CN208380842U - 一种防气锁柱塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防气锁柱塞，包括柱塞套筒、柱塞和柱塞堵头，所述柱塞套筒的上端与抽油泵的下游动阀座接头固定连接，所述柱塞套筒的下端连接有柱塞堵头，所述柱塞设于所述柱塞套筒内，所述柱塞套筒包括柱塞上套筒和柱塞下套筒两部分，所述柱塞上套筒设于下游动阀座接头内，所述柱塞下套筒设于下游动阀座接头外。本实用新型结构简单，设计合理；使用该防气锁柱塞，只需要很小的力，就可以将进油阀打开，泵筒内的气体容易排出泵筒外，气体不会影响抽油泵的工作，抽油泵不会产生气锁现象气锁，适用于含气量大的油井生产，可以提高抽油泵的充满系数，提高泵效。

Description

一种防气锁柱塞

技术领域

本实用新型涉及一种柱塞，尤其是涉及一种防气锁柱塞。

背景技术

抽油泵在含气量大的井内使用时容易出现阀球不开关的问题，采油上称为气锁，为了解决气锁问题，研制了多种防气锁抽油泵，如有的是在泵筒上部开孔，上冲程时柱塞行走至开孔之上，使泵筒内的气体放走，但这种防气泵冲程损失很大，抽油泵的泵效很低，还有的是在泵筒上端设置一个环形阀，柱塞上接一拉杆，拉杆与环形阀配合，使环形阀与柱塞之间成了低压区，使柱塞上的游动阀顺利打开，但环形阀开关不灵，阀与拉杆之间不密封，容易漏失，环形阀与柱塞之间不能形成低压区，柱塞上的游动阀仍然不能打开。

目前，在油田采油过程中所使用的抽油泵，包括泵筒、柱塞、上、下游动阀、进油阀组成，进油阀设在泵筒的下端，当柱塞上行时，进油阀打开，含有气体的油液在负压作用下从下端的进油阀进入泵筒下腔，油液中的气体在负压下会释放出来，存在泵筒下腔的上层，形成气垫，随着柱塞的往复运行，气体的压力越来越大，形成的气垫就越来越厚，抽油量就会越来越少，直至抽不出油来，这种现象称为“气锁”，严重影响了正常生产。

低渗、超低渗透油田在我国分布广泛。而物性差、产量低、含水率低、粘度高的低产油井却成了国内各油田争相开发的重点。在低产油井的开采中应用常规的有杆抽油系统会导致供采关系不协调，系统效率非常低。因为API最小泵径为32mm，为了适应低产油井的开采，需要设计直径更小的抽油泵。直接将整筒泵的直径缩小的小直径抽油泵将会导致上出油阀罩断裂几率增大，柱塞孔径和阀座孔径过小，柱塞下行时内流特性也随之变差。游动阀外置抽油泵由于余隙容积较大，在原油供给不稳定或有气体影响时会造成气锁，需要上提抽油泵并重新碰泵来解除气锁，造成不必要的施工，不能很好满足低产油井工况。因此，实心柱塞小直径抽油泵便成为了低渗、超低渗透油田开采的理想装备。但是由于油井内大多含有伴生气体，实心柱塞抽油泵由于实心柱塞的存在，无法像常规抽油泵那样将析出气体排出泵外，一般需连接气锚一起下井，气锚也无法尽除原油伴生气，由于防冲距内储气死区的存在，气体影响仍无法根除。而不带防气锁结构的实心柱塞抽油泵，在伴生气进入泵腔后，柱塞下冲程被压缩，上冲程压力减小后又膨胀，使抽油泵在上、下冲程过程中，泵腔内始终充满油漆混合液，进出油阀都打不开导致气锁现象。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种防气锁柱塞，本实用新型采用如下的技术方案：一种防气锁柱塞，包括柱塞套筒、柱塞和柱塞堵头，所述柱塞套筒的上端与抽油泵的下游动阀座接头固定连接，所述柱塞套筒的下端连接有柱塞堵头，所述柱塞设于所述柱塞套筒内，所述柱塞在柱塞套筒内上下运行，柱塞上行顶开游动阀球，使得油液通过泵筒提取出来并排出阀座内的气体，柱塞下行，游动阀球回复原位，并且设有柱塞堵头使得柱塞只能在柱塞套筒内上下运行，不会掉落到泵筒内影响抽油泵的正常工作。

优选的，所述柱塞套筒包括柱塞上套筒和柱塞下套筒两部分，所述柱塞上套筒设于下游动阀座接头内，所述柱塞下套筒设于下游动阀座接头外，这样有效的将柱塞套筒与下游动阀座固定连接，并且不会影响抽油泵的容积，所述柱塞上套筒的内径小于所述柱塞下套筒的内径，这样使得柱塞在柱塞套筒内上下运行并且不会完全脱离柱塞套筒外。

优选的，所述柱塞上套筒通过螺纹与下游动阀座接头固定连接，使用螺纹连接，连接紧固可靠，所述柱塞上套筒的外径与所述下游动阀座接头的内径相匹配，便于将柱塞上套筒设于下游动阀座接头内部，所述柱塞下套筒的外径与所述下游动阀座接头的外径相匹配，保证了抽油泵整体的美观性。

优选的，所述柱塞包括能够伸出柱塞套筒的柱塞头部、设于柱塞套筒内的柱塞主体和柱塞尾部，所述柱塞头部的外径小于所述柱塞上套筒的内径，这样在柱塞上行时便于柱塞头部伸出柱塞套筒并将游动阀球撬开一定的间隙，很容易使得游动阀球打开，使得油液和气体通过，所述柱塞主体和柱塞尾部设于所述柱塞下套筒内，所述柱塞主体的外径大于所述柱塞上套筒的内径，这样使得柱塞主体和柱塞尾部能够在柱塞下套筒内上下运行但不能离开柱塞下套筒。

优选的，所述柱塞头部为上细下粗结构，所述柱塞头部的长度大于所述柱塞上套筒的长度，使得柱塞上行时，柱塞头部能够接触到游动阀球并将其顶开，所述柱塞的长度小于所述柱塞套筒的长度，使得柱塞下行时，整个柱塞都在柱塞套筒内，不会影响抽油泵的正常工作，在所述柱塞主体上设有若干个便于油液通过的凹槽，所述凹槽设于柱塞主体的外缘并贯通柱塞主体，这样便于油液通过，不会影响抽油泵的容积，也不会影响抽油泵的效率。

进一步优选的，所述柱塞堵头包括柱塞堵头主体，在所述柱塞堵头主体上设有贯穿柱塞堵头主体的通孔，所述通孔的直径小于所述柱塞尾部的外径，这样将柱塞限制在柱塞套筒内不会掉落到泵筒内，同时也使得油液能够正常通过，也不会影响抽油泵的正常工作，所述柱塞堵头主体的上部通过螺纹与所述柱塞套筒固定连接，所述柱塞堵头主体上部的直径与所述柱塞套筒的内径相匹配，所述柱塞堵头主体下部的直径与所述柱塞套筒的外径相匹配。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1.结构简单，设计合理；2.体积小，不会占用抽油泵太大的容积，不会影响抽油泵的抽油效果；3.使用该防气锁柱塞，只需要很小的力，就可以将进油阀打开，泵筒内的气体容易排出泵筒外，气体不会影响抽油泵的工作，抽油泵不会产生气锁现象气锁，适用于含气量大的油井生产，可以提高抽油泵的充满系数，提高泵效。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型工作时的结构示意图。

图3为本实用新型的柱塞的剖面图。

图4为本实用新型的柱塞的结构示意图。

图5为本实用新型的柱塞的俯视图。

图6为本实用新型的柱塞套筒的剖面图。

图7为本实用新型的柱塞堵头的剖面图。

图8为本实用新型的柱塞堵头的俯视图。

其中：1.柱塞套筒，2.柱塞，3.柱塞堵头，11.柱塞上套筒，12.柱塞下套筒，21.柱塞头部，22.柱塞主体，23.柱塞尾部，31.柱塞堵头主体，32.通孔。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图中1-6给出了本实用新型的第一种实施方式：一种防气锁柱塞，包括柱塞套筒、柱塞和柱塞堵头，所述柱塞套筒的上端与抽油泵的下游动阀座接头固定连接，所述柱塞套筒的下端连接有柱塞堵头，所述柱塞设于所述柱塞套筒内，所述柱塞在柱塞套筒内上下运行，柱塞上行顶开游动阀球，使得油液通过泵筒提取出来并排出阀座内的气体，柱塞下行，游动阀球回复原位，并且设有柱塞堵头使得柱塞只能在柱塞套筒内上下运行，不会掉落到泵筒内影响抽油泵的正常工作。

所述柱塞套筒包括柱塞上套筒和柱塞下套筒两部分，所述柱塞上套筒设于下游动阀座接头内，所述柱塞下套筒设于下游动阀座接头外，这样有效的将柱塞套筒与下游动阀座固定连接，并且不会影响抽油泵的容积，所述柱塞上套筒的内径小于所述柱塞下套筒的内径，这样使得柱塞在柱塞套筒内上下运行并且不会完全脱离柱塞套筒外。

所述柱塞包括能够伸出柱塞套筒的柱塞头部、设于柱塞套筒内的柱塞主体和柱塞尾部，所述柱塞头部的外径小于所述柱塞上套筒的内径，这样在柱塞上行时便于柱塞头部伸出柱塞套筒并将游动阀球撬开一定的间隙，很容易使得游动阀球打开，使得油液和气体通过，所述柱塞主体和柱塞尾部设于所述柱塞下套筒内，所述柱塞主体的外径大于所述柱塞上套筒的内径，这样使得柱塞主体和柱塞尾部能够在柱塞下套筒内上下运行但不能离开柱塞下套筒。

图中1-6给出了本实用新型的第二种实施方式：一种防气锁柱塞，包括柱塞套筒、柱塞和柱塞堵头，所述柱塞套筒的上端与抽油泵的下游动阀座接头固定连接，所述柱塞套筒的下端连接有柱塞堵头，所述柱塞设于所述柱塞套筒内，所述柱塞在柱塞套筒内上下运行，柱塞上行顶开游动阀球，使得油液通过泵筒提取出来并排出阀座内的气体，柱塞下行，游动阀球回复原位，并且设有柱塞堵头使得柱塞只能在柱塞套筒内上下运行，不会掉落到泵筒内影响抽油泵的正常工作。

所述柱塞套筒包括柱塞上套筒和柱塞下套筒两部分，所述柱塞上套筒设于下游动阀座接头内，所述柱塞下套筒设于下游动阀座接头外，这样有效的将柱塞套筒与下游动阀座固定连接，并且不会影响抽油泵的容积，所述柱塞上套筒的内径小于所述柱塞下套筒的内径，这样使得柱塞在柱塞套筒内上下运行并且不会完全脱离柱塞套筒外。

所述柱塞上套筒通过螺纹与下游动阀座接头固定连接，使用螺纹连接，连接紧固可靠，所述柱塞上套筒的外径与所述下游动阀座接头的内径相匹配，便于将柱塞上套筒设于下游动阀座接头内部，所述柱塞下套筒的外径与所述下游动阀座接头的外径相匹配，保证了抽油泵整体的美观性。

所述柱塞包括能够伸出柱塞套筒的柱塞头部、设于柱塞套筒内的柱塞主体和柱塞尾部，所述柱塞头部的外径小于所述柱塞上套筒的内径，这样在柱塞上行时便于柱塞头部伸出柱塞套筒并将游动阀球撬开一定的间隙，很容易使得游动阀球打开，使得油液和气体通过，所述柱塞主体和柱塞尾部设于所述柱塞下套筒内，所述柱塞主体的外径大于所述柱塞上套筒的内径，这样使得柱塞主体和柱塞尾部能够在柱塞下套筒内上下运行但不能离开柱塞下套筒。

图中1-8给出了本实用新型的第三种实施方式：一种防气锁柱塞，包括柱塞套筒、柱塞和柱塞堵头，所述柱塞套筒的上端与抽油泵的下游动阀座接头固定连接，所述柱塞套筒的下端连接有柱塞堵头，所述柱塞设于所述柱塞套筒内，所述柱塞在柱塞套筒内上下运行，柱塞上行顶开游动阀球，使得油液通过泵筒提取出来并排出阀座内的气体，柱塞下行，游动阀球回复原位，并且设有柱塞堵头使得柱塞只能在柱塞套筒内上下运行，不会掉落到泵筒内影响抽油泵的正常工作。

所述柱塞套筒包括柱塞上套筒和柱塞下套筒两部分，所述柱塞上套筒设于下游动阀座接头内，所述柱塞下套筒设于下游动阀座接头外，这样有效的将柱塞套筒与下游动阀座固定连接，并且不会影响抽油泵的容积，所述柱塞上套筒的内径小于所述柱塞下套筒的内径，这样使得柱塞在柱塞套筒内上下运行并且不会完全脱离柱塞套筒外。

所述柱塞上套筒通过螺纹与下游动阀座接头固定连接，使用螺纹连接，连接紧固可靠，所述柱塞上套筒的外径与所述下游动阀座接头的内径相匹配，便于将柱塞上套筒设于下游动阀座接头内部，所述柱塞下套筒的外径与所述下游动阀座接头的外径相匹配，保证了抽油泵整体的美观性。

所述柱塞包括能够伸出柱塞套筒的柱塞头部、设于柱塞套筒内的柱塞主体和柱塞尾部，所述柱塞头部的外径小于所述柱塞上套筒的内径，这样在柱塞上行时便于柱塞头部伸出柱塞套筒并将游动阀球撬开一定的间隙，很容易使得游动阀球打开，使得油液和气体通过，所述柱塞主体和柱塞尾部设于所述柱塞下套筒内，所述柱塞主体的外径大于所述柱塞上套筒的内径，这样使得柱塞主体和柱塞尾部能够在柱塞下套筒内上下运行但不能离开柱塞下套筒。

所述柱塞头部为上细下粗结构，所述柱塞头部的长度大于所述柱塞上套筒的长度，使得柱塞上行时，柱塞头部能够接触到游动阀球并将其顶开，所述柱塞的长度小于所述柱塞套筒的长度，使得柱塞下行时，整个柱塞都在柱塞套筒内，不会影响抽油泵的正常工作，在所述柱塞主体上设有若干个便于油液通过的凹槽，所述凹槽设于柱塞主体的外缘并贯通柱塞主体，这样便于油液通过，不会影响抽油泵的容积，也不会影响抽油泵的效率。

所述柱塞堵头包括柱塞堵头主体，在所述柱塞堵头主体上设有贯穿柱塞堵头主体的通孔，所述通孔的直径小于所述柱塞尾部的外径，这样将柱塞限制在柱塞套筒内不会掉落到泵筒内，同时也使得油液能够正常通过，也不会影响抽油泵的正常工作，所述柱塞堵头主体的上部通过螺纹与所述柱塞套筒固定连接，所述柱塞堵头主体上部的直径与所述柱塞套筒的内径相匹配，所述柱塞堵头主体下部的直径与所述柱塞套筒的外径相匹配。

上述实施例对本实用新型做了详细说明。当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述例子，相关技术人员在本实用新型的实质范围内所作出的变化、改型、添加或减少、替换，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种防气锁柱塞，其特征在于：包括柱塞套筒、柱塞和柱塞堵头，所述柱塞套筒的上端与抽油泵的下游动阀座接头固定连接，所述柱塞套筒的下端连接有柱塞堵头，所述柱塞设于所述柱塞套筒内。

2.根据权利要求1所述的防气锁柱塞，其特征在于：所述柱塞套筒包括柱塞上套筒和柱塞下套筒两部分，所述柱塞上套筒设于下游动阀座接头内，所述柱塞下套筒设于下游动阀座接头外，所述柱塞上套筒的内径小于所述柱塞下套筒的内径。

3.根据权利要求2所述的防气锁柱塞，其特征在于：所述柱塞上套筒通过螺纹与下游动阀座接头固定连接，所述柱塞上套筒的外径与所述下游动阀座接头的内径相匹配，所述柱塞下套筒的外径与所述下游动阀座接头的外径相匹配。

4.根据权利要求1所述的防气锁柱塞，其特征在于：所述柱塞包括能够伸出柱塞套筒的柱塞头部、设于柱塞套筒内的柱塞主体和柱塞尾部，所述柱塞头部的外径小于所述柱塞上套筒的内径，所述柱塞主体和柱塞尾部设于所述柱塞下套筒内，所述柱塞主体的外径大于所述柱塞上套筒的内径。

5.根据权利要求4所述的防气锁柱塞，其特征在于：所述柱塞头部为上细下粗结构，所述柱塞头部的长度大于所述柱塞上套筒的长度，所述柱塞的长度小于所述柱塞套筒的长度，在所述柱塞主体上设有若干个便于油液通过的凹槽，所述凹槽设于柱塞主体的外缘并贯通柱塞主体。

6.根据权利要求1所述的防气锁柱塞，其特征在于：所述柱塞堵头包括柱塞堵头主体，在所述柱塞堵头主体上设有贯穿柱塞堵头主体的通孔，所述通孔的直径小于所述柱塞尾部的外径，所述柱塞堵头主体的上部通过螺纹与所述柱塞套筒固定连接，所述柱塞堵头主体上部的直径与所述柱塞套筒的内径相匹配，所述柱塞堵头主体下部的直径与所述柱塞套筒的外径相匹配。