CN208152968U - 无杆泵液力清蜡器井口投放回收装置 - Google Patents

Abstract

一种无杆泵液力清蜡器井口投放回收装置。主要目的在于利用该装置可以实现对无杆泵采油井液力自动清蜡装置在井口的投放与回收。其特征在于：包括上下两部分结构，上部分为液压缸，下部分是清蜡器回收单元，伸缩液压缸用于推进液力清蜡器下行；液压缸通过法兰式缸筒与下方的清蜡器回收单元相连接，清蜡器回收单元主要由收放筒、滑管、滑环、弹簧销等组成；其中，轨道销穿过滑环置于滑管轨道中，滑管展开结构为两种不同长度的轨道，在液力清蜡器的作用下，滑管可上下运动，滑环通过下法兰与一级收放筒进行固定；弹簧销结构由下法兰、钢球、压缩弹簧、密封圈、侧螺栓组成，弹簧销结构用来在最初和清蜡器第三次清蜡结束后卡住清蜡器。

Description

无杆泵液力清蜡器井口投放回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种井口液力清蜡器投放与回收装置，可应用于油井机械清蜡过程中，实现自动化。

背景技术

目前，各油田开采都已进入中后期，含蜡原油的产量迅速增加，在采油过程中，溶解在原油中的蜡会以晶体形式析出并吸附在油管及井下设备上，油井结蜡不仅导致流体举升的过流截面变小，增加流体的局部阻力，还会影响油井设备的正常工作，极大增加油田采油成本。现今油田潜油电泵普遍使用，随着潜油螺杆泵及井下直线电机采油系统技术的不断发展，使得无杆泵抽油井数量不断增加，无杆泵采油方式改变了原来管柱内的液流输运条件，同时也增大结蜡的机会。针对无杆泵井油管结蜡问题，设计了液力清蜡装置并申请了实用新型专利，在清蜡过程中，液力清蜡装置通过改变在油管中形成的环空过流面积，控制清蜡装置承受的液动力大小，实现上升与下降。液力自动清蜡装置无需外加动力，下行时刮刀收回，直径小，易于下放，清蜡直径灵活可控。液力清蜡装置在工作前需在无杆泵井口投入井中，在完成清蜡操作后，还需从井内回收，整个投放-清蜡-回收过程油井不关井，因此，需要设计投放回收装置以实现上述功能。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种无杆泵液力清蜡器井口投放回收装置，该种装置结构简单，设计巧妙，能够实现液力清蜡器的投放与回收过程。

本实用新型的技术方案是：该种无杆泵液力清蜡器井口投放回收装置，包括伸缩液压缸、一级收放筒以及二级收放筒，其独特之处在于：

所述伸缩液压缸为双作用二级伸缩油缸，进出油口在缸筒1，所述伸缩液压缸具有一级活塞杆和二级活塞杆，所述缸筒为法兰式缸筒，且为一体式。

一级收放筒的上端通过焊接的方式与一级收放筒法兰相连接；一级收放筒的下端通过焊接的方式与上法兰相连接；二级收放筒的上端通过焊接的方式与下法兰相连接，二级收放筒的下端通过焊接的方式与井口法兰相连接；液压缸法兰的法兰盘与一级收放筒法兰之间，放置第一非金属垫片，通过紧固螺栓和螺母锁紧。

下法兰的法兰盘上，沿径向开有至少4个带内螺纹的通孔，所述通孔均匀分布在法兰盘上，所述通孔的中心线的汇合点位于下法兰的法兰盘中心线上；所述通孔内由里及外依次置有钢球、压缩弹簧、密封圈和侧螺栓，侧螺栓与所述通孔通过螺纹连接；侧螺栓的顶端与压缩弹簧相触，以实现对压缩弹簧的压缩；所述通孔的内侧曲面为弧形，以使得钢球伸出所述通孔的部分少于二分之一。

所述装置还包括滑管和滑环；滑管上开有向内凹陷的上轨道和下轨道；所述上轨道由三个齿尖角度相同的倒锯齿通过圆弧过渡连接后构成，所述三个圆弧是位于上方的三个驻点位置，形成所述倒锯齿齿尖的第一导向面和第二导向面间的夹角角度小于60度；所述下轨道由三个齿尖角度相同的正锯齿依次通过第一竖直槽、第二竖直槽和第三竖直槽连接后构成，其中，第二竖直槽和第三竖直槽的深度相同，第一竖直槽长于另外两个竖直槽的深度；构成所述正锯齿齿尖的第三导向面和第四导向面间的夹角角度等于60度，所述上轨道的每个倒锯齿在轴向上对应所述下轨道的一个竖直槽，但经过所述倒锯齿齿尖的滑管轴向切面与经过所述竖直槽中线的滑管轴向切面不重合；所述上轨道和下轨道在滑管上的平面展开图形为闭合图形；滑环固定在上法兰的内圆筒中，滑环上开有供轨道销插入的销孔；滑环套于滑管的外壁上，轨道销穿过滑环置于滑管的轨道内。

本实用新型具有如下有益效果：本种投放回收装置主要包括伸缩液压缸与清蜡器回收单元，所述伸缩液压缸为双作用二级伸缩油缸，进出油口在油缸筒，通过井下液体压力和三位四通阀控制液压缸活塞杆的伸出与收回，所述清蜡器回收单元主要包括滑管滑环结构与弹簧销结构。滑管外壁设有轨道，与滑环通过轨道销连接。依靠轨道销与滑管的相对运动，可实现对清蜡器三级清蜡的控制与回收。弹簧销结构由钢球，弹簧，密封圈和螺栓等组成，安装在法兰内，共四个，均匀分布在法兰内。法兰内的通孔内侧设计为弧形，保证钢球漏出部分小于二分之一，在液压缸推动清蜡器下行时钢球缩回，弹簧被压缩，清蜡器顺利向下运动。当清蜡器第三次清蜡完成之后，把清蜡器卡在弹簧销之上，从而完成对清蜡器的回收工作。

首先，本种回收装置利用伸缩液压缸推进液力清蜡器下行，可有效减低行程，节省空间，并且有效的利用了井下液体的压力；其次，本种回收装置中的滑管滑环与弹簧销的设计利用了液力清蜡器自身的特点实现了清蜡器的自动回收；再次，本种回收装置可实现在不关泵的情况下，对清蜡器进行投放与回收，提高了工作效率，大大降低了工作强度和生产成本。

附图说明：

图1是液力清蜡器投放回收装置的纵向剖视结构图；

图2是本实用新型外观三维图；

图3是本实用新型滑管轨道平面展开图；

图4是本实用新型滑管滑环结构示意图；

图5是本实用新型收放机构结构示意图。

1-缸筒；2一级活塞杆；3-二级活塞杆；4-紧固螺栓；5-液压缸法兰；6-第一非金属垫片；7-一级收放筒法兰；8-垫片；9-螺母；10-一级收放筒；11-滑管；12-上法兰；13-第二非金属垫片14-下法兰；15-二级收放筒；16-井口法兰；17-密封圈；18-侧螺栓；19-压缩弹簧；20-钢球；21-滑环；22-轨道销，23-第三导向面，24-第四导向面，25第一导向面，26-第二导向面。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1至图5所示，本种无杆泵液力清蜡器井口投放回收装置，包括伸缩液压缸、一级收放筒10以及二级收放筒15，其独特之处在于：

所述伸缩液压缸为双作用二级伸缩油缸，进出油口在缸筒1，所述伸缩液压缸具有一级活塞杆2和二级活塞杆3，所述缸筒为法兰式缸筒，且为一体式。

一级收放筒10的上端通过焊接的方式与一级收放筒法兰7相连接；一级收放筒10的下端通过焊接的方式与上法兰12相连接；二级收放筒15的上端通过焊接的方式与下法兰14相连接，二级收放筒15的下端通过焊接的方式与井口法兰16相连接；液压缸法兰的法兰盘与一级收放筒法兰7之间，放置第一非金属垫片6，通过紧固螺栓4和螺母9锁紧。

下法兰14的法兰盘上，沿径向开有至少4个带内螺纹的通孔，所述通孔均匀分布在法兰盘上，所述通孔的中心线的汇合点位于下法兰14的法兰盘中心线上；所述通孔内由里及外依次置有钢球20、压缩弹簧19、密封圈17和侧螺栓18，侧螺栓18与所述通孔通过螺纹连接；侧螺栓18的顶端与压缩弹簧19相触，以实现对压缩弹簧19的压缩；所述通孔的内侧曲面为弧形，以使得钢球20伸出所述通孔的部分少于二分之一。

述装置还包括滑管11和滑环21；滑管11上开有向内凹陷的上轨道和下轨道；所述上轨道由三个齿尖角度相同的倒锯齿通过圆弧过渡连接后构成，所述三个圆弧是位于上方的三个驻点位置，形成所述倒锯齿齿尖的第一导向面25和第二导向面26间的夹角角度小于60度；所述下轨道由三个齿尖角度相同的正锯齿依次通过第一竖直槽a、第二竖直槽b和第三竖直槽c连接后构成，其中，第二竖直槽b和第三竖直槽c的深度相同，第一竖直槽长于另外两个竖直槽的深度；构成所述正锯齿齿尖的第三导向面23和第四导向面24间的夹角角度等于60度，所述上轨道的每个倒锯齿在轴向上对应所述下轨道的一个竖直槽，但经过所述倒锯齿齿尖的滑管轴向切面与经过所述竖直槽中线的滑管轴向切面不重合；所述上轨道和下轨道在滑管11上的平面展开图形为闭合图形；滑环21固定在上法兰12的内圆筒中，滑环21上开有供轨道销22插入的销孔；滑环21套于滑管11的外壁上，轨道销22穿过滑环21置于滑管11的轨道内。

概括的说，本种清蜡器投放与回收装置总体上为上下两部分结构，上部分为伸缩液压缸，其功能是推进液力清蜡器下行，使其通过弹簧销并顺利通过井口阀门处。利用井下液体压力推动活塞杆下行，液压缸通过法兰与下方的清蜡器回收装置相连接。下部分是清蜡器回收单元，主要由收放筒、滑管、滑环、弹簧销等组成。轨道销22穿过滑环21置于滑管11轨道a位置处，如图3所示为滑管滑环结构示意图。由于滑管展开结构为两种不同长度的轨道，在液力清蜡器的作用下，滑管可上下运动，滑环通过下方下法兰14和一级收放筒10进行固定，一级收放筒通过焊接的连接方式与上法兰12相连，上法兰通过螺栓与下法兰相连，下法兰通过焊接的连接方式与二级收放筒15相连，二级收放筒通过焊接的连接方式与井口法兰16相连。井口法兰通过螺栓与采油树清蜡阀门上法兰相连。弹簧销结构由下法兰、钢球、压缩弹簧、密封圈、侧螺栓组成，将钢球20、压缩弹簧19、密封圈17、侧螺栓18依次安装在下法兰14中，侧螺栓与下法兰间通过螺纹进行连接。弹簧销用来在最初和清蜡器第三次清蜡结束后卡住清蜡器。

液力清蜡器投放与回收装置的工作过程如下：先将液力清蜡器挂在弹簧销上，由伸出的钢球挂住液力清蜡器，清蜡器上方顶着滑管，此时轨道销在滑管长轨道a位置处，滑管外壁上有相应的轨道，如图3所示为轨道平面展开图，滑管展开结构包括两种不同长度的轨道，两个短轨道，一个长轨道，其中轨道的长度由液力清蜡器打捞头决定。上方为三个驻点位置，具体实施时，两个导向面25、26间的夹角为52°，导向面23、24间的夹角为60°。根据设计出的轨道尺寸，正好可以控制清蜡器每一次的上升距离，从而达到三级清蜡的效果。滑环和滑管之间的轨道销沿着轨道运行。滑环不动，滑管上下运动。伸缩液压缸推动液力清蜡器下行，钢球缩回，弹簧被压缩，液力清蜡器下行，此时滑管在自重作用下跟随清蜡器向下运动，轨道销经由长轨道滑入位置d，此时由于滑管被轨道销挂住，滑管不再跟随清蜡器下行，液力清蜡器进入井内进行清蜡工作，伸缩液压缸收回。当一级清蜡结束时，清蜡器在油井管柱内油液的作用下自动上行，碰到滑管后推动其上行，此时轨道销由位置d沿导向面23滑至短轨道b位置处，由于清蜡器自身结构特点，清蜡器继续向下运动，进行二级清蜡工作，完成二级清蜡工作时运动情况和上述完成一级清蜡工作一样。当完成三级清蜡工作时，在上行过程中，轨道销沿轨道滑回位置a，液力清蜡器可以上升更高的高度，超过弹簧销，再次被弹簧销挂住，完成液力清蜡器的回收。

Claims (1)

1.一种无杆泵液力清蜡器井口投放回收装置，包括伸缩液压缸、一级收放筒以及二级收放筒，其特征在于：

所述伸缩液压缸为双作用二级伸缩油缸，进出油口在缸筒，所述伸缩液压缸具有一级活塞杆和二级活塞杆，所述缸筒为法兰式缸筒，且为一体式；

一级收放筒的上端通过焊接的方式与一级收放筒法兰相连接；一级收放筒的下端通过焊接的方式与上法兰相连接；二级收放筒的上端通过焊接的方式与下法兰相连接，二级收放筒的下端通过焊接的方式与井口法兰相连接；液压缸法兰的法兰盘与一级收放筒法兰之间，放置第一非金属垫片，通过紧固螺栓和螺母锁紧；

下法兰的法兰盘上，沿径向开有至少4个带内螺纹的通孔，所述通孔均匀分布在法兰盘上，所述通孔的中心线的汇合点位于下法兰的法兰盘中心线上；所述通孔内由里及外依次置有钢球、压缩弹簧、密封圈和侧螺栓，侧螺栓与所述通孔通过螺纹连接；侧螺栓的顶端与压缩弹簧相触，以实现对压缩弹簧的压缩；所述通孔的内侧曲面为弧形，以使得钢球伸出所述通孔的部分少于二分之一；

所述装置还包括滑管和滑环；滑管上开有向内凹陷的上轨道和下轨道；所述上轨道由三个齿尖角度相同的倒锯齿通过圆弧过渡连接后构成，所述三个圆弧是位于上方的三个驻点位置，形成所述倒锯齿齿尖的第一导向面和第二导向面间的夹角角度小于60度；所述下轨道由三个齿尖角度相同的正锯齿依次通过第一竖直槽、第二竖直槽和第三竖直槽连接后构成，其中，第二竖直槽和第三竖直槽的深度相同，第一竖直槽长于另外两个竖直槽的深度；构成所述正锯齿齿尖的第三导向面和第四导向面间的夹角角度等于60度，所述上轨道的每个倒锯齿在轴向上对应所述下轨道的一个竖直槽，但经过所述倒锯齿齿尖的滑管轴向切面与经过所述竖直槽中线的滑管轴向切面不重合；所述上轨道和下轨道在滑管上的平面展开图形为闭合图形；滑环固定在上法兰的内圆筒中，滑环上开有供轨道销插入的销孔；滑环套于滑管的外壁上，轨道销穿过滑环置于滑管的轨道内。