CN2547902Y - 一种防漏失、防气锁的高效抽油泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种防漏失、防气锁的高效抽油泵，该泵由异径接头、减压管箍、环形阀、泵筒、柱塞总承、弹力阀管箍、出油孔、中心盖、弹力爪、进油阀球、球座、进油阀工作筒等组成。该泵在高油气比油井中能减少气体对抽油泵的影响防止气锁发生；在定向斜井、侧钻水平井中使用具有阀球扶正强闭功能，在深井或超深井中使用不受液柱压力或泵挂深度的影响，能减小活塞与泵筒间隙漏失和泵阀的漏失；另外由于泵体进油口流道面积大使进入油流动阻力变小，该泵有防砂功能。由于本实用新型具有结构合理、施工简便、泵效高、寿命长的特点，因此可广泛用于深井超深井高油气比井及侧钻水平井的采油。
Description
本实用新型技术领域：
本实用新型涉及用于油田的一种防漏失、防气锁的高效抽油泵，属油田井下采油抽油泵类。
本实用新型背景技术：
当油田在进入中后期开发阶段时，机械采油井在生产中所占的比例越来越大，而抽油泵采油是机械采油中的一种主要生产方式，占整个机械采油井的90％以上。随着地层能量的下降，油层压力、油井动液面会降低，形成低产低液面油井；因此，为提高油井产能和采油速度的需要，对这类低产低效井必须对抽油泵加深泵挂生产。这样，抽油泵的工作环境势必发生很大变化，高温、高压、油管高液柱，造成泵筒径向变形加大，从而使泵筒与柱塞的配合间隙增加，漏失量增大；会造成高温、高压液流对抽油阀产生冲击和磨蚀，使丧失密封而产生漏失，同时还会造成井底流压降低，泵吸入口处的溶解气增高，使泵的充满系数降低，严重时会形成气锁和液击现象。另外，为了降低采油成本，油田定向、侧钻井也日益增多，因井斜往往造成抽油泵阀关闭不严，影响这类井的日产量。
以上因素的直接造成油井泵效低、寿命短、采油成本高，因此，本实用新型目的便是为了克服上述缺点而提出的一种适用于油田中后期采油的深井、斜井条件的可防漏失、防气锁的高效抽油泵该泵具有密封性能好，强度高，并带有减压装置及强闭装置的阀门，能有效地克服因井斜、气体，出砂对抽油泵的影响，经检索中国专利未见报导。
本实用新型的发明内容是：
该抽油泵是由下列部件组成的。
异径接箍1、锁紧螺母2、减压管箍3、阀罩4、环形阀5、阀座6、密封件7、弹性卡簧8、泵筒9、柱塞总承10、弹力阀管箍11、出油孔12、弹力阀阀罩13、中心盖14、弹簧15、弹力爪16、进油阀球17、球座18、进油阀工作筒19、变径接箍20组成。
本实用新型它是由异径接头1通过丝扣连接着一个锁紧螺母2，锁紧螺母下端有下泵筒9，泵筒内装有活塞总成10，活塞总泵通过弹力阀接箍11与进油工作筒19连结，在工作筒下端用丝扣连接着变径接箍20，其特征在于锁紧螺母2与下端泵筒9之间有一环形阀减压装置。该环形阀减压装置，是在阀座6下端密封段部位套上密封件7、弹性卡簧8、环形阀5坐于阀座位置，阀罩4罩着环形阀5并与环形阀座密封体上的丝扣拧紧，然后将此组合件顶入减压管箍3，至到弹性卡簧8卡于管箍3的卡簧槽内固定为止，环形阀减压装置下端为活塞总承部分。包括泵筒、活塞、上游动阀、下游动阀，与常规抽油泵的泵筒、活塞上游动阀、下游动阀相同，其不同之处在于活塞总承通过活塞连杆与异径接箍1、锁紧螺母2相联。组装时将活塞总承装入泵筒9内后，再把装有环形阀的减压管箍3与泵筒9相联，活塞连杆从环形阀阀罩4、环形阀5、阀座5中心孔穿入，其一端与活塞总承相联，另一端与异径接箍1、锁紧螺母2相联。
工作筒9下端连接着弹力爪16强闭阀总承。弹力爪强闭阀总承取代了原抽油泵固定阀总承，它是在进油阀工作筒19上端口依次装入进油阀球17、弹力爪16、弹簧15、中心盖14后再拧紧弹力阀阀罩13；在进油阀工作筒19下端口装入球座18，并拧紧变径接箍20；然后将此组合件拧入弹力阀管箍11下端的内螺纹中，弹力阀管箍11上端管螺纹与泵筒9相联结。
使用时，抽油泵整体下入井内，方法是在异径接头1上联入对接器，然后将抽油泵接入油管管柱上面下至预定深度，在抽油杆下端接入对接头，下入油管内，并与对接器对接即可；亦可分体下入，方法是把连杆部分从泵筒内抽出，穿入连杆环形阀及卡簧，然后将泵筒与油管相接下至设计深度，连杆及活塞与抽油杆相连接从油管内下入井内，待活塞进入泵筒后，碰泵、调好防冲砂扭矩，即可开启抽油泵。
本实用新型的工作原理是：
当抽油泵处于工作状态时，活塞处于上冲程位置时，拉杆带动活塞上行，游动阀迅速关闭，活塞与环形阀5间的泵筒空间减小，压力增大，当压力大于液柱压力时，环形阀打开，活塞以上液(油)、气则通过环形阀进入泵上油管；同时，由于活塞上行，活塞与弹力爪16强行关闭，此时阀间的泵筒空间增大，压力减小，在地层压力的作用下液(油)气顶开弹力爪阀，进入活塞让出的空间容积内。下冲程时，油管内液柱压力作用在环形阀上，使环形阀关闭，这样在环形阀以下的泵筒空间形成低压区，同时爪阀在弹力的作用下迅速关闭，泵筒内的液(油)、气迅速通过游动阀进入活塞让出的空间中。由于整个泵筒空间处于低压状态且同一个压力系统，从而大大减小了活塞与泵筒间的漏失、阀与阀座的漏失，同时，该机构能迅速形成气体通道，使气体迅速排出活塞，避免了因活塞压缩气体，造成气体对泵的影响；由于弹力爪具有强行关闭阀的作用，因此对于井斜较大的油井，该阀也能起到迅速关闭作用。如此循环往复，液(油)、气混合流体不断地被抽出地面。
本实用新型与现有抽油泵相比具有的优点及所产生的积极效果是：
本实用新型与现有抽油泵相比，具有以下特点：(1)该泵具有开关及时，密封可靠，具有强抽强采功能；(2)对高油气比油井，该泵能减少气体对抽油泵的影响，特别是防止气锁的现象发生，从而提高抽油泵的充满程度和使用寿命；(3)对定向斜井、侧钻井和水平井，该泵具有阀球扶正、强闭功能，开关灵活功能(4)对深井或超深井，该泵工作在低压状态，不受液柱压力(或泵挂深度)的影响，从而减小了活塞与泵筒间间隙漏失和阀的漏失；(5)该泵进油口流道面积大，流动阻力小；具有一定的防砂功能。
附图说明：
附图1本实用新型结构上部示意图。
图2本实用新型结构下部示意图。
具体实施方式：
本实用新型由以下实施例给出。
下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
该泵上端为异径接头1、异径接头1为对称圆柱件，一端为标准的抽油杆公扣头，另一端普通内螺纹，中间部分有扳手台阶；减压管箍3为一长管箍结构，两端各有母扣管螺纹，上螺纹有一宽退刀槽，退刀槽上面有一斜长面，此斜面与环形阀阀罩4的斜面接触，其作用有两方面：一是机械密封作用，二是通过环形阀可承受井内液柱压力；斜面之下是一光滑等内径圆柱面，圆柱面下端有一圈方形槽，槽内有卡簧。环形阀阀罩4为半圆桶形，上底面钻有连杆孔，侧面上部有三个方形、均布的出油孔，侧面下部有一长斜面，下底面为敝口，其内侧车有内螺纹。阀罩下有一环形阀5，阀座6亦为半圆桶形结构，其上底面为敝口，敝口内侧倒角有圆弧面，及密封线该阀罩4材质为硬质合金；外侧上部车有外螺纹，中部有三个“O”形密封圈槽和一个方形卡簧槽，下部有三个相等的均布的方形进油孔；下底面也钻有连杆孔；阀罩4上的连杆孔与并座密封体上的连杆孔同轴度不得大于0.02。环形阀5上部为圆柱形，下部等径球面形，其中心为连杆通孔，通孔内侧车有两圈等距方形存砂槽；材质为硬质合金，其球面经研磨而成，与阀座出油孔12为桶形结构，桶口朝下，桶底中心部位有一圆柱台，圆柱台外均布三个扇形状通口；中心盖14为方向盘状结构，中心为圆形通孔，通孔外有三个扇形孔，扇形孔间有三根加强肋；弹力爪16形如机械手，上部为一根细长圆柱杆，中部平面上有一圈圆弧槽，下面有2-4根具有一定弹性的机械爪；进油阀球17为不锈钢圆球，材质为硬质合金；进油阀座18为圆环体结构，内圆孔直径大于现抽油泵阀座直径，因此其通径比现有抽油泵大，使液流流动阻力变小；阀座与阀球接触面为圆弧面，并带有密封线，材质为硬质合金；进油阀工作筒19为圆筒形结构，上端外侧为管螺纹，内侧为普通内螺纹扣，内侧中部有一收缩的台阶面，在台阶面两端为等径光滑圆柱面。在进油阀工作筒19下端内侧有内螺纹丝扣，通过丝扣与油管相连接。
Claims (11)
1、一种防漏失、防气锁的高效抽油泵是由异径接头(1)通过丝扣连接着一个锁紧螺母(2)、锁紧螺母下端有一泵筒(9)、泵筒内装有活塞总成(10)，该活塞总成通过弹力阀接箍(11)与进油阀工作筒(19)连接，在工作筒下端用丝扣连接着变径接箍(20)，其特征在于锁紧螺母(2)与下端泵筒(9)之间有一环形阀减压装置，它是在阀座(6)下端密封段部位套入上密封件(7)，环形阀(5)坐于阀座位置，阀罩(4)罩着环形阀(5)并与阀座密封体上的丝扣拧在一起，然后将所组合件顶入减压管箍(3)内，在管箍(3)的卡簧槽内有弹性卡簧(8)卡入；在泵筒(9)装入活塞总成，它通过一根连杆与异径接箍(1)、锁紧螺母(2)相连，然后把装有环形阀(5)的减压管箍(3)与泵筒相连，连杆从环形阀罩(4)，环形阀(5)，阀(5)的中心孔穿入，其一端与活塞总承(10)相联，另一端与异径接箍(1)锁紧螺母(2)相连；工作筒(1)下端为弹力爪强闭阀总承总分，它是在进油阀工作筒(19)上端口依次装入进油阀尔球(17)、弹力爪(16)、弹簧(15)、中心盖(14)，拧紧弹力阀阀罩(13)；在进油阀工作筒(19)下端口装入球座(18)，并拧紧变径接箍(20)；然后将此组合件拧入弹力阀管箍(11)下端内螺纹中，弹力阀管箍(11)上端管螺纹与泵筒(9)相联。进油工作筒下端通过丝扣与变径接箍(20)相连接。
2、根据权利要求1所述的一种防漏失、防气锁的高效抽油泵，其特征在于异径接头(1)为对称圆柱件，一端为标准抽油杆公扣，另一端为普通内螺纹，中间部份有扳手台阶。
3、根据权利要求书1所述的一种防漏失、防气锁的高效抽油泵，其特征在于减压管箍(3)为一长管箍，两端有母扣螺纹，上螺有一退刀槽，退刀槽与一斜长面相接，此斜面又与环形阀罩(4)的斜面接触，斜面下为一光滑等内径圆柱面，圆柱面下端有一圈方形槽。
4、根据权利要求1所述的一种防漏失、防气锁的高效抽油泵，其特征在于，阀罩(4)为半圆桶形结构，上底面中心钻有连杆孔，侧面上部为三个方形均布的出油孔，侧面下部有一长斜面，下底面是敝口，其内侧车有内螺纹，
5、根据权利要求1所述的一种防漏失、防气锁高效抽油泵，其特征在于阀座(6)亦为半圆桶形结构，其上底面为敝口，敝口内侧倒角面为圆弧面，并有密封线，材质为硬质合金；外侧上部有外螺纹，中部有三个“O”形密封槽和一个方形卡簧槽，下部钻有三个相等的均布的方形进油孔；下底面中心钻有连杆孔；阀罩(4)上的连杆与阀座密封体上的连孔同轴度不大于0.20。
6、根据权利要求1所述的一种防漏失、防气锁高效抽油泵，其特征在于，环形阀(5)上部为圆柱形，下部等径球面形，其中心为连杆通孔，通孔内侧车有两圈等距方形存砂槽；材质为硬质合金；其球面与阀座为滑动配合。
7、根据权利要求1所述的一种防漏失、防气锁高效抽油泵，其特征在于出油孔(12)为桶形结构，桶口朝下，桶底中心部位有一圆柱台，圆柱台外均布三个扇形状通口。
8、根据权利要求1所述的一种防漏失、防气锁高效抽油泵，其特征在于中心盖(14)为方向盘状结构，中心为圆形通孔，通孔外有三个扇形孔，扇形孔间有三根加强肋。
9、根据权利要求1所述的一种防漏失、防气锁高效抽油泵，其特征在于弹力爪(16)，上部有二至四根带有弹性的机械爪。
10、根据权利要求1所述的一种防漏失、防气锁的高效抽油泵，其特征在于进油阀座(18)为圆形体结构，阀座与阀球接触面为圆弧面，并带有密封线，材质为硬质合金。
11、根据权利要求1所述的一种防漏失、防气锁抽油泵，其特征在于，进油阀工作筒(19)为圆筒形结构，上端外侧为标准管螺纹，内侧为内螺纹扣，内侧中部有一收缩的台阶面，在台阶面两端为等径光滑圆柱面，进油阀工作筒下端内侧为内螺纹。
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