CN214944878U - 一种分段行程式举升泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分段行程式举升泵，涉及到石油提取技术领域包括抽油管，所述抽油管的内壁位于底部位置固定安装有管板，所述管板的底部设置有过滤除砂代偿组件，所述过滤除砂代偿组件包括过滤筒和螺旋叶片，所述过滤筒转动安装在管板的底部，所述螺旋叶片固定安装在过滤筒的内壁上，所述过滤筒顶部的中部开设有内螺纹筒。通过设置有过滤筒和螺旋叶片，经驱动组件使抽油杆做上下往复运动，分析其运动过程，当抽油杆向上运动过程中，整个抽油管进行吸油进程，油必须经过过滤筒，抽油杆底部的螺纹柱会通过螺纹传动形成，使螺纹筒转动，此时称为正转，即过滤筒正转，此时过滤筒内的螺旋叶片跟随过滤筒转动。

Description

一种分段行程式举升泵

技术领域

本实用新型涉及石油提取技术领域，特别涉及一种分段行程式举升泵。

背景技术

石油，地质勘探的主要对象之一，是一种粘稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”，地壳上层部分地区有石油储存，主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物，石油开采是指在有石油储存的地方对石油进行挖掘、提取的行为，在开采石油的过程中，油气从储层流入井底，又从井底上升到井口的驱动方式，石油在国民经济中的作用石油是重要能源，同煤相比，具有能量密度大(等重的石油燃烧热比标准煤高50％)、运输储存方便、燃烧后对大气的污染程度较小等优点，从石油中提炼的燃料油是运输工具、电站锅炉、冶金工业和建筑材料工业各种窑炉的主要燃料，以石油为原料的液化气和管道煤气是城市居民生活应用的优质燃料；目前，油田采油生产主要靠机械采油工艺将油层内的原油抽汲至地面，特别地，有杆泵采油基于使用可靠，运行稳定等特点在油田开发中得到了广泛应用。

在现有的技术中，多数石油举升泵吸取举升都是采用橡胶材料进行增加压强，由于其中抽油杆柱的弹性伸缩，将减小活塞冲程，因而降低泵效，抽油井在正常工作中抽油杆柱的弹性伸缩量越大泵效越低，而且举升吸取上来都是混合大量的砂石，且没有分离砂石的功能，因此，我们公开一种分段行程式举升泵。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种分段行程式举升泵，以解决上述背景技术中提出的问题，利用螺旋传动过滤的方式进行过滤和泵效代偿。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种分段行程式举升泵，包括抽油管，所述抽油管的内壁位于底部位置固定安装有管板，所述管板的底部设置有过滤除砂代偿组件，所述过滤除砂代偿组件包括过滤筒和螺旋叶片，所述过滤筒转动安装在管板的底部，所述螺旋叶片固定安装在过滤筒的内壁上，所述过滤筒顶部的中部开设有内螺纹筒，所述抽油管顶部的中部开设有滑槽，所述滑槽的内壁滑动安装有抽油杆，所述抽油杆的底部固定安装有螺纹柱，所述螺纹柱与所述螺纹筒通过螺纹形成传动配合，所述过滤筒滑动安装在抽油管的内壁，所述抽油杆一边的外壁位于其顶部位置处固定安装有驱动所述抽油杆做上下往复运动的驱动组件。

借由基于上述结构，经驱动组件使抽油杆做上下往复运动，分析其运动过程，当抽油杆向上运动过程中，整个抽油管进行吸油进程，油必须经过过滤筒，抽油杆底部的螺纹柱会通过螺纹传动形成，使螺纹筒转动，此时称为正转，即过滤筒正转，此时过滤筒内的螺旋叶片跟随过滤筒转动，将石油向上运输，为抽油杆做泵效代偿，此时石油内砂石被吸附在过滤筒上，完成过滤和泵效代偿，当抽油杆向下运动过程中，则过滤筒反转，借由离心力将过滤筒的过滤孔中砂石甩出，保证下一次吸油过滤可以正常进行。

优选地，所述驱动组件包括伺服电机、支撑座、转盘和连杆，所述支撑座固定安装在抽油管的顶部，所述伺服电机固定安装在支撑座的顶部上，所述转盘插接安装在伺服电机的输出轴上，所述连杆的一端转动安装在抽油杆一边的外壁位于顶部，所述连杆的另一端转动安装在转盘一边的外壁边缘处，

进一步的，通过以上描述驱动组件内各个零件连接关系和驱动组件与抽油杆连接关系，则可知为曲柄滑块机构，这样可以保证抽油杆正常做上下往复运动，同时也可以保证抽油杆不会做自转运动。

优选地，所述抽油管的内壁分别开设有第一油腔和第二油腔，且所述第一油腔位于所述第二油腔正下方，所述第一油腔和所述第二油腔一侧的内壁插接安装有同一个连通管，所述连通管靠近所述第一油腔的一端内壁固定安装有第一单向出液阀，所述连通管靠近所述第二油腔的一端内壁固定安装有第一单向进液阀，

进一步的，根据连通管内设置的第一单向出液阀和第一单向进液阀位置关系，可以保证石油是单向流动，不会存在回流的风险，是抽油过程顺利，使抽油量的误差不会波动太大。

优选地，所述第二油腔一侧的外壁开设有出油管，且出油管的内壁固定安装有第二单向出液阀门，

进一步的，第二单向出液阀门主要保证出油后不会回流。

优选地，所述管板的顶部外壁插接安装有等距离分布的第二单向进液阀，

进一步的，等距离分布的第二单向进液阀是尽可能保证进油顺利，不回流，也尽可能扩大进油速率。

优选地，所述抽油杆位于所述第一油腔的外壁固定安装有活塞板，

进一步的，活塞板保证第一油腔可以顺利抽油。

优选地，所述抽油杆位于所述第二油腔的外壁设置有差时活塞组件，所述差时活塞组件包括第一限位板、第二限位板和补偿组件，所述第一限位板和所述第二限位板均固定安装在抽油杆的外壁，且所述第一限位板位于所述第二限位板的正下方，所述补偿组件位于所述第一限位板和所述第二限位板之间，所述补偿组件包括滑动顶板、连接板、承压板、第一伸缩套、第二伸缩套、单向进气阀、单向出气阀和弹簧，所述滑动顶板、所述连接板和承压板均滑动安装在抽油杆上，所述连接板位于所述滑动顶板的正下方，所述承压板位于所述连接板的正下方，所述第一伸缩套的两端分别固定安装在所述滑动顶板的底部和所述连接板的顶部，所述第二伸缩套的两端分别固定安装在所述连接板的底部和所述承压板的顶部，所述单向出气阀插接安装在所述连接板的底部，所述单向进气阀插接安装在所述连接板的顶部，所述弹簧的固定安装在所述滑动顶板的底部和所述连接板的顶部。

进一步的，当抽油杆向下移动时候，第一油腔的油会进入第二油腔，此时第二油腔内的水位上升，推动差时活塞组件内的补偿组件向上移动，直至接触到第二限位板，然后第二限位板向下带动补偿组件，使第二油腔出油，此时第一油腔内向第二油腔内进油和第二油腔出油会产生一个时差，这样可以保证第一油腔内向第二油腔内进油进油过程顺利，同时使第二油腔内的油相对充实，便于快速挤压出油，如果第一油腔内向第二油腔内进油和第二油腔出油同时进行，则第一油腔内向第二油腔内进油会受到对流的影响，使进油量减少，从而整体出油量减少，当第二限位板向下带动补偿组件，为了保证第二油腔内的油相对充实，承压板会受压，将第二伸缩套空气挤进第一伸缩套内，是整个补偿组件总长度减小，直至整个补偿组件总长度最小话，开始出油，出油块完成时，空气回到原处，整个补偿组件总长度回到原长，将第二油腔的油出尽，注意弹簧并不会产生形变，弹簧保证整个补偿组件具有一定伸缩性，只有压力过大时，才会形变，用于保护整个补偿组件。

综上，本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型中，通过设置有过滤筒和螺旋叶片，经驱动组件使抽油杆做上下往复运动，分析其运动过程，当抽油杆向上运动过程中，整个抽油管进行吸油进程，油必须经过过滤筒，抽油杆底部的螺纹柱会通过螺纹传动形成，使螺纹筒转动，此时称为正转，即过滤筒正转，此时过滤筒内的螺旋叶片跟随过滤筒转动，将石油向上运输，为抽油杆做泵效代偿，此时石油内砂石被吸附在过滤筒上，完成过滤和泵效代偿，当抽油杆向下运动过程中，则过滤筒反转，借由离心力将过滤筒的过滤孔中砂石甩出，保证下一次吸油过滤可以正常进行。

2、本实用新型中，通过设置有差时活塞组件和补偿组件，当抽油杆向下移动时候，第一油腔的油会进入第二油腔，此时第二油腔内的水位上升，推动差时活塞组件内的补偿组件向上移动，直至接触到第二限位板，然后第二限位板向下带动补偿组件，使第二油腔出油，此时第一油腔内向第二油腔内进油和第二油腔出油会产生一个时差，这样可以保证第一油腔内向第二油腔内进油进油过程顺利，同时使第二油腔内的油相对充实，便于快速挤压出油，如果第一油腔内向第二油腔内进油和第二油腔出油同时进行，则第一油腔内向第二油腔内进油会受到对流的影响，使进油量减少，从而整体出油量减少，当第二限位板向下带动补偿组件，为了保证第二油腔内的油相对充实，承压板会受压，将第二伸缩套空气挤进第一伸缩套内，是整个补偿组件总长度减小，直至整个补偿组件总长度最小话，开始出油，出油块完成时，空气回到原处，整个补偿组件总长度回到原长，将第二油腔的油出尽，注意弹簧并不会产生形变，弹簧保证整个补偿组件具有一定伸缩性，只有压力过大时，才会形变，用于保护整个补偿组件。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的剖切结构示意图；

图3为本实用新型的正剖切结构示意图；

图4为本实用新型图3的A处放大结构示意图；

图5为本实用新型的过滤筒区域局部结构示意图。

图中：1、抽油管；2、连通管；3、支撑座；4、抽油杆；5、伺服电机；6、转盘；7、连杆；8、出油管；9、过滤筒；10、第一单向进液阀；11、第一单向出液阀；12、第二单向出液阀；13、第一限位板；14、第二限位板；15、滑动顶板；16、第一伸缩套；17、单向进气阀；18、连接板；19、第二伸缩套；20、承压板；21、单向出气阀；22、弹簧；23、螺旋叶片；24、管板；25、第二进液阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：参考图1、2、3、4、5所示的一种分段行程式举升泵，包括抽油管1，所述抽油管1的内壁位于底部位置固定安装有管板24，所述管板24的底部设置有过滤除砂代偿组件，所述过滤除砂代偿组件包括过滤筒9和螺旋叶片23，所述过滤筒9转动安装在管板24的底部，所述螺旋叶片23固定安装在过滤筒9的内壁上，所述过滤筒9顶部的中部开设有内螺纹筒，所述抽油管1顶部的中部开设有滑槽，所述滑槽的内壁滑动安装有抽油杆4，所述抽油杆4的底部固定安装有螺纹柱，所述螺纹柱与所述螺纹筒通过螺纹形成传动配合，所述过滤筒9滑动安装在抽油管1的内壁，所述抽油杆4一边的外壁位于其顶部位置处固定安装有驱动抽油杆4做上下往复运动的驱动组件。

借由基于上述结构，经驱动组件使抽油杆4做上下往复运动，分析其运动过程，当抽油杆4向上运动过程中，整个抽油管1进行吸油进程，油必须经过过滤筒9，抽油杆4底部的螺纹柱会通过螺纹传动形成，使螺纹筒转动，此时称为正转，即过滤筒9正转，此时过滤筒9内的螺旋叶片23跟随过滤筒9转动，将石油向上运输，为抽油杆4做泵效代偿，此时石油内砂石被吸附在过滤筒9上，完成过滤和泵效代偿，当抽油杆4向下运动过程中，则过滤筒9反转，借由离心力将过滤筒9的过滤孔中砂石甩出，保证下一次吸油过滤可以正常进行。

作为本实施例的一种优选地实施方式，参考图1、2所示，所述驱动组件包括伺服电机5、支撑座3、转盘6和连杆7，所述支撑座3固定安装在抽油管1的顶部，所述伺服电机5固定安装在支撑座3的顶部上，所述转盘6插接安装在伺服电机5的输出轴上，所述连杆7的一端转动安装在抽油杆4一边的外壁位于顶部，所述连杆7的另一端转动安装在转盘6一边的外壁边缘处，通过以上描述驱动组件内各个零件连接关系和驱动组件与抽油杆4连接关系，则可知为曲柄滑块机构，这样可以保证抽油杆4正常做上下往复运动，同时也可以保证抽油杆4不会做自转运动。

作为本实施例的一种优选地实施方式，参考图2、3所示，所述抽油管1的内壁分别开设有第一油腔和第二油腔，且所述第一油腔位于所述第二油腔正下方，所述第一油腔和所述第二油腔一侧的内壁插接安装有同一个连通管2，所述连通管2靠近所述第一油腔的一端内壁固定安装有第一单向出液阀11，所述连通管2靠近所述第二油腔的一端内壁固定安装有第一单向进液阀10，根据连通管2内设置的第一单向出液阀11和第一单向进液阀10位置关系，可以保证石油是单向流动，不会存在回流的风险，是抽油过程顺利，使抽油量的误差不会波动太大。

作为本实施例的一种优选地实施方式，参考图2、3所示，所述第二油腔一侧的外壁开设有出油管8，且出油管8的内壁固定安装有第二单向出液阀门12，第二单向出液阀门12主要保证出油后不会回流。

作为本实施例的一种优选地实施方式，参考图2、3所示，所述管板24的顶部外壁插接安装有等距离分布的第二单向进液阀25，等距离分布的第二单向进液阀25是尽可能保证进油顺利，不回流，也尽可能扩大进油速率。

作为本实施例的一种优选地实施方式，参考图2、3所示，所述抽油杆4位于所述第一油腔的外壁固定安装有活塞板，活塞板保证第一油腔可以顺利抽油。

作为本实施例的一种优选地实施方式，参考图4、5所示，所述抽油杆4位于所述第二油腔的外壁设置有差时活塞组件，所述差时活塞组件包括第一限位板13、第二限位板14和补偿组件，所述第一限位板13和所述第二限位板14均固定安装在抽油杆4的外壁，且所述第一限位板13位于所述第二限位板14的正下方，所述补偿组件位于所述第一限位板13和所述第二限位板14之间，所述补偿组件包括滑动顶板15、连接板18、承压板20、第一伸缩套16、第二伸缩套19、单向进气阀17、单向出气阀21和弹簧22，所述滑动顶板15、所述连接板18和承压板20均滑动安装在抽油杆4上，所述连接板18位于所述滑动顶板15的正下方，所述承压板20位于所述连接板18的正下方，所述第一伸缩套16的两端分别固定安装在所述滑动顶板15的底部和所述连接板18的顶部，所述第二伸缩套19的两端分别固定安装在所述连接板18的底部和所述承压板20的顶部，所述单向出气阀21插接安装在所述连接板18的底部，所述单向进气阀17插接安装在所述连接板18的顶部，所述弹簧22的固定安装在所述滑动顶板15的底部和所述连接板18的顶部，当抽油杆4向下移动时候，第一油腔的油会进入第二油腔，此时第二油腔内的水位上升，推动差时活塞组件内的补偿组件向上移动，直至接触到第二限位板14，然后第二限位板14向下带动补偿组件，使第二油腔出油，此时第一油腔内向第二油腔内进油和第二油腔出油会产生一个时差，这样可以保证第一油腔内向第二油腔内进油进油过程顺利，同时使第二油腔内的油相对充实，便于快速挤压出油，如果第一油腔内向第二油腔内进油和第二油腔出油同时进行，则第一油腔内向第二油腔内进油会受到对流的影响，使进油量减少，从而整体出油量减少，当第二限位板14向下带动补偿组件，为了保证第二油腔内的油相对充实，承压板20会受压，将第二伸缩套19空气挤进第一伸缩套16内，是整个补偿组件总长度减小，直至整个补偿组件总长度最小话，开始出油，出油块完成时，空气回到原处，整个补偿组件总长度回到原长，将第二油腔的油出尽，注意弹簧22并不会产生形变，弹簧22保证整个补偿组件具有一定伸缩性，只有压力过大时，才会形变，用于保护整个补偿组件。

本实用工作原理：经驱动组件使抽油杆4做上下往复运动，分析其运动过程，当抽油杆4向上运动过程中，整个抽油管1进行吸油进程，油必须经过过滤筒9，抽油杆4底部的螺纹柱会通过螺纹传动形成，使螺纹筒转动，此时称为正转，即过滤筒9正转，此时过滤筒9内的螺旋叶片23跟随过滤筒9转动，将石油向上运输，为抽油杆4做泵效代偿，此时石油内砂石被吸附在过滤筒9上，完成过滤和泵效代偿，当抽油杆4向下运动过程中，则过滤筒9反转，借由离心力将过滤筒9的过滤孔中砂石甩出，保证下一次吸油过滤可以正常进行。

当抽油杆4向下移动时候，第一油腔的油会进入第二油腔，此时第二油腔内的水位上升，推动差时活塞组件内的补偿组件向上移动，直至接触到第二限位板14，然后第二限位板14向下带动补偿组件，使第二油腔出油，此时第一油腔内向第二油腔内进油和第二油腔出油会产生一个时差，这样可以保证第一油腔内向第二油腔内进油进油过程顺利，同时使第二油腔内的油相对充实，便于快速挤压出油，如果第一油腔内向第二油腔内进油和第二油腔出油同时进行，则第一油腔内向第二油腔内进油会受到对流的影响，使进油量减少，从而整体出油量减少，当第二限位板14向下带动补偿组件，为了保证第二油腔内的油相对充实，承压板20会受压，将第二伸缩套19空气挤进第一伸缩套16内，是整个补偿组件总长度减小，直至整个补偿组件总长度最小话，开始出油，出油块完成时，空气回到原处，整个补偿组件总长度回到原长，将第二油腔的油出尽，注意弹簧22并不会产生形变，弹簧22保证整个补偿组件具有一定伸缩性，只有压力过大时，才会形变，用于保护整个补偿组件。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种分段行程式举升泵，包括抽油管(1)，其特征在于：所述抽油管(1)的内壁位于底部位置固定安装有管板(24)，所述管板(24)的底部设置有过滤除砂代偿组件，所述过滤除砂代偿组件包括过滤筒(9)和螺旋叶片(23)，所述过滤筒(9)转动安装在所述管板(24)的底部，所述螺旋叶片(23)固定安装在所述过滤筒(9)的内壁上，所述过滤筒(9)顶部的中部开设有内螺纹筒，所述抽油管(1)顶部的中部开设有滑槽，所述滑槽的内壁滑动安装有抽油杆(4)，所述抽油杆(4)的底部固定安装有螺纹柱，所述螺纹柱与所述螺纹筒通过螺纹形成传动配合，所述过滤筒(9)滑动安装在抽油管(1)的内壁，所述抽油杆(4)一边的外壁位于其顶部位置处固定安装有驱动所述抽油杆(4)做上下往复运动的驱动组件。

2.根据权利要求1所述的一种分段行程式举升泵，其特征在于：所述驱动组件包括伺服电机(5)、支撑座(3)、转盘(6)和连杆(7)，所述支撑座(3)固定安装在抽油管(1)的顶部，所述伺服电机(5)固定安装在支撑座(3)的顶部上，所述转盘(6)插接安装在伺服电机(5)的输出轴上，所述连杆(7)的一端转动安装在抽油杆(4)一边的外壁位于顶部，所述连杆(7)的另一端转动安装在转盘(6)一边的外壁边缘处。

3.根据权利要求1所述的一种分段行程式举升泵，其特征在于：所述抽油管(1)的内壁分别开设有第一油腔和第二油腔，且所述第一油腔位于所述第二油腔正下方，所述第一油腔和所述第二油腔一侧的内壁插接安装有同一个连通管(2)，所述连通管(2)靠近所述第一油腔的一端内壁固定安装有第一单向出液阀(11)，所述连通管(2)靠近所述第二油腔的一端内壁固定安装有第一单向进液阀(10)。

4.根据权利要求3所述的一种分段行程式举升泵，其特征在于：所述第二油腔一侧的外壁开设有出油管(8)，且出油管(8)的内壁固定安装有第二单向出液阀门(12)。

5.根据权利要求4所述的一种分段行程式举升泵，其特征在于：所述管板(24)的顶部外壁插接安装有等距离分布的第二单向进液阀(25)。

6.根据权利要求5所述的一种分段行程式举升泵，其特征在于：所述抽油杆(4)位于所述第一油腔的外壁固定安装有活塞板。

7.根据权利要求6所述的一种分段行程式举升泵，其特征在于：所述抽油杆(4)位于所述第二油腔的外壁设置有差时活塞组件，所述差时活塞组件包括第一限位板(13)、第二限位板(14)和补偿组件，所述第一限位板(13)和所述第二限位板(14)均固定安装在抽油杆(4)的外壁，且所述第一限位板(13)位于所述第二限位板(14)的正下方，所述补偿组件位于所述第一限位板(13)和所述第二限位板(14)之间，所述补偿组件包括滑动顶板(15)、连接板(18)、承压板(20)、第一伸缩套(16)、第二伸缩套(19)、单向进气阀(17)、单向出气阀(21)和弹簧(22)，所述滑动顶板(15)、所述连接板(18)和承压板(20)均滑动安装在抽油杆(4)上，所述连接板(18)位于所述滑动顶板(15)的正下方，所述承压板(20)位于所述连接板(18)的正下方，所述第一伸缩套(16)的两端分别固定安装在所述滑动顶板(15)的底部和所述连接板(18)的顶部，所述第二伸缩套(19)的两端分别固定安装在所述连接板(18)的底部和所述承压板(20)的顶部，所述单向出气阀(21)插接安装在所述连接板(18)的底部，所述单向进气阀(17)插接安装在所述连接板(18)的顶部，所述弹簧(22)的固定安装在所述滑动顶板(15)的底部和所述连接板(18)的顶部。

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