CN210265087U - 一种防砂长柱塞抽油泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防砂长柱塞抽油泵。其技术方案为：一种防砂长柱塞抽油泵，包括外管机构，外管机构内连接有泵筒机构，外管机构与泵筒机构之间设置有沉砂腔，泵筒机构内套设有柱塞机构，外管机构的一端连接有进油阀，泵筒机构的侧壁上开设有过流孔，泵筒机构内安装有导砂网，导砂网将泵筒机构的内部空间分隔成柱塞腔和过流腔，进油阀、过流腔、过流孔、沉砂腔连通。本实用新型提供了一种可提高防砂效果的长柱塞抽油泵，避免了柱塞机构与泵筒机构之间产生过大磨损的问题。

Description

一种防砂长柱塞抽油泵

技术领域

本实用新型属于长柱塞抽油泵技术领域，具体涉及一种防砂长柱塞抽油泵。

背景技术

抽油泵是指由抽油机带动把井内原油举升到地面的井下装置。普通抽油泵主要由泵筒、吸入阀、活塞、排除阀四大部分组成。按照抽油泵在井下的固定方式，可分为管式泵和杆式泵。长柱塞抽油泵的抽油过程中，井内液体通过桥式进油阀总成的侧向进油孔进入泵内，由柱塞排至泵上。由于长柱塞抽油泵的上游动阀罩始终暴露在泵筒之外，因此出油过流断面不受泵筒内径的限制，故出油阻力较常规泵小。柱塞下行阻力也较小，泵效较高，因此也适用于抽稠油。

专利申请号为CN201520439422.9的实用新型专利公布了一种长柱塞防砂卡抽油泵，长柱塞总成的上端安装有出油阀，长柱塞总成的外部设置有泵筒总成，泵筒总成的外部设置有沉沙外管；长柱塞总成下端安装有泄油器，泄油器内部设置有游动阀，泄油器下端安装有固定阀总成。适用于含砂量小于0.8％的油井中，主要用于出砂量较大的油井中采油作业，采用防砂效果较为理想的泵筒总成和长柱塞总成结构，同时增加了沉砂外管，使抽油泵在抽汲过程中能够很好的将原油携带的部分砂粒阻挡在泵筒总成之外，同时由于砂粒重力的作用，使砂粒沉降在泵筒总成与陈述外管之间的环形空间内，避免了泵筒总成与长柱塞总成的磨损、砂卡、砂堵等现象，提高了抽油泵的使用寿命。

但是，上述抽油泵在抽油的过程中，砂粒要经过长柱塞过后才能沉降到泵筒总成与沉沙外管之间的间隙。砂粒还是会对长柱塞和泵筒总成造成磨损，防砂效果较差。携带砂粒的油液经上游动阀流出后，砂粒不易进入泵筒总成与沉沙外管之间的间隙。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种可提高防砂效果的长柱塞抽油泵，避免了柱塞机构与泵筒机构之间产生过大磨损的问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种防砂长柱塞抽油泵，包括外管机构，外管机构内连接有泵筒机构，外管机构与泵筒机构之间设置有沉砂腔，泵筒机构内套设有柱塞机构，外管机构的一端连接有进油阀，泵筒机构的侧壁上开设有过流孔，泵筒机构内安装有导砂网，导砂网将泵筒机构的内部空间分隔成柱塞腔和过流腔，进油阀、过流腔、过流孔、沉砂腔连通。

优选地，所述导砂网的形状为弧形，导砂网的一端与过流孔远离进油阀一侧的内壁平齐。

优选地，往靠近沉砂腔的方向上，过流孔靠近进油阀一侧的内壁向下倾斜。

优选地，所述泵筒机构的上、下两端与外管机构之间均安装有密封圈。

优选地，所述进油阀包括进油阀体，进油阀体的一端与外管机构连接，进油阀体的另一端连接有进油阀座，进油阀体内设置有进油阀腔，进油阀腔内还设置有进油阀球，进油阀腔靠近外管机构的一端设置有进油孔。

优选地，所述柱塞机构包括柱塞管，柱塞管的上端连接有上游动阀，柱塞管的下端连接有下游动阀，柱塞管、上游动阀、下游动阀均套设于泵筒机构内。

优选地，所述上游动阀包括上游动阀体，上游动阀体内设置有上游动阀腔，上游动阀腔内设置有上游动阀球，上游动阀体的一端连接有上游动阀座接头，上游动阀座接头的另一端与柱塞管连接，上游动阀腔远离上游动阀座接头的一端设置有上游动油孔。

优选地，所述下游动阀包括下游动阀体，下游动阀体的一端与柱塞管连接，下游动阀体的另一端连接有下游动阀座接头，下游动阀体内设置有下游动阀腔，下游动阀腔内设置有下游动阀球，下游动阀腔远离下游动阀座接头的一端设置有下游动油孔。

优选地，所述外管机构包括上接头，上接头的一端连接有过桥外管，过桥外管的另一端连接有下接头，泵筒机构位于过桥外管内；所述泵筒机构包括下泵管，下泵管靠近进油阀的一端与外管机构连接，下泵管的另一端连接有泵筒，泵筒上的另一端游离，下泵管和泵筒均套设于外管机构内；所述过流孔设置于下泵管上，导砂网安装于下泵管内。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型的柱塞机构上行的过程中，进油阀打开，井内的液体从进油阀进入过流腔内。液体中的砂粒被导砂网阻挡，砂粒沿导砂网从过流孔进入沉砂腔内。因此，砂粒始终不会进入柱塞机构与泵筒机构的接触面，避免柱塞机构和泵筒机构之间被砂粒磨损、砂卡、砂堵的情况。砂粒能被导砂网准确地导入沉砂腔内，保证砂粒能被准确收集，提高了砂粒收集效果。

2.导砂网的形状为弧形，则砂粒在液体的冲击下能更加顺利地导入过流孔，进一步提高了砂粒的收集效果，避免了砂粒堵塞导砂网的情况。

3.往靠近沉砂腔的方向上，过流孔靠近进油阀一侧的内壁向下倾斜，则沉砂腔内的砂粒在沉降的过程中落到过流孔的内壁后能顺利滑落到沉砂腔底部，避免砂粒重新落入泵筒机构内的情况。

4.密封圈能将沉砂腔的上下两端进行密封，保证砂粒不从沉砂腔的上、下两端流出，则砂粒不会沉入柱塞机构与泵筒机构接触区域。

5.柱塞管上行时，柱塞机构下端的泵腔空间增大，压力降低，进油阀在泵内外压差作用下打开，井内液体通过进油阀进入到泵筒机构内。柱塞管下行时，进油阀在自重作用下关闭。因此，进油阀可顺利将井内的液体抽上来。

6.柱塞管连接有上游动阀和下游动阀，则柱塞管上行时，柱塞管上的上游动阀和下游动阀在重力的作用下关闭，柱塞机构内的液体被提升至地面。同时，柱塞机构下端的泵腔空间增大，压力降低，进油阀在泵内外压差作用下打开，井内液体通过进油阀进入到泵筒机构内。柱塞管下行时，进油阀在自重作用下关闭，柱塞机构下端的泵腔空间减小，压力升高，上游动阀和下游动阀被打开，泵筒机构内的液体被抽出。因此，上游动阀和下游动阀的设置，方便了液体从井内抽出。

7.柱塞管上行时，柱塞管上的上游动阀在重力的作用下关闭，柱塞机构内的液体被提升至地面。柱塞管下行时，柱塞机构下端的泵腔空间减小，压力升高，上游动阀被打开，泵筒机构内的液体被抽出。因此，上游动阀能方便液体抽出。

8.柱塞管上行时，柱塞管上的下游动阀在重力的作用下关闭，柱塞机构内的液体被提升至地面。柱塞管下行时，柱塞机构下端的泵腔空间减小，压力升高，下游动阀被打开，泵筒机构内的液体被抽出。因此，下游动阀能方便液体抽出。

9.上接头和下接头方便本实用新型与外部接头进行连接，保证本实用新型能用于石油采油。柱塞机构做上下往复运动时，泵筒始终与柱塞机构接触，使得垢离子不容易在泵筒和柱塞机构表面沉积形成垢层。

本实用新型的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。

本实用新型的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本实用新型的实践而获知。本实用新型的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本实用新型实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本实用新型能够实现的上述和其他目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是泵筒机构的结构示意图；

图3是泵筒机构与外管机构的机构示意图；

图4是进油阀的结构示意图；

图5是柱塞机构的结构示意图；

图6是上游动阀的结构示意图；

图7是下游动阀的结构示意图。

图中：1-外管机构；11-上接头；12-过桥外管；13-下接头；2-泵筒机构；21-沉砂腔；22-过流孔；23-导砂网；24-柱塞腔；25-过流腔；26-有密封圈；27-下泵管；28-泵筒；3-柱塞机构；31-柱塞管；4-进油阀；41-进油阀体；42-进油阀座；43-进油阀腔；44-进油阀球；45-进油孔；5-上游动阀；51-上游动阀体；52-上游动阀腔；53-上游动阀球；54-上游动阀座接头；55-上游动油孔；6-下游动阀；61-下游动阀体；62-下游动阀座接头；63-下游动阀腔；64-下游动阀球；65-下游动油孔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，或一体地连接；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。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。

实施例1：

如图1和图2所示，本实用新型包括外管机构1，外管机构1内连接有泵筒机构2，外管机构1与泵筒机构2之间设置有沉砂腔21，泵筒机构2内套设有柱塞机构3，外管机构1的一端连接有进油阀4，泵筒机构2的侧壁上开设有过流孔22，泵筒机构2内安装有导砂网23，导砂网23将泵筒机构2的内部空间分隔成柱塞腔24和过流腔25，进油阀4、过流腔25、过流孔22、沉砂腔21连通。

本实用新型的柱塞机构3上行的过程中，进油阀4打开，井内的液体从进油阀4进入过流腔25内。液体中的砂粒被导砂网23阻挡，砂粒沿导砂网23从过流孔22进入沉砂腔21内。因此，砂粒始终不会进入柱塞机构3与泵筒机构2的接触面，避免柱塞机构3和泵筒机构2之间被砂粒磨损、砂卡、砂堵的情况。砂粒能被导砂网23准确地导入沉砂腔21内，保证砂粒能被准确收集，提高了砂粒收集效果。

如图2所示，所述导砂网23的形状为弧形，导砂网23的一端与过流孔22远离进油阀4一侧的内壁平齐。导砂网23的形状为弧形，则砂粒在液体的冲击下能更加顺利地导入过流孔22，进一步提高了砂粒的收集效果，避免了砂粒堵塞导砂网23的情况。

更进一步，往靠近沉砂腔21的方向上，过流孔22靠近进油阀4一侧的内壁向下倾斜。往靠近沉砂腔21的方向上，过流孔22靠近进油阀4一侧的内壁向下倾斜，则沉砂腔21内的砂粒在沉降的过程中落到过流孔22的内壁后能顺利滑落到沉砂腔21底部，避免砂粒重新落入泵筒机构2内的情况。

更进一步，如图3所示，所述泵筒机构2的上、下两端与外管机构1之间均安装有密封圈26。密封圈26能将沉砂腔21的上下两端进行密封，保证砂粒不从沉砂腔21的上、下两端流出，则砂粒不会沉入柱塞机构3与泵筒机构2接触区域。

实施例2：

如图4所示，所述进油阀4包括进油阀体41，进油阀体41的一端与外管机构1连接，进油阀体41的另一端连接有进油阀座42，进油阀体41内设置有进油阀腔43，进油阀腔43内还设置有进油阀球44，进油阀腔43靠近外管机构1的一端设置有进油孔45。

柱塞管31上行时，柱塞机构3下端的泵腔空间增大，压力降低，进油阀4在泵内外压差作用下打开，井内液体通过进油阀4进入到泵筒机构2内。柱塞管31下行时，进油阀4在自重作用下关闭。因此，进油阀4可顺利将井内的液体抽上来。

如图5所示，所述柱塞机构3包括柱塞管31，柱塞管31的上端连接有上游动阀5，柱塞管31的下端连接有下游动阀6，柱塞管31、上游动阀5、下游动阀6均套设于泵筒机构2内。

柱塞管31连接有上游动阀5和下游动阀6，则柱塞管31上行时，柱塞管31上的上游动阀5和下游动阀6在重力的作用下关闭，柱塞机构3内的液体被提升至地面。同时，柱塞机构3下端的泵腔空间增大，压力降低，进油阀4在泵内外压差作用下打开，井内液体通过进油阀4进入到泵筒机构2内。柱塞管31下行时，进油阀4在自重作用下关闭，柱塞机构3下端的泵腔空间减小，压力升高，上游动阀5和下游动阀6被打开，泵筒机构2内的液体被抽出。因此，上游动阀5和下游动阀6的设置，方便了液体从井内抽出。

更进一步，如图6所示，所述上游动阀5包括上游动阀体51，上游动阀体51内设置有上游动阀腔52，上游动阀腔52内设置有上游动阀球53，上游动阀体51的一端连接有上游动阀座接头54，上游动阀座接头54的另一端与柱塞管31连接，上游动阀腔52远离上游动阀座接头54的一端设置有上游动油孔55。

柱塞管31上行时，柱塞管31上的上游动阀5在重力的作用下关闭，柱塞机构3内的液体被提升至地面。柱塞管31下行时，柱塞机构3下端的泵腔空间减小，压力升高，上游动阀5被打开，泵筒机构2内的液体被抽出。因此，上游动阀5能方便液体抽出。

更进一步，如图7所示，所述下游动阀6包括下游动阀体61，下游动阀体61的一端与柱塞管31连接，下游动阀体61的另一端连接有下游动阀座接头62，下游动阀体61内设置有下游动阀腔63，下游动阀腔63内设置有下游动阀球64，下游动阀腔63远离下游动阀座接头62的一端设置有下游动油孔65。

柱塞管31上行时，柱塞管31上的下游动阀6在重力的作用下关闭，柱塞机构3内的液体被提升至地面。柱塞管31下行时，柱塞机构3下端的泵腔空间减小，压力升高，下游动阀6被打开，泵筒机构2内的液体被抽出。因此，下游动阀6能方便液体抽出。

如图3所示，所述外管机构1包括上接头11，上接头11的一端连接有过桥外管12，过桥外管12的另一端连接有下接头13，泵筒机构2位于过桥外管12内；所述泵筒机构2包括下泵管27，下泵管27靠近进油阀4的一端与外管机构1连接，下泵管27的另一端连接有泵筒28，泵筒28上的另一端游离，下泵管27和泵筒28均套设于外管机构1内；所述过流孔22设置于下泵管27上，导砂网23安装于下泵管27内。上接头11和下接头13方便本实用新型与外部接头进行连接，保证本实用新型能用于石油采油。柱塞机构3做上下往复运动时，泵筒28始终与柱塞机构3接触，使得垢离子不容易在泵筒28和柱塞机构3表面沉积形成垢层。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防砂长柱塞抽油泵，其特征在于：包括外管机构(1)，外管机构(1)内连接有泵筒机构(2)，外管机构(1)与泵筒机构(2)之间设置有沉砂腔(21)，泵筒机构(2)内套设有柱塞机构(3)，外管机构(1)的一端连接有进油阀(4)，泵筒机构(2)的侧壁上开设有过流孔(22)，泵筒机构(2)内安装有导砂网(23)，导砂网(23)将泵筒机构(2)的内部空间分隔成柱塞腔(24)和过流腔(25)，进油阀(4)、过流腔(25)、过流孔(22)、沉砂腔(21)连通。

2.根据权利要求1所述的一种防砂长柱塞抽油泵，其特征在于：所述导砂网(23)的形状为弧形，导砂网(23)的一端与过流孔(22)远离进油阀(4)一侧的内壁平齐。

3.根据权利要求1所述的一种防砂长柱塞抽油泵，其特征在于：往靠近沉砂腔(21)的方向上，过流孔(22)靠近进油阀(4)一侧的内壁向下倾斜。

4.根据权利要求1所述的一种防砂长柱塞抽油泵，其特征在于：所述泵筒机构(2)的上、下两端与外管机构(1)之间均安装有密封圈(26)。

5.根据权利要求1所述的一种防砂长柱塞抽油泵，其特征在于：所述进油阀(4)包括进油阀体(41)，进油阀体(41)的一端与外管机构(1)连接，进油阀体(41)的另一端连接有进油阀座(42)，进油阀体(41)内设置有进油阀腔(43)，进油阀腔(43)内还设置有进油阀球(44)，进油阀腔(43)靠近外管机构(1)的一端设置有进油孔(45)。

6.根据权利要求1所述的一种防砂长柱塞抽油泵，其特征在于：所述柱塞机构(3)包括柱塞管(31)，柱塞管(31)的上端连接有上游动阀(5)，柱塞管(31)的下端连接有下游动阀(6)，柱塞管(31)、上游动阀(5)、下游动阀(6)均套设于泵筒机构(2)内。

7.根据权利要求6所述的一种防砂长柱塞抽油泵，其特征在于：所述上游动阀(5)包括上游动阀体(51)，上游动阀体(51)内设置有上游动阀腔(52)，上游动阀腔(52)内设置有上游动阀球(53)，上游动阀体(51)的一端连接有上游动阀座接头(54)，上游动阀座接头(54)的另一端与柱塞管(31)连接，上游动阀腔(52)远离上游动阀座接头(54)的一端设置有上游动油孔(55)。

8.根据权利要求6所述的一种防砂长柱塞抽油泵，其特征在于：所述下游动阀(6)包括下游动阀体(61)，下游动阀体(61)的一端与柱塞管(31)连接，下游动阀体(61)的另一端连接有下游动阀座接头(62)，下游动阀体(61)内设置有下游动阀腔(63)，下游动阀腔(63)内设置有下游动阀球(64)，下游动阀腔(63)远离下游动阀座接头(62)的一端设置有下游动油孔(65)。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的一种防砂长柱塞抽油泵，其特征在于：所述外管机构(1)包括上接头(11)，上接头(11)的一端连接有过桥外管(12)，过桥外管(12)的另一端连接有下接头(13)，泵筒机构(2)位于过桥外管(12)内；所述泵筒机构(2)包括下泵管(27)，下泵管(27)靠近进油阀(4)的一端与外管机构(1)连接，下泵管(27)的另一端连接有泵筒(28)，泵筒(28)上的另一端游离，下泵管(27)和泵筒(28)均套设于外管机构(1)内；所述过流孔(22)设置于下泵管(27)上，导砂网(23)安装于下泵管(27)内。

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