CN207033699U - 深抽井有杆泵提效装置及应用其的采油设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深抽井有杆泵提效装置，包括芯轴、外筒和接箍，所述芯轴的第一端连接于所述接箍上，所述外筒可滑动套设于所述芯轴上，所述芯轴和所述外筒之间形成流道，其中，所述外筒上开设有通流孔，当所述外筒相对所述芯轴滑动至第一位置时，所述通流孔与所述流道连通，滑动至第二位置时，所述通流孔与所述流道断开。该深抽井有杆泵提效装置有助于抽油泵抽油，提高泵效，减少抽油泵柱塞上端压差，提高寿命；扶正抽油杆，减轻抽油杆与油管之间的摩擦；延长井下抽油设备的整体使用寿命。本实用新型还公开了一种应用该深抽井有杆泵提效装置的采油设备。

Description

深抽井有杆泵提效装置及应用其的采油设备

技术领域

本实用新型涉及采油设备技术领域，尤其涉及一种深抽井有杆泵提效装置及应用其的采油设备。

背景技术

目前分公司抽油机井997口，以管式泵、深抽杆式泵、抽稠泵为主，平均泵挂2517m，其中，深抽井(≥2500m)537口，平均泵挂2989m，目前主要存在以下几个突出问题：

一是深抽井杆断与偏磨造成的检泵次数逐渐增加(2013年146井次)，杆断主要集中在泵挂＞2800m的深抽井，偏磨位置主要集中在抽油杆中下部，连续生产天数最短248d，现有配套工艺仍无法有效解决。

二是随着深抽井数的增加，有杆泵阀座刺漏、柱塞断脱和柱塞拉杆断脱造成的抽油泵故障增多，仅2013年72井次，其中泵挂＞3000m的深抽井抽油泵故障36井次，占50％，最短生产天数仅21天，总体表现为泵挂深、泵效低、技术指标低，深抽后现场问题突出，急需立项对深抽井进行提高泵效与配套工艺技术研究，形成塔河油田高效深抽举升工艺技术。

实用新型内容

有鉴如此，本实用新型提供一种能够提高泵效以及使用寿命的深抽井有杆泵提效装置和采油设备，以解决现有技术中存在的问题。

根据本实用新型的第一方面，提供一种深抽井有杆泵提效装置，包括芯轴、外筒和接箍，所述芯轴的第一端连接于所述接箍上，所述外筒可滑动套设于所述芯轴上，所述芯轴和所述外筒之间形成流道，

其中，所述外筒上开设有通流孔，当所述外筒相对所述芯轴滑动至第一位置时，所述通流孔与所述流道连通，滑动至第二位置时，所述通流孔与所述流道断开。

优选地，所述芯轴在轴向方向上自其第一端到第二端依次设有第一连接部、滑动部、内凹部、第一限位部和第二连接部，

所述滑动部用于为所述外筒的滑动导向，所述第一限位部的外径大于滑动部的外径，用于对所述外筒朝向所述芯轴第二端的滑动进行限位，所述第二连接部用于与抽油杆连接。

优选地，所述内凹部与所述外筒的内壁之间形成流道。

优选地，所述通流孔设于外筒上朝向接箍的一端，

并且，所述通流孔的沿着所述芯轴的轴向的长度小于所述滑动部的轴向长度。

优选地，所述接箍朝向所述外筒的一端上设有第二限位部，用于对所述外筒朝向所述芯轴第一端的滑动进行限位。

优选地，所述第二限位部为凸台结构，所述凸台结构的外径大于所述外筒的内径。

优选地，所述通流孔的数目为多个，多个所述通流孔位于同一轴向位置上，且环绕所述外筒的轴线均布。

根据本实用新型的第二方面，提供一种采油设备，包括有杆泵、多段抽油杆，以及所述的深抽井有杆泵提效装置，多段所述抽油杆之间经所述深抽井有杆泵提效装置连接，形成抽油杆组件，抽油杆组件的一端用于连接所述有杆泵，另一端用于与动力源连接来输入动力。

优选地，所述外筒的直径大于有杆泵柱塞的直径。

本实用新型提供的深抽井有杆泵提效装置具有如下有益效果：

1)、有助于抽油泵抽油，提高泵效，减少柱塞上端压差，提高寿命。

由于提效装置的活塞效应，当抽油杆组件沿着轴向方向设置多个深抽井有杆泵提效装置时，可将柱塞上下的大部分压差由多个提效装置分担，大大减小了柱塞顶端的压差，从而大大减小了柱塞与泵筒间的漏失量与磨损速度，提高了泵效，减小了磨损。即使在柱塞磨损较大的情况下抽油泵也能正常工作，使抽油泵的实际工作寿命延长。

2)、扶正抽油杆，减轻抽油杆与抽油管之间的摩擦。

在抽油杆300中接入合理数量的提效装置，可以达到很好的抽油杆扶正效果，减轻抽油杆和油管间的摩擦，提高运行寿命，且设计强度大于抽油杆，对故障率影响不大。

3)、延长井下抽油设备的整体使用寿命。

由于抽油杆和抽油泵的工作条件的共同改善，且当泵的漏失量增大时，分担在各提效装置上的压差也自动增大，两者协调工作，使整个井下设备寿命显著提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1示出了根据本实用新型实施例的深抽井有杆泵提效装置的结构示意图。

图2示出了根据本实用新型实施例的应用该深抽井有杆泵提效装置的采油设备的结构示意图。

图中：深抽井有杆泵提效装置100、芯轴1、第一连接部11、滑动部12、内凹部13、第一限位部14、第二连接部15、外筒2、通流孔21、接箍3、第二限位部31、流道10、有杆泵200、柱塞201、抽油杆300、油管400、固定阀501、浮动阀502。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

图1示出了根据本实用新型实施例的深抽井有杆泵提效装置100的结构示意图。图2示出了根据本实用新型实施例的应用该深抽井有杆泵提效装置100的采油设备的结构示意图。如图1-2所示，该深抽井有杆泵提效装置100包括芯轴1、外筒2和接箍3，芯轴1的第一端连接于接箍3上，外筒2可滑动套设于芯轴1上，芯轴1和外筒2之间形成流道10。

其中，外筒2上开设有通流孔21，当外筒2相对芯轴1滑动至第一位置时，通流孔21与流道10连通，滑动至第二位置时，通流孔21与流道10断开。

作为优选方案，通流孔21的数目为多个，多个通流孔21位于同一轴向位置上，且环绕外筒2的轴线均布，以便于油液能够自多个方向进入流道10内。

芯轴1的第二端用于与抽油杆300连接。芯轴1在轴向方向上自其第一端到第二端依次设有第一连接部11、滑动部12、内凹部13、第一限位部14和第二连接部15。第一连接部11用于与接箍3连接。该实施例中，第一连接部11上设有螺纹，芯轴1的第一端经第一连接部11与接箍3连接。滑动部12用于为外筒2的滑动导向，第一限位部14的外径大于滑动部12的外径，用于对外筒2朝向芯轴1第二端的滑动进行限位，第二连接部15用于与抽油杆300连接。内凹部13与外筒2的内壁之间形成流道10。在第二连接部15上设有外螺纹，用于与外部结构，此处为抽油杆300连接。

通流孔21设于外筒2上朝向接箍3的一端。并且，通流孔21沿着芯轴1的轴向的长度小于滑动部12的轴向长度。如此，当外筒2的通流孔部分完全滑动到滑动部12上时，滑动部12能够对通流孔21与流道10之间的连通进行完全切断。

接箍3朝向外筒2的一端上设有第二限位部31，用于对外筒2朝向芯轴1第一端的滑动进行限位。第二限位部31为凸台结构，凸台结构的外径大于外筒2的内径。

参考图2，该采油设备包括有杆泵200、多段抽油杆300，以及深抽井有杆泵提效装置100，多段抽油杆300之间经深抽井有杆泵提效装置100连接，形成抽油杆组件。抽油杆组件的一端用于连接有杆泵200，另一端用于与动力源，例如设于地面上的抽油机(图中未示)连接，来输入动力。抽油杆组件所应用的深抽井有杆泵提效装置100的数目不限于一个，其具体应用数目可根据需要，例如深抽井的深度等来设定。

具体地，深抽井有杆泵提效装置100经其接箍3与有杆泵200的柱塞201连接，经其第二连接部15与抽油杆300连接。抽油机和抽油杆组件设于深抽井的油管400内。外筒2的直径大于有杆泵200柱塞201的直径，稍小于油管400的直径。如此，使得当抽油杆组件带动芯轴1上下移动时，外筒2能够在摩擦力和油液冲击力的作用下，相对芯轴1滑动。并且如此结构的深抽井有杆泵提效装置100能够为抽油杆300运动导向，即扶正的作用，从而减轻抽油杆300与抽油管400之间的摩擦，延长井下抽油设备的整体使用寿命。

下面对应用该应用该深抽井有杆泵提效装置100的采油设备的工作原理做详细介绍。

抽油泵下冲程时：

抽油泵的固定阀501关闭，游动阀打开，深抽井有杆泵提效装置100的芯轴1随抽油杆组件一起在油管400中的液体中向下运动，外筒2在油管400之间的摩擦力和水力冲击下，被推到第一限位部14。此时，外筒2相对芯轴1滑动至第一位置处，通流孔21与流道10连通。外筒2与芯轴1之间建立油流通道，油管400中的流体通过通流孔21上返到深抽井有杆泵提效装置100以上的位置，结构设计上保证了其过流面积足以让液体顺利通过，不产生较大阻力，此时提效装置仅起到扶正、防偏磨的作用。

抽油泵上冲程时：

抽油泵的固定阀501打开，游动阀关闭，泵吸油，柱塞201提油。深抽井有杆泵提效装置100的芯轴1随抽油杆300一起在油管400中的液体中向上运动，外筒2在油管400之间的摩擦力和水力冲击下，下滑到第二限位部31处。此时，外筒2相对芯轴1滑动至第二位置处，通流孔21与流道10断开。外筒2与芯轴1之间的通流孔21闭合，整个深抽井有杆泵提效装置100形成了一个不严密的塞体结构。由于深抽井有杆泵提效装置100直径大于抽油泵柱塞201直径，在柱塞201固定阀501顶端形成一个负压区域，从而形成了一定的压差，减小了作用在抽油泵柱塞201上的压差，即分担了部分柱塞201的工作压差，有助于抽油泵抽油，达到提高泵效、减轻磨损、提高抽油泵寿命的目的。

本实用新型提供的深抽井有杆泵提效装置100具有如下有益效果：

1)、有助于抽油泵抽油，提高泵效，减少柱塞201上端压差，提高寿命。

由于提效装置的活塞效应，当抽油杆组件沿着轴向方向设置多个深抽井有杆泵提效装置100时，可将柱塞201上下的大部分压差由多个提效装置分担，大大减小了柱塞201顶端的压差，从而大大减小了柱塞201与泵筒间的漏失量与磨损速度，提高了泵效，减小了磨损。即使在柱塞201磨损较大的情况下抽油泵也能正常工作，使抽油泵的实际工作寿命延长。

2)、扶正抽油杆300，减轻抽油杆300与抽油管400之间的摩擦。

在抽油杆300中接入合理数量的提效装置，可以达到很好的抽油杆300扶正效果，减轻抽油杆300和油管400间的摩擦，提高运行寿命，且设计强度大于抽油杆300，对故障率影响不大。

3)、延长井下抽油设备的整体使用寿命。

由于抽油杆300和抽油泵的工作条件的共同改善，且当泵的漏失量增大时，分担在各提效装置上的压差也自动增大，两者协调工作，使整个井下设备寿命显著提高。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种深抽井有杆泵提效装置，其特征在于，包括芯轴、外筒和接箍，所述芯轴的第一端连接于所述接箍上，所述外筒可滑动套设于所述芯轴上，所述芯轴和所述外筒之间形成流道，

其中，所述外筒上开设有通流孔，当所述外筒相对所述芯轴滑动至第一位置时，所述通流孔与所述流道连通，滑动至第二位置时，所述通流孔与所述流道断开。

2.根据权利要求1所述的深抽井有杆泵提效装置，其特征在于，所述芯轴在轴向方向上自其第一端到第二端依次设有第一连接部、滑动部、内凹部、第一限位部和第二连接部，

所述滑动部用于为所述外筒的滑动导向，所述第一限位部的外径大于滑动部的外径，用于对所述外筒朝向所述芯轴第二端的滑动进行限位，所述第二连接部用于与抽油杆连接。

3.根据权利要求2所述的深抽井有杆泵提效装置，其特征在于，所述内凹部与所述外筒的内壁之间形成流道。

4.根据权利要求2所述的深抽井有杆泵提效装置，其特征在于，所述通流孔设于外筒上朝向接箍的一端，

并且，所述通流孔的沿着所述芯轴的轴向的长度小于所述滑动部的轴向长度。

5.根据权利要求1所述的深抽井有杆泵提效装置，其特征在于，所述接箍朝向所述外筒的一端上设有第二限位部，用于对所述外筒朝向所述芯轴第一端的滑动进行限位。

6.根据权利要求5所述的深抽井有杆泵提效装置，其特征在于，所述第二限位部为凸台结构，所述凸台结构的外径大于所述外筒的内径。

7.根据权利要求1所述的深抽井有杆泵提效装置，其特征在于，所述通流孔的数目为多个，多个所述通流孔位于同一轴向位置上，且环绕所述外筒的轴线均布。

8.一种采油设备，其特征在于，包括有杆泵、多段抽油杆，以及根据权利要求1-7任一项所述的深抽井有杆泵提效装置，多段所述抽油杆之间经所述深抽井有杆泵提效装置连接，形成抽油杆组件，抽油杆组件的一端用于连接所述有杆泵，另一端用于与动力源连接来输入动力。

9.根据权利要求8所述的采油设备，其特征在于，所述外筒的直径大于有杆泵柱塞的直径。