CN2482595Y - 大流道高效抽油泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油田的水驱、聚合物驱和三元复合驱油井所使用的大流道高效抽油泵,包括泵筒、柱塞总成、固定阀总成,该固定阀罩、下游动阀罩均为闭式整体结构,其内腔壁面上分别设有阀球扶正机构、阀球限位机构。本实用新型的固定阀总成和游动阀总成具有较大的液流通道,可以降低液流通过固定阀和游动阀的流速,降低柱塞下行阻力,增大了柱塞下行载荷,减少抽油杆弯曲、偏磨和油管的磨损,延长使用寿命,提高泵效10%以上。

Description

大流道高效抽油泵

本实用新型涉及油田的水驱、聚合物驱和三元复合驱油井所使用的大流道高效抽油泵，尤其适用于聚合物驱、三元复合驱油井。

现有抽油泵存在的主要缺点是：(1)固定阀座孔面积较小，固定阀球与固定阀罩在开启时的过流面积较小，使液体不能及时进入柱塞上行时让出来的空间，产生气体分离，降低了液体充满系数，降低了泵效。同时固定阀罩、下游动阀罩在球室内的导向性能不够，不能使阀球及时地准确地落入阀座上，造成液体回流，降低了泵效。(2)由于下游动阀总成中的过流面积较小，特别是抽油泵在对聚合物驱、三元复合驱油井抽油时，由于通过下游动阀的液体流速过高，柱塞下行时阻力较大、下行速度较慢，会使抽油杆在油管中弯曲、偏磨严重，使油管磨损，造成检泵次数增加，检泵周期缩短，缩短了抽油杆、油管的使用寿命，增加了维修成本。

本实用新型的目的就是要提供一种能够采抽聚合物驱、三元复合驱油井的大流道高效抽油泵，本实用新型增大了液流量，大大地减少了抽油杆的弯曲、偏磨和油管的磨损，提高了泵效，降低了维修成本。

为了达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是：大流道高效抽油泵，包括泵筒、柱塞总成、固定阀总成，其中柱塞总成包括柱塞、上游动阀总成、下游动阀总成，该上游动阀总成包括上游动阀座、上游动阀罩、上游动阀球，该下游动阀总成包括柱塞接头、下游动阀罩、支座管塞、下游动阀球和下游动阀座；该固定阀总成包括固定阀罩、固定阀球和固定阀座；该固定阀罩、下游动阀罩均为闭式整体结构，该固定阀罩、下游动阀罩的内腔壁面上分别设有阀球扶正机构、阀球限位机构，该阀球扶正机构为在同一圆周上均匀分布且沿着固定阀罩、下游动阀罩的轴向延伸的三条扶正筋，该阀球限位机构为在同一圆周上均匀分布且位于三条扶正筋上端的三个限位面；由固定阀罩、下游动阀罩的内腔壁面与三条扶正筋所形成的三条流油槽的弧形槽面是沿着固定阀罩、下游动阀罩的轴向倾斜延伸的。

所述的固定阀罩和下游动阀罩上设有的三个限位面与三条扶正筋的对称中心线基本上位于同一直线上。

所述的上游动阀座、下游动阀座、固定阀座的内孔直径增大5％，该上游动阀座、下游动阀座、固定阀座的锥角为68±1度。

本实用新型的优点是：(1)固定阀总成和游动阀总成具有较大的液流通道，可以降低液流通过固定阀和游动阀的流速，降低柱塞下行时液流对柱塞的阻力，增大了柱塞下行时的载荷，大大地减少了抽油杆弯曲、偏磨和油管的磨损，延长了泵检周期，大大地延长了使用寿命。(2)由于增大了固定阀总成的液流截面积，增大了液流量，使液体及时充满柱塞上行时让出空间，减少气体在泵筒中的分离，提高泵效10％以上。(3)在固定阀罩、下游动阀罩上设有阀球扶正机构，可以使抽油泵具有良好的导向定位性能、合理的阀球回跳高度，减少阀球在球室内飘忽，即使抽油泵有一定倾斜的情况下也能使固定阀球、下游动阀球分别准确地落入固定阀座、下游动阀座上并保持完全的密封状态。(4)大流道高效抽油泵有足够的强度、适当的硬度与耐磨性、良好的抗腐蚀能力。(5)大流道高效抽油泵适用于直井、斜井，还适用于油田的水驱、聚合物驱、三元复合驱油井，特别适用于聚合物驱油井。(6)以聚合物驱和三元复合驱油井为例来说明，如N2-4-P35井，下前最大载荷为54KN，下后为53.1KN，最小载荷下前为17.65KN，下后为22.79KN，增加了29％。液面基本相同的情况下，泵效提高了14.2％。如13-273井，下前下后最大载荷基本相同，最小载荷下前为4.23KN，下后10.08KN，增加了138％。由于液面接近下泵深度，泵效比较低，但仍在44％左右，还是比常规抽油泵高。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步地详细地说明：

附图说明：图1为本实用新型的结构示意图

图2为图1的A-A剖视图

由图1、图2可知，大流道高效抽油泵由泵筒2、柱塞总成和固定阀总成三部分组成，其中泵筒2下联接固定阀总成，柱塞7在泵筒中可以作自由地往复运动、抽汲液体，泵筒2又是固定阀总成、泵筒接箍1等零件的支持件。泵筒与柱塞7进行高精度地配合，泵筒接箍1与泵筒2的一端相联接并以额定的上扣扭矩来保证其内孔端面与泵筒端面完全的密封，泵筒接箍1外接油管。固定阀总成通过异径接头13与防沙管相联接。

柱塞总成包括柱塞7、上游动阀总成、下游动阀总成，其中上游动阀总成包括上游动阀罩3、上游动阀球4、上游动阀座5；下游动阀总成包括柱塞接头6、下游动阀罩8、支座管塞9、下游动阀球14和下游动阀座15。柱塞7以一定的间隙存在于泵筒2的内腔中并作自由地往复运动。位于柱塞上部的上游动阀总成与柱塞7通过螺纹相联接。上游动阀总成的过流面积完全大于下游动阀总成的过流面积。位于柱塞下部的下游动阀总成与柱塞7通过螺纹相联接，内装下游动阀球14和下游动阀座15。

固定阀总成包括固定阀罩10、固定阀球11、固定阀座12；它通过螺纹并以一定的密封性能联接在泵筒2上，固定阀球11往复于过流面积较大且具有扶正机构的固定阀罩10内，以满足供液量，保证固定球座及时关闭，避免液体倒流。

该固定阀罩10、下游动阀罩8均为闭式整体结构，该固定阀罩10、下游动阀罩8的内腔壁面上设有阀球扶正机构、阀球限位机构。该阀球限位机构为限制阀球跳起到达一定高度后再使其及时准确地落入阀座上的三个限位面，该阀球扶正机构为能使阀球及时准确地坐在球座上的三条扶正筋。该扶正筋16在同一圆周上均匀分布且沿着固定阀罩10、下游动阀罩8的轴向延伸，该限位面18分别位于三条扶正筋的上端部位，该流油槽17是由固定阀罩10、下游动阀罩8的内腔壁面及其扶正筋16形成的，该流油槽17的弧形槽面是沿着固定阀罩10、下游动阀罩的轴向倾斜延伸的。固定阀罩10和下游动阀罩8上设有的三个限位面18与三条扶正筋16的对称中心线基本上位于同一直线上，也可以是三个限位面与三条扶正筋之间的对称中心线间距在2毫米以内。与相同型号的抽油泵相比，改进后抽油泵的上游动阀座5、下游动阀座15、固定阀座12的内孔直径增大了5％，其锥角均为68±1度。

本实用新型的工作原理是：大流道高效抽油泵的动力从地面经抽油杆传递到井下，使抽油泵的柱塞7在泵筒2内作上下往复运动，将油井中的液体沿油管举升到地面上，完成采油工作。柱塞7上行时，柱塞下面的下泵腔体积变大、压力变小，固定阀中的固定阀球11由于受上下压力的作用离开固定阀座、向上升起并到达限位面18，液体通过较大的液流通道充满下泵腔，与此同时，下游动阀和上游动阀在其液柱压力的作用下关闭，即下游动阀球在扶正筋的导引下及时准确地回落到下游动阀座上，达到完全密封的目的，柱塞7上面的上泵腔内的液体沿油管排到地面上。柱塞7下行时，柱塞压缩固定阀和下游动阀之间的液体，固定阀在压力的作用下，固定阀球在扶正筋16的导引下及时准确地回落到固定阀座上，达到完全密封的目的。而上游动阀、下游动阀打开，即下游动阀球14向上跳动并碰到位于其内壁面上且具有一定高度的阀球限位机构即三个限位面18，液流经过改进后较大的下游动阀罩，减小了柱塞下行阻力，使住塞顺利地到达下止点，而下泵腔的液体进入上泵腔。柱塞7一上一下，抽油泵完成一次循环过程，重复进行循环。

Claims (3)

1、大流道高效抽油泵，包括泵筒(2)、柱塞总成、固定阀总成，其中柱塞总成包括柱塞(7)、上游动阀总成、下游动阀总成，该上游动阀总成包括上游动阀罩(3)、上游动阀球(4)、上游动阀座(5)，该下游动阀总成包括柱塞接头(6)、下游动阀罩(8)、支座管塞(9)、下游动阀球(14)和下游动阀座(15)；该固定阀总成包括固定阀罩(10)、固定阀球(11)和固定阀座(12)，其特征在于：所述的固定阀罩、下游动阀罩均为闭式整体结构，该固定阀罩、下游动阀罩(8)的内腔壁面上分别设有阀球扶正机构、阀球限位机构，该阀球扶正机构为在同一圆周上均匀分布且沿着固定阀罩、下游动阀罩(8)的轴向延伸的三条扶正筋(16)，该阀球限位机构为在同一圆周上均匀分布且位于三条扶正筋上端的三个限位面(18)；由固定阀罩(10)、下游动阀罩的内腔壁面与三条扶正筋所形成的三条流油槽(17)的弧形槽面是沿着固定阀罩(10)、下游动阀罩(8)的轴向倾斜延伸的。

2、根据权利要求1所述的大流道高效抽油泵，其特征在于所述的固定阀罩(10)和下游动阀罩(8)上设有的三个限位面(18)与三条扶正筋(16)的对称中心线基本上位于同一直线上。

3、根据权利要求1或2所述的大流道高效抽油泵，其特征在于所述的上游动阀座(5)、下游动阀座(15)、固定阀座(12)的内孔直径增大5％，该上游动阀座(5)、下游动阀座(15)、固定阀座(12)的锥角为68±1度。

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