CN210715037U - 一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵，结构简单，设计合理，具有自防蜡防垢的功能，消除泵漏失、卡泵等故障的特点，减少抽油泵故障，延长检泵周期。其包括沿轴线依次固定连接的上外筒、泵筒和下外筒；上外筒中同轴插入滑动连接的拉杆，上外筒和泵筒内同轴设置滑动配合的柱塞，下外筒上设置有固定阀；柱塞顶端设置游动阀，底端设置游动凡尔；拉杆与柱塞的顶端固定连接；所述的泵筒由永磁体制成，内壁沿轴线从上到下依次贴合设置有磁场依次增强的若干级环形磁极。
Description
技术领域
本实用新型属于油田采油工程领域，涉及一种防蜡防垢抽油泵，具体为一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵。
背景技术
根据不完全数据统计，泵故障在油田维护性作业比例中占34％，其中因为结蜡结垢造成的泵漏失，卡泵问题占52.6％。常规抽油泵没有防蜡防垢的效果，泵筒内壁会吸附半固体和固体状态混合物，堵塞油流通道，泵阀漏失，造成油井产量下降，严重时造成蜡堵，抽油杆断等造成油井停产，影响油井量和生产成本，给油田生产带来一定影响。
目前油田采用的抽油泵主要有整筒式抽油泵、强启闭防气抽油泵、防腐泵、实心柱塞泵、杆式泵和防垢泵等。整筒式抽油泵和实心柱塞泵是一种普通抽油泵，无防蜡功能；强启闭防气抽油泵是一种特种泵，有防气功能，无防蜡功能；双凡尔防腐泵是一种特种泵，有防腐功能，无防蜡功能；防垢泵是一种特种泵，通过加长泵筒，垢由于密度大沉降在泵筒底部，但不能阻止垢生成，无防蜡功能；杆式泵是一种可分离式抽油泵，无防蜡功能；现有技术中还没有既防蜡又防垢的抽油泵。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵，结构简单，设计合理，具有自防蜡防垢的功能，消除泵漏失、卡泵等故障的特点，减少抽油泵故障，延长检泵周期。
本实用新型是通过以下技术方案来实现：
一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵，包括沿轴线依次固定连接的上外筒、泵筒和下外筒；上外筒中同轴插入滑动连接的拉杆，上外筒和泵筒内同轴设置滑动配合的柱塞，下外筒上设置有固定阀；柱塞顶端设置游动阀，底端设置游动凡尔；拉杆与柱塞的顶端固定连接；
所述的泵筒由永磁体制成，内壁沿轴线从上到下依次贴合设置有磁场依次增强的若干级环形磁极。
优选的，泵筒的底端固定连接固定凡尔，固定凡尔的阀体部分同轴设置在泵筒内部，阀体外部与环形磁极之间设置有出液间隙。
进一步，游动凡尔和固定凡尔均采用陶瓷凡尔。
进一步，环形磁极包括从上到下依次设置四级磁极，当四级磁极呈一体化设置时，外壁呈圆柱面，内壁呈阶梯圆柱面设置，当四级磁极呈分体设置时，呈轴向吸附固定，外径均相同，内径逐级增大。
再进一步，从上到下依次设置的四级磁极分别为一级磁极、二级磁极、三级磁极和四级磁极；当拉杆运动到最底端时，柱塞的筒体下部位于一级磁极和二级磁极内侧，游动凡尔和固定凡尔上部位于三级磁极内侧，固定凡尔下部位于四级磁极内部。
再进一步，固定凡尔的出液口位于三级磁极和四级磁极的连接处，出液口以上的固定凡尔部分位于三级磁极内，出液口以上的固定凡尔部分位于四级磁极内。
进一步，四级磁极的最大磁场强度依次为一级1000mT，二级1200mT，三级1500mT和四级2000mT。
优选的，上外筒的顶端设置有上接头，下外筒的底端设置有下接头。
优选的，游动阀的顶端设置有游动阀罩，拉杆底端经游动阀罩与柱塞固定连接。
优选的，环形磁极由永磁体制成。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型通过由永磁体制成的泵筒，配合内部的磁场依次增强的若干级环形磁体内形成一梯级磁路结构的磁场，并且通过将环形磁极置于泵筒内，由其外包，永久保持磁极磁性。这样就在垂直于管道方向形成一个磁场，改变蜡、垢分子的去向，蜡、垢分子沿垂直于磁场并且顺着管道作“有序”的流动，减少了蜡、垢分子相遇碰撞在一起结晶的机会，从而抑制了蜡、垢晶在管壁上的生长，大量的蜡、垢分子将随同原油一道被带走。泵筒内部蜡、垢不结晶，不析出，具有自防蜡、防垢功能，消除泵漏失、卡泵等故障的特点，延长了抽油泵使用寿命，减少维护性作业井次，降低油田作业成本。
进一步的，通过设置的固定凡尔能够进一步增加原油在磁场内的作用时间，从而使得原油的油水混合物通过形成的梯级磁场时，原油中各种分子、原子都在磁场力的作用下产生运动更加充分，设计的若干级磁极，使不同质量和不同角速度极性分子(如胶质沥青和水)在不同的附加磁距和洛伦兹力的作用下发生偏转，破坏了原先的结构而分离，油分子与离子的络合态及油分子与油分子的缔合态被破坏，使离子“解放”出来。
进一步的，通过不同磁场强度的磁极设置，使得抽油泵的不同结构能够分别对应到设置的磁场内，分别对其进行作用，并且沿原油流向逐级共同作用，更好的实现了对不同内部结构的防蜡防垢。
进一步的，通过将出液口和最强两级磁极连接处对应，能够利用磁场的变化，最大限度的保证出液口的通畅，以及对固定凡尔最强的磁场作用，针对性的延长了泵体的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图中：1，拉杆；2，上接头；3，游动阀罩；4，游动阀；51，上外筒；52，下外筒；6，柱塞；7，一级磁极；8，泵筒；9，二级磁极；10，三级磁极；11，上固定凡尔，12，四级磁极；13，下固定凡尔；14，固定阀；15，下接头；16，出液口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
本实用新型通过将永磁体做成泵筒8，在泵筒8与柱塞6之间增加若干级磁场强度逐级变化的磁极，使泵筒8内部自发生成阶梯形磁场区域，阻止蜡垢在泵筒8内结晶。采出液通过下接头15由固定阀14进入泵筒8的空间，经磁化后通过固定凡尔13和游动凡尔11进入柱塞，在经游动阀4排出进入油管空间。本实用新型磁路设计独特，形成了梯级磁路结构，泵筒8采用永磁材料制造，配合设置的磁极磁感梯度大最高达2000mT，防蜡垢效果突出，杜绝了蜡垢的形成。游动凡尔11和固定凡尔13均采用陶瓷凡尔。
具体的，如图1所示，一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵，包括沿轴线依次固定连接的上外筒51、泵筒8和下外筒52；本优选实例中三个筒体通过焊接固定；上外筒51中同轴插入滑动连接的拉杆1，上外筒51和泵筒8内同轴设置滑动配合的柱塞6，下外筒52上设置有固定阀14；柱塞6顶端设置游动阀4，底端设置游动凡尔11；拉杆1与柱塞6的顶端固定连接；本优选实例中，拉杆1、游动阀4、柱塞6和游动凡尔11分别通过螺纹连接。所述的泵筒8由永磁体制成，内壁沿轴线从上到下依次贴合设置有磁场依次增强的若干级环形磁极。泵筒8的底端固定连接固定凡尔13，固定凡尔13的阀体部分同轴设置在泵筒8内部，阀体外部与环形磁极之间设置有出液间隙。环形磁极也由永磁体制成。
如图1所示，环形磁极包括从上到下依次设置四级磁极，当四级磁极呈一体化设置时，外壁呈圆柱面，内壁呈阶梯圆柱面设置，当四级磁极呈分体设置时，呈轴向吸附固定，外径均相同，内径逐级增大。本优选实例中，从上到下依次设置的四级磁极分别为一级磁极7、二级磁极9、三级磁极10和四级磁极12；当拉杆1运动到最底端时，柱塞6的筒体下部位于一级磁极7和二级磁极9内侧，游动凡尔11和固定凡尔13上部位于三级磁极10内侧，固定凡尔13下部位于四级磁极12内部。固定凡尔13的出液口16位于三级磁极10和四级磁极12的连接处，出液口16以上的固定凡尔13部分位于三级磁极10内，出液口16以上的固定凡尔13部分位于四级磁极12内。四级磁极的最大磁场强度依次为一级1000mT，二级1200mT，三级1500mT和四级2000mT。
其中，上外筒51的顶端设置有上接头2，下外筒52的底端设置有下接头15。游动阀4的顶端设置有游动阀罩3，拉杆1底端经游动阀罩3与柱塞6固定连接。
Claims (10)
1.一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵，其特征在于，包括沿轴线依次固定连接的上外筒(51)、泵筒(8)和下外筒(52)；上外筒(51)中同轴插入滑动连接的拉杆(1)，上外筒(51)和泵筒(8)内同轴设置滑动配合的柱塞(6)，下外筒(52)上设置有固定阀(14)；柱塞(6)顶端设置游动阀(4)，底端设置游动凡尔(11)；拉杆(1)与柱塞(6)的顶端固定连接；
所述的泵筒(8)由永磁体制成，内壁沿轴线从上到下依次贴合设置有磁场依次增强的若干级环形磁极。
2.根据权利要求1所述的一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵，其特征在于，泵筒(8)的底端固定连接固定凡尔(13)，固定凡尔(13)的阀体部分同轴设置在泵筒(8)内部，阀体外部与环形磁极之间设置有出液间隙。
3.根据权利要求2所述的一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵，其特征在于，游动凡尔(11)和固定凡尔(13)均采用陶瓷凡尔。
4.根据权利要求1或2所述的一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵，其特征在于，环形磁极包括从上到下依次设置四级磁极，当四级磁极呈一体化设置时，外壁呈圆柱面，内壁呈阶梯圆柱面设置，当四级磁极呈分体设置时，呈轴向吸附固定，外径均相同，内径逐级增大。
5.根据权利要求4所述的一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵，其特征在于，从上到下依次设置的四级磁极分别为一级磁极(7)、二级磁极(9)、三级磁极(10)和四级磁极(12)；当拉杆(1)运动到最底端时，柱塞(6)的筒体下部位于一级磁极(7)和二级磁极(9)内侧，游动凡尔(11)和固定凡尔(13)上部位于三级磁极(10)内侧，固定凡尔(13)下部位于四级磁极(12)内部。
6.根据权利要求5所述的一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵，其特征在于，固定凡尔(13)的出液口(16)位于三级磁极(10)和四级磁极(12)的连接处，出液口(16)以上的固定凡尔(13)部分位于三级磁极(10)内，出液口(16)以上的固定凡尔(13)部分位于四级磁极(12)内。
7.根据权利要求4所述的一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵，其特征在于，四级磁极的最大磁场强度依次为一级1000mT，二级1200mT，三级1500mT和四级2000mT。
8.根据权利要求1所述的一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵，其特征在于，上外筒(51)的顶端设置有上接头(2)，下外筒(52)的底端设置有下接头(15)。
9.根据权利要求1所述的一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵，其特征在于，游动阀(4)的顶端设置有游动阀罩(3)，拉杆(1)底端经游动阀罩(3)与柱塞(6)固定连接。
10.根据权利要求1所述的一种具有磁防蜡防垢功能的抽油泵，其特征在于，环形磁极由永磁体制成。
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|---|---|---|---|---|
| CN116927725A (zh) * | 2023-09-15 | 2023-10-24 | 新疆坤隆石油装备有限公司 | 井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统 |
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2019
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| CN116927725B (zh) * | 2023-09-15 | 2024-02-13 | 新疆坤隆石油装备有限公司 | 井下带防垢防蜡功能的特种抽油泵采油系统 |
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