在油管16和套管15环空间排出。本实用新型的动密封全部采用可自补的无口活塞环进行密封，密封性能可靠，动力液工作在开式系统中，不存在补液问题，整套系统非常简单紧凑。该系统运行平稳可靠，能彻底消除油管和杆柱之间的偏磨，提高斜直井抽油系统运行效率，降低能量消耗，延长检泵周期，减少作业次数和作业成本，降低原油开采成本，消除冲程损失，增加井下抽油泵充满系数，提高抽油泵泵效。

本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.动筒式液力抽油泵，包括套管、位于套管内的油管和位于油管内的空心抽油杆，所述油管上端设有泵上接头，所述泵上接头上设有与油管内腔连通的进出液口，所述套管上端设有出油口，其特征在于：所述油管的下端密封设有用于存储油液的泵壳，所述空心抽油杆的下端连接有用于带动抽油泵抽油、排油的活塞传动机构；

所述活塞传动机构的下端连接有位于泵壳内部的游动阀罩，所述游动阀罩内固定设有游动阀，所述游动阀罩的上端设有一个或多个油液出口；

所述游动阀罩的下端连接有泵筒，所述泵筒内设有柱塞，所述柱塞通过封隔器与套管固定连接，所述柱塞内固定设有固定阀，所述泵壳上设有与套管内腔连通的泵壳出油孔。

2.根据权利要求1所述的动筒式液力抽油泵，其特征在于：所述活塞传动机构包括与空心抽油杆连接的活塞缸，所述活塞缸的侧壁上设有与油管内腔连通的活塞缸进出水口；

设置在活塞缸内的活塞；

连接于活塞下端的光杆，所述光杆的下端与游动阀罩连接。

3.根据权利要求1或2所述的动筒式液力抽油泵，其特征在于：所述固定阀位于柱塞下部分位置，所述固定阀与游动阀之间形成储油空腔。

4.根据权利要求3所述的动筒式液力抽油泵，其特征在于：所述泵筒与柱塞滑动连接在一起。

5.根据权利要求1或4所述的动筒式液力抽油泵，其特征在于：所述抽油泵还包括地面水力驱动换向系统。

6.根据权利要求5所述的动筒式液力抽油泵，其特征在于：所述地面水力驱动换向系统包括水罐、注水泵、第一换向阀、第二换向阀和凸轮机构，所述注水泵与水罐连接，所述第一换向阀上设有第一进水通道和第一回水通道，所述第二换向阀上设有第二进水通道和第二回水通道；

所述注水泵的出水口通过进水管分别与第一进水通道和第二进水通道连接，所述第一进水通道通过管路与空心抽油杆的上端开口连接，所述第二进水通道通过管路与进出液口连接；

所述第一回水通道的两端分别通过管路与空心抽油杆的上端开口和水罐连接，所述第二回水通道的两端分别通过管路与进出液口和水罐连接；

所述凸轮机构包括用于连接第一换向阀和第二换向阀的阀杆的凸轮框，所述凸轮框内设有滑块，所述滑块上设有用于开闭进水通道或回水通道的凸轮。