CN210484015U - 防气砂抽稠泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防气砂抽稠泵，属于石油开采工具领域，包括大泵筒，所述大泵筒的内部通过分隔装置分隔为上部空间和下部空间，所述分隔装置上设置有从所述下部空间流向所述上部空间的单向阀；设置在所述大泵筒的上部空间的大柱塞，所述大柱塞的外壁与所述大泵筒的内壁滑动密封设置，并且所述大柱塞的中部设置有流道；以及设置在所述大泵筒内的拉杆装置，所述拉杆装置的上部穿过所述流道，并且其下部滑动密封式穿过所述分隔装置并伸入到所述下部空间内；其中，所述拉杆装置带动所述大柱塞沿竖直方向往返移动，在上升过程中与所述大柱塞密封相连，在下降过程中与所述大柱塞非密封相连。本实用新型采用无凡尔的设计，实现防气防砂的目的。

Description

防气砂抽稠泵

技术领域

本实用新型涉及一种防气砂抽稠泵，属于石油开采领域。

背景技术

现有常规抽油泵柱塞下冲程时打开游动凡尔进行排液，但是凡尔开启需要启动压力。当泵筒内气体含量较大的时候，由于气体具有可压缩性，导致凡尔打开延迟甚至无法打开，降低泵效甚至气锁。因此，现有的抽油泵受到抽稠泵气体的影响，从而影响抽稠泵的充满度。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种防气砂抽稠泵，采用无凡尔的设计，实现防气防砂的目的。

本实用新型的提出了一种防气砂抽稠泵，包括：

大泵筒，所述大泵筒的内部通过分隔装置分隔为上部空间和下部空间，所述分隔装置上设置有从所述下部空间流向所述上部空间的单向阀；

设置在所述大泵筒的上部空间的大柱塞，所述大柱塞的外壁与所述大泵筒的内壁滑动密封设置，并且所述大柱塞的中部设置有流道；以及

设置在所述大泵筒内的拉杆装置，所述拉杆装置的上部穿过所述流道，并且其下部滑动密封式穿过所述分隔装置并伸入到所述下部空间内；

其中，所述拉杆装置带动所述大柱塞沿竖直方向往返移动，在上升过程中与所述大柱塞密封相连，在下降过程中与所述大柱塞非密封相连。

本实用新型的进一步改进在于，所述大泵筒内套设有的小泵筒，所述小泵筒的上端固定连接在所述分隔装置上；所述拉杆装置的下端设置有小柱塞，所述小柱塞与所述小泵筒密封滑动相连。

本实用新型的进一步改进在于，所述大柱塞的流道内设置有限位环槽；所述拉杆装置上设置有限位装置；

其中，所述限位装置限定在所述限位环槽内。

本实用新型的进一步改进在于，所述拉杆装置上设置有密封环，所述密封环与所述大柱塞的下部配合；其中，当拉杆装置向上移动时，所述密封环与所述大柱塞密封接触；当拉杆装置向下移动时，所述密封环与所述大柱塞分离。

本实用新型的进一步改进在于，所述限位装置为柱状结构，所述限位装置与所述限位环槽之间非密封接触。

本实用新型的进一步改进在于，所述限位装置包括沿所述拉杆装置的周向设置的若干密封块。

本实用新型的进一步改进在于，所述大柱塞的上端和下端均设置有防刮垢结构。

本实用新型的进一步改进在于，所述大泵筒的下部空间内设置有支撑板，所述支撑板与所述小泵筒的下部相连，并且所述支撑板上与所述单向阀相对的位置设置有侧吸入口。

本实用新型的进一步改进在于，所述单项阀包括设置在所述分隔装置上的孔，以及固定在所述大泵筒上的反T型限位球阀；

其中，所述反T型限位球阀和所述孔之间设置有凡尔。

本实用新型的进一步改进在于，所述大泵筒的上端设置有上接头，其下端设置有下接头；所述大泵筒的中部的侧壁设置有凸出的侧弧板。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型所述的防气砂抽稠泵，采用无凡尔机械启闭柱塞，改变凡尔需要最低启闭压力影响泵效的问题，同时在柱塞上设计防砂装置，减少气体和出砂的影响，提高泵效，减少故障，扩大抽稠泵的适应范围。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施方案的防气砂抽稠泵的结构示意图，显示了筒形的密封环的结构；

图2是根据本实用新型的一个实施方案的防气砂抽稠泵的结构示意图，显示了锥形或伞形的密封环的结构；

图3是根据本实用新型的一个实施方案的限位装置的结构示意图，显示了块状的限位装置的结构；

图4是根据本实用新型的一个实施方案的限位装置的横截面结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

在附图中各附图标记的含义如下：1、大泵筒，2、大柱塞，3、拉杆装置，4、小泵筒，11、分隔装置，12、上部空间，13、下部空间，14、单向阀，15、反T 型限位球阀，16、凡尔，17、侧弧板，18、上接头，19、下接头，21、流道，22、限位环槽，23、防刮垢结构，31、限位装置，32、密封环，33、小柱塞，41、支撑板，42、侧吸入口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1示意性地显示了根据本实用新型的一个实施例的防气砂抽稠泵。根据本实用新型的防气砂抽稠泵，尤其采用无凡尔的设计，实现防气防砂的目的。

图1示意性地显示了根据本实用新型的一个实施例的防气砂抽稠泵，其包括大泵筒1。所述大泵筒1优选为圆筒形的结构，其内部设置有分隔装置11。分隔装置11在大泵筒1内横向设置，分隔装置11将大泵筒1的内部空间分隔为上部空间12和下部空间13。分隔装置11上设置有单向阀14，单向阀14的流向方向是从下部空间13流向上部空间12。本实施例所述的防气砂抽稠泵还包括大柱塞 2，所述大柱塞2为筒形的结构，其外壁与所述大泵筒1的内壁滑动密封设置，并且所述大柱塞2的中部设置有流道21。大柱塞2与分隔装置11之间的空间形成泵腔。所述大泵筒1内的拉杆装置3，拉杆装置3能够沿竖直方向做往复运动。所述拉杆装置3的上部穿过所述流道21，并且其下部滑动密封式穿过所述分隔装置11并伸入到所述下部空间13内。其中，所述拉杆装置3带动所述大柱塞2沿竖直方向往返移动，在上升过程中与所述大柱塞2密封相连，在下降过程中与所述大柱塞2非密封相连。

在使用根据本实施例所述的防气砂抽稠泵时，当拉杆装置3向上移动时，拉杆装置3与大柱塞2密闭连接，从而拉动大柱塞2向上移动。这时，大柱塞2与分隔装置11之间的泵腔容积增大，压强减小，油液从大泵筒1的下部进入经过单向阀14进入到泵腔内。拉杆装置3向下移动时，拉杆装置3与大柱塞2非密封连接，并带动大柱塞2向下移动。这时，大柱塞2与分隔装置11之间的泵腔容积减小，压强增大，油液通过大柱塞2的流道21向上流出。这样完成泵油的过程。本实施例通过大柱塞2的方式进行泵油，采用无凡尔16的设计，实现了防气防砂的目的。

在一个实施例中，所述大泵筒1内套设有的小泵筒4，小泵筒4为圆筒形结构。在本实施例中，所述小泵筒4的上端固定连接在所述分隔装置11上，其连通大泵筒1的上部空间12和下部空间13。所述拉杆装置3的下端设置有小柱塞 33，所述小柱塞33插入到小泵筒4内，并与所述小泵筒4密封滑动相连。

在一个优选的实施例中，所述大柱塞2的流道21的内壁上设置有限位环槽 22，所述的拉杆上设置有限位装置31，限位装置31限定在限位环槽22内。限位环槽22的高度大于限位装置31的高度。当拉杆装置3向上移动时，限位装置31 随拉杆装置3的主体向上移动，限位装置31移动到限位环槽22的顶端时，由于限位装置31和限位环槽22的配合，推动大柱塞2向上移动。当拉杆装置3向下移动时，限位装置31随拉杆装置3的主体向下移动，限位装置31移动到限位环槽22的底端时，由于限位装置31和限位环槽22的配合，推动大柱塞2向下移动。

在一个实施例中，所述拉杆装置3上设置有密封环32，所述密封环32与所述大柱塞2的下部配合。其中，当拉杆装置3向上移动时，所述密封环32与所述大柱塞2密封接触；当拉杆装置3向下移动时，所述密封环32与所述大柱塞2 分离。

在根据本实施例所述的防气砂抽稠泵中，所述密封环32可以是圆环形结构，如图1所示，密封环32的外环与流道21的内壁相匹配，当拉杆装置3向上移动时密封环32进入到流道21内。这时，密封环32与流道21配合，完成密封。

密封环32的结构也可以是锥形或伞形的结构，与大柱塞2的下端的形状相匹配，如图2所示，密封环32的上端面与大柱塞2的下端面相匹配，当拉杆装置3向上移动时密封环32接触并贴附到大柱塞2上。这时，密封环32与大柱塞 2的端面配合，完成密封。

在一个实施例中，所述限位装置31为柱状结构，优选为圆柱形结构。限位装置31的外壁与限位环槽22的内壁之间形成环形空间。所述限位装置31与所述限位环槽22之间非密封接触。当拉杆装置3向下移动时，密封环32和大柱塞 2分离，油液进入到流道21中，并通过限位装置31和限位环槽22之间的环空内流出。

在一个优选的实施例中，所述限位装置31上设置有至少一个油液流通通道，用于流通油液。油液流通通道的设置方式可以根据实际需要进行设置，只要能够保证能够在限位装置31和限位凹槽的环空无法流通油液时能够通过油液流通通道流入就可以。优选地，所述油液流通通道可以沿轴向设置在限位装置31的环形区域上。在另一个方式中，所述油液流通通道可以是设置在限位装置31外表面上的凹槽。

在一个优选的实施例中，如图3所示，所述限位装置31包括若干密封块，密封块均匀设置在拉杆装置3的周向上。密封块可以是扇形块、方形块、锥形块或其他形状的块状结构。油液可以通过密封块之间的间隙流出。

在一个实施例中，所述大柱塞2的上端和下端均设置有防刮垢结构23。防刮垢结构23为斜边构成的锥形孔的结构，斜边的端部连接顶部的柱塞的外侧边缘，斜边的内边连通内部的流道21的部分。这样，斜边的结构能够防止刮垢而阻碍大柱塞2移动。

在一个实施例中，所述大泵筒1还设置有支撑板41，所述支撑板41位于下部空间13内。支撑板41横向设置，与分隔装置11具有一定的距离平行设置。支撑板41和小泵筒4的下部相连，小泵筒4的下部穿过支撑板41。小泵筒4的上部通过分隔装置11固定，下部通过支撑板41固定。在本实施例中，支撑板41 上对准所述分隔装置11的单向阀14的位置设置有侧吸入口42。

在使用根据本实施例所述的防气砂抽稠泵时，通过设置支撑板41能够固定小泵筒4的下部。小泵筒4的上部通过分隔装置11固定，下部通过支撑板41固定，能够保持稳定。在小柱塞33冲击的过程中能够始终保持稳定。

在一个实施例中，所述单项阀包括设置在所述分隔装置11上的孔，以及固定在所述大泵筒1上的反T型限位球阀15。反T型限位球阀15为T型或伞形结构，能够伸缩。在本实施例中，所述反T型限位球阀15和所述孔之间设置有凡尔16。

在一个实施例中，所述大泵筒1的上端设置有上接头18，用于连接上游器件；其下端设置有下接头19，用于连接下游设备。所述大泵筒1的中部的侧壁设置有凸出的侧弧板17，增加侧吸入口42和单向阀14的流量。

在使用根据本实施例所述的防气砂抽稠泵时，首先，大柱塞2在大泵筒1的最底端，拉杆装置3上的限位装置31和密封环32处于最下端，拉杆装置3和小柱塞33同时上行，同时带动密封环32上行，密封环32与大柱塞2接触密封并上行，泵腔内压力降低，单向阀14打开，原油及混合的气体从侧吸入口42进入泵腔，当达到上冲程最高点时，泵腔内充满最大量的原油，上冲程结束，完成了吸入原油功能。

下冲程开始时，大柱塞2在大泵筒1的最上端，拉杆装置3和小柱塞33同时下行，密封环32与大柱塞2强制分离，排油通道打开，同时拉杆限位装置31 下行带动大柱塞2压缩泵腔中的原油及混合的气体，单向阀14关闭，原油从大柱塞2和拉杆装置3之间的环空排出，直至下冲程最低点，下冲程结束，完成了泵腔的排油功能，如此循环反复，从而实现抽稠泵的采油功能。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。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 (10)

1.一种防气砂抽稠泵，其特征在于，包括：

大泵筒(1)，所述大泵筒(1)的内部通过分隔装置(11)分隔为上部空间(12)和下部空间(13)，所述分隔装置(11)上设置有从所述下部空间(13)流向所述上部空间(12)的单向阀(14)；

设置在所述大泵筒(1)的上部空间(12)的大柱塞(2)，所述大柱塞(2)的外壁与所述大泵筒(1)的内壁滑动密封设置，并且所述大柱塞(2)的中部设置有流道(21)；以及

设置在所述大泵筒(1)内的拉杆装置(3)，所述拉杆装置(3)的上部穿过所述流道(21)，并且其下部滑动密封式穿过所述分隔装置(11)并伸入到所述下部空间(13)内；

其中，所述拉杆装置(3)带动所述大柱塞(2)沿竖直方向往返移动，在上升过程中与所述大柱塞(2)密封相连，在下降过程中与所述大柱塞(2)非密封相连。

2.根据权利要求1所述的防气砂抽稠泵，其特征在于，所述大泵筒(1)内套设有的小泵筒(4)，所述小泵筒(4)的上端固定连接在所述分隔装置(11)上；所述拉杆装置(3)的下端设置有小柱塞(33)，所述小柱塞(33)与所述小泵筒(4)密封滑动相连。

3.根据权利要求2所述的防气砂抽稠泵，其特征在于，所述大柱塞(2)的流道(21)内设置有限位环槽(22)；所述拉杆装置(3)上设置有限位装置(31)；

其中，所述限位装置(31)限定在所述限位环槽(22)内。

4.根据权利要求3所述的防气砂抽稠泵，其特征在于，所述拉杆装置(3)上设置有密封环(32)，所述密封环(32)与所述大柱塞(2)的下部配合；其中，当拉杆装置(3)向上移动时，所述密封环(32)与所述大柱塞(2)密封接触；当拉杆装置(3)向下移动时，所述密封环(32)与所述大柱塞(2)分离。

5.根据权利要求4所述的防气砂抽稠泵，其特征在于，所述限位装置(31)为柱状结构，所述限位装置(31)与所述限位环槽(22)之间非密封接触。

6.根据权利要求4所述的防气砂抽稠泵，其特征在于，所述限位装置(31)包括沿所述拉杆装置(3)的周向设置的若干密封块。

7.根据权利要求5或6所述的防气砂抽稠泵，其特征在于，所述大柱塞(2)的上端和下端均设置有防刮垢结构(23)。

8.根据权利要求7所述的防气砂抽稠泵，其特征在于，所述大泵筒(1)的下部空间(13)内设置有支撑板(41)，所述支撑板(41)与所述小泵筒(4)的下部相连，并且所述支撑板(41)上与所述单向阀(14)相对的位置设置有侧吸入口(42)。

9.根据权利要求8所述的防气砂抽稠泵，其特征在于，所述单向阀包括设置在所述分隔装置(11)上的孔，以及固定在所述大泵筒(1)上的反T型限位球阀(15)；

其中，所述反T型限位球阀(15)和所述孔之间设置有凡尔(16)。

10.根据权利要求7所述的防气砂抽稠泵，其特征在于，所述大泵筒(1)的上端设置有上接头(18)，其下端设置有下接头(19)；所述大泵筒(1)的中部的侧壁设置有凸出的侧弧板(17)。

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