CN2591224Y - 油管、抽油杆可旋转的抽油装置 - Google Patents

Abstract

油管、抽油杆可旋转的抽油装置，法兰内有机械传动装置和限位环，防盗锁块在限位环孔内；挡块固定护丝；下接头连接悬挂芯管，固定压环、轴承和悬挂头；弹性卡环在锁套与脱接杆的中部；剪片在芯管槽内，压盖和剪片套两侧轴承装在下接头内；拉筒在上接头底部，上卡瓦座连接拉筒底部，上卡瓦座上有弹簧和轴承，撑管在拉筒与上中心管间，上部凸台在弹簧和轴承间，外中心管内侧连接轨迹管，外侧连接下锥体，外中心管、上锥体座、弹性锥体连接，弹性锥体与上锥体座间有弹性剪片，分瓣爪下端在解封环孔内，剪钉在下锥体上，头部在轨迹管槽中。优点：可转动管柱；防止丝扣松动及旋转管左转；防盗作用；不存在脱扣；封隔器不会被解封，便于旋转管柱。

Description

油管、抽油杆可旋转的抽油装置

技术领域

本实用新型属于一种抽油装置，特别涉及一种油管、抽油杆可旋转的抽油装置。

背景技术

目前油田的抽油装置其主要结构为：它由套管、固定在套管上的上、下法兰、大四通和安装在其内部的互相连接的旋转管、护丝、悬挂器、油管、泵、旋转接头、封隔器和互相连接的抽油杆、脱接器、泵柱塞等组成，悬挂器由悬挂芯管、下接头等组成，脱接器由上接头、锁扣指、脱接杆、锁套、弹簧、下接头组成，锁扣指中部为圆孔，底部为带L形凸台的分瓣爪，脱接杆中部有凸台，锁套、弹簧从脱接杆下部套在脱接杆凸台位置，下接头与脱接杆连接，将锁套、弹簧固定；旋转接头由互相连接的上接头、芯管、轴承和下接头组成；封隔器有液压式和提放式两种，提放式封隔器由上接头、中心管、卡瓦、胶筒、轨迹管、锥体等组成。它存在的缺点是：油管的转动需要使用管钳直接转动旋转头，扭矩大，承压相对低，并且只能使用液压式坐封的专用封隔器，且需配备专用过桥泵，由此其适用范围很窄，有一定的局限性；使用提放式坐封的封隔器，管柱弯曲，不易旋转；再有用大泵抽油时所用的脱接器的锁扣指和脱接杆是可以相对转动的，因此不能用抽油杆来转动泵柱塞，使泵均匀磨损；另外上接头和锁扣指之间、脱接杆与下接头之间有丝扣连接，因而内部丝扣容易脱扣，造成落井事故；现有所用旋转接头，如果该接头以下的管柱及工具被卡死，不能退出，只能强行将油管拨断，再起出管柱，这样就不一定从什么地方拨断，因而增加了重复打捞工作的难度和复杂性。

技术内容

本实用新型的目的是提供一种油管、抽油杆可旋转的抽油装置，它克服了上述缺陷。

本实用新型的技术方案是：一种油管、抽油杆可旋转的抽油装置，它由套管、固定在套管上的上、下法兰、大四通和安装在其内部的互相连接的旋转管、护丝、悬挂器、油管、泵、旋转接头、封隔器和互相连接的抽油杆、脱接器、泵柱塞等组成，悬挂器由悬挂芯管、下接头等组成，脱接器由上接头、锁扣指、脱接杆、锁套、弹簧、下接头组成，锁扣指中部为圆孔，底部为带L形凸台的分瓣爪，脱接杆中部有凸台，锁套、弹簧从脱接杆下部套在脱接杆凸台位置，下接头与脱接杆连接，将锁套、弹簧固定；旋转接头由互相连接的上接头、芯管、轴承和下接头组成；封隔器有液压式和提放式两种，提放式封隔器由上接头、中心管、卡瓦、胶筒、轨迹管、锥体等组成，其特征在于：上法兰内还安装机械传动装置，在上法兰中部固定有限位环，防盗锁块横装于限位环园周上的径向横孔内，其一端插在上法兰内侧的竖槽中，另一端搭接在旋转管的L形台阶上；护丝上端为多边形公头，被旋转管下方的挡块固定在旋转管与挡块连接后形成的多边形孔内；

悬挂器为圆柱锥头，还有压环、轴承、悬挂头，下接头与悬挂芯管连接，并将依次套在悬挂芯管上的压环、轴承和悬挂头固定，此悬挂器坐在大四通上部带有圆锥孔的内孔中；

脱接器还有弹性卡环，抽油杆、锁扣指、脱接杆、泵柱塞依次连接，锁扣指内横断面为扁形竖孔，脱接杆顶部横断面为扁柱形锥体，脱接杆顶部扁柱形锥体插入锁扣指扁形竖孔内，脱接杆上部、中部分别设有凹槽，下方设有凸台，锁套固定在脱接杆下方凸台上端，锁扣指分瓣爪卡装在锁套与脱接杆间的上部凹槽内，脱接杆的下方凸台与锁套之间装有弹簧，弹性卡环被挤装在锁套与脱接杆的中部凹槽间，锁套下部开有由内向外且斜向下的矩形透孔；

旋转接头还有剪片、压盖、挡头和剪片套，芯管上设有凹槽，剪片卡在凹槽内，由压盖和剪片套夹紧，压盖和剪片套两侧分别装有轴承，并由挡头封装在下接头筒体内；

封隔器还包括撑管、弹性锥体、上锥体座、外中心管、拉筒、上卡瓦、上卡瓦座、下卡瓦、下卡瓦座、解封环、弹簧、轴承、剪片和剪钉，拉筒挂在上接头底部设有的凸台上，上卡瓦座与拉筒底部连接，上卡瓦挂在上卡瓦座的矩形横孔中，上卡瓦座上装有弹簧和轴承，撑管装在拉筒与上中心管间，且其上部凸台夹装在弹簧和轴承间，其底部有倒齿牙，位于轨迹管上部，外中心管内外两侧分别设有凸台，内侧凸台与轨迹管凸台连接，外侧凸台与下锥体连接，外中心管上端与上锥体座连接，上锥体座与弹性锥体连接，弹性锥体与上锥体座间固定有弹性剪片，外中心管下部为设有倒齿牙的分瓣爪，分瓣爪下端插在与轨迹管固定的解封环锥孔内，下卡瓦座内侧设有倒齿牙，剪钉固定在下锥体上，剪钉的头部通过外中心管插在轨迹管的横槽中。

所说的机械传动装置，它由驱动轴和互相啮合的大、小齿轮组成，小齿轮固定在驱动轴上，并置于与驱动轴轴孔相通的空腔中；驱动轴的外侧有密封件、压环、马牙套、压帽，密封件、压环、马牙套依次被压帽压紧，马牙套与驱动轴轴孔内壁分别设有倒齿牙，且相互咬合。

所说的机械传动装置可以安装在大四通内。

所说的机械传动装置可以采用圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗轮、蜗杆传动。

所说的防盗锁块由锁块腔、插装在锁块腔内的锁块和夹装在锁块腔底部的弹簧组成。

所说的护丝上端可以为六方头，也可以为扁圆柱头。

所说的悬挂芯管的上端可以为六方头、多边形公头、扁圆柱头，直接插装在旋转管的六方孔、多边形孔、扁圆柱孔内。

所说的上中心管和撑管可以固结为一体且下部有倒齿牙。

所说的弹性锥体上部开有若干个竖槽。

所说的旋转接头内的芯管还可以设有凸台，剪片被套在芯管的凸台下方，剪片套置于凸台上方，且其上下安装轴承，压盖在剪片下方，与芯管固定，并将剪片夹紧，挡头将剪片、剪片套、压盖和轴承封装在下接头筒体内。

本实用新型具有以下优点：1、可使用较小的力矩转动管柱；2、可防止限位环和上法兰间的丝扣松动，且防止旋转管左转；3、驱动轴的密封装置可起到防盗作用，整个井口可承受更高的压力；4、由于锁扣指和脱接杆只与抽油杆和抽油泵间有丝扣连接，因而其内部不存在脱扣问题，脱接杆可传递扭矩，带动泵柱塞转动；5双卡瓦、提放坐封和解封的封隔器，在下放管柱加压坐封封隔器后，可以上提管柱至封隔器以上管柱原悬重的情况下坐好井口，使管柱基本拉直，而封隔器不会被解封，又便于旋转井内管柱。

附图说明：

附图1是本实用新型结构剖面示意图；

附图2是本实用新型A部放大图；

附图3是本实用新型A-A示意图；

附图4是本实用新型B部放大图；

附图5是本实用新型B-B示意图；

附图6为本实用新型悬挂器结构示意图；

附图7是本实用新型图护丝与旋转管连接局部放大图；

附图8是本实用新型悬挂芯管与旋转管连接局部放大图

附图9是本实用新型圆锥形齿轮传动局部结构放大图；

附图10是本实用新型蜗轮、蜗杆传动局部结构示意图；

附图11是本实用新型弹性卡环局部放大图；

附图12是本实用新型旋转接头结构放大图一；

附图13是本实用新型旋转接头结构放大图二；

附图14是本实用新型封隔器局部放大图；

附图15是本实用新型弹性锥体局部放大图；

附图16是本实用新型剪钉局部结构放大图。

具体实施方式

如图所示，一种油管、抽油杆可旋转的抽油装置，它由套管8、固定在套管上的上、下法兰14、大四通15和安装在其内部的互相连接的旋转管13、护丝17、悬挂器27、油管20、泵25、旋转接头24、封隔器23和互相连接的抽油杆19、脱接器21、泵柱塞22等组成，悬挂器由悬挂芯管18、下接头24-7等组成，脱接器由上接头23-1、锁扣指21-1、脱接杆21-2、锁套21-4、弹簧11、下接头24-7组成，锁扣指中部为圆孔，底部为带L形凸台的分瓣爪，脱接杆中部有凸台，锁套、弹簧从脱接杆下部套在脱接杆凸台位置，下接头与脱接杆连接，将锁套、弹簧固定；旋转接头由互相连接的上接头23-1、芯管24-1、轴承6和下接头24-7组成；封隔器有液压式和提放式两种，提放式封隔器由上接头23-1、中心管23-4、卡瓦23-6、胶筒23-10、轨迹管23-16、锥体23-11等组成，其特征在于：上法兰内还安装机械传动装置26，在上法兰中部固定有限位环10，防盗锁块12横装于限位环园周上的径向横孔内，其一端插在上法兰内侧的竖槽中，另一端搭接在旋转管的L形台阶上；护丝上端为多边形公头，被旋转管下方的挡块15固定在旋转管与挡块连接后形成的多边形孔内(如图1、3所示)；

悬挂器为圆柱锥头，还有压环5、轴承6、悬挂头16，下接头与悬挂芯管连接，并将依次套在悬挂芯管上的压环、轴承和悬挂头固定，此悬挂器坐在大四通上部带有圆锥孔的内孔中；(如图6所示)

脱接器还有弹性卡环21-3，抽油杆、锁扣指、脱接杆、泵柱塞依次连接，锁扣指内横断面为扁形竖孔，脱接杆顶部横断面为扁柱形锥体，脱接杆顶部扁柱形锥体插入锁扣指扁形竖孔内，脱接杆上部、中部分别设有凹槽，下方设有凸台，锁套固定在脱接杆下方凸台上端，锁扣指分瓣爪卡装在锁套与脱接杆间的上部凹槽内，脱接杆的下方凸台与锁套之间装有弹簧，弹性卡环被挤装在锁套与脱接杆的中部凹槽间，锁套下部开有由内向外且斜向下的矩形透孔21-5；(如图5、11所示)

旋转接头还有剪片24-4、压盖24-6、挡头24-2和剪片套24-5，芯管上设有凹槽，剪片卡在凹槽内，由压盖和剪片套夹紧，压盖和剪片套两侧分别装有轴承，并由挡头封装在下接头筒体内24-7；(如图12所示)

封隔器还包括撑管23-5、弹性锥体23-8、上锥体座23-9、外中心管23-13、拉筒23-3、上卡瓦23-7、上卡瓦座23-6、下卡瓦23-12、下卡瓦座23-15、解封环23-14、弹簧11、轴承6、弹性剪片23-2和剪钉23-17，拉筒挂在上接头底部设有的凸台上，上卡瓦座与拉筒底部连接，上卡瓦挂在上卡瓦座的矩形横孔中，上卡瓦座上装有弹簧和轴承，撑管装在拉筒与上中心管间，且其上部凸台夹装在弹簧和轴承间，其底部有倒齿牙，位于轨迹管上部，外中心管内外两侧分别设有凸台；内侧凸台与轨迹管凸台连接，外侧凸台与下锥体23-11连接，外中心管上端与上锥体座连接，上锥体座与弹性锥体连接，弹性锥体与上锥体座间；固定有弹性剪片，外中心管下部为设有倒齿牙的分瓣爪，分瓣爪下端插在与轨迹管固定的解封环锥孔内，下卡瓦座内侧设有倒齿牙，剪钉固定在下锥体上，剪钉的头部通过外中心管插在轨迹管的横槽中。(如图14、16所示)

所说的机械传动装置，它由驱动轴2和互相啮合的大、小齿轮7、9组成，小齿轮固定在驱动轴上，并置于与驱动轴轴孔相通的空腔中；驱动轴的外侧有密封件1、压环5、马牙套4、压帽3，密封件、压环、马牙套依次被压帽压紧，马牙套与驱动轴轴孔内壁分别设有倒齿牙，且相互咬合。(如图1、2所示)

所说的机械传动装置可以安装在大四通内。

所说的机械传动装置可以采用圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗轮、蜗杆传动。(如图9、10所示)

所说的防盗锁块是由锁块12-1将弹簧11挤装在锁块腔12-2内。(如图4所示)

所说的护丝上端可以为六方头，也可以为扁圆柱头。(如图7所示)

所说的悬挂芯管的上端可以为六方头、多边形公头、扁圆柱头、直接插装在旋转管的六方孔、多边形孔、扁圆柱孔内。(如图8所示)

所说的上中心管和撑管可以固结为一体且下部有倒齿牙。

所说的弹性锥体上部开有若干个竖槽。(如图15所示)

所说的旋转接头内的芯管还可以设有凸台，剪片被套在芯管的凸台下方，剪片套置于凸台上方，且其上下安装轴承，压盖在剪片下方，与芯管固定，并将剪片夹紧，挡头将剪片、剪片套、压盖和轴承封装在下接头简体内。(如图13所示)

工作原理：通过旋转上法兰外面的驱动轴的头部，转动小齿轮，再经与它啮合的大齿轮带动旋转管、护丝、悬挂芯管、油管、抽油泵等转动，这样就可用较小的力矩转动管柱；上法兰与驱动轴的密封，当压帽被卸掉，密封件在井口内压力外推时，压环的外锥面就撑开马牙套，使其外圈的倒齿牙咬住驱动轴内孔的倒齿牙而不能退出，因而起到防盗的作用，而且整个井口可以承受更高的压力；脱接杆顶部的扁柱形锥体插入锁扣指中部横断面的扁形竖孔内，因此可以传递扭矩，带动泵柱塞转动；当锁扣指推动锁套下行至锁扣指分瓣爪进入脱接杆的凹槽中，被撑大的锁扣指分瓣爪缩小恢复到原尺寸时，锁套就在弹簧的推动下向上移动套住锁扣指分瓣爪，使其不能从锁套和脱接杆的凹槽中脱离出来，达到与抽油杆连接的锁扣指和与泵柱塞连接的脱接杆之间的对接抽油的目的；当上提抽油杆，锁套被脱卡头挡住，锁扣指分瓣爪首先从锁套内退出，然后从脱接杆的凹槽中退出，达到锁扣指与脱接杆分离，锁套被弹性卡环挡住，从而达到抽油杆与泵柱塞分离的目的，并可以重复对接和分离；锁套下部开有的矩形透孔，可使锁套的沉砂等细小碎物落到锁套的外部，使内部空旷干净，便于锁扣指分瓣爪进入脱接杆凹槽中，完成对接功能；

封隔器下放坐封，下锥体在管柱重力作用下将下卡瓦撑开，并锚定在套管内壁上，剪断插在轨迹管槽中的剪钉头部后，上接头推着撑管和上中心管进入弹性锥体内，继续下压弹簧、上卡瓦、上卡瓦座下移，上卡瓦被弹性锥体撑开，并锚定在套管内壁上；在此过程中，上锥体座将下锥体上的胶筒挤压膨胀，将套管与外中心管间密封；同时剪片咬住撑管下部的倒齿牙，外中心管的倒齿牙与下卡瓦座内。的倒齿牙咬合，从而将坐封的封隔器固定；当解封时，上提管柱，将剪片剪断，上接头、上中心管和轨迹管上移，解封环内锥面迫使外中心管分瓣爪与下锥体脱离，撑管也从弹性锥体内退出，弹性锥体外径变小，上卡瓦与套管内壁松开，拉筒将上卡瓦提起，轨迹管带动外中心管、下锥体上移，封隔器解封；当上提管柱至封隔器以上管柱原悬重的情况下，再接好悬挂器，坐好井口，使管柱基本拉直，此时使封隔器固定在密封状态下的剪片不会被剪断，上中心管、撑管没有从弹性锥体中抽出，上卡瓦不会松动，轨迹管没有上移，轨迹管的解封环也不会上移，不会用它的内锥面迫使外中心管下部的分瓣爪的倒齿回收脱离下卡瓦座内的内倒齿，因此封隔器仍被锁定在封隔状态，不会被解封；由于上中心管外侧设有撑管，撑管与上接头之间设有轴承，坐封后撑管插在弹性锥体内，胶筒与轨迹管之间有外中心管，和轨迹管外侧不受外界挤压产生的磨擦阻力，便于旋转井内管柱。

Claims (10)

1、一种油管、抽油杆可旋转的抽油装置，它由套管、固定在套管上的上、下法兰、大四通和安装在其内部的互相连接的旋转管、护丝、悬挂器、油管、泵、旋转接头、封隔器和互相连接的抽油杆、脱接器、泵柱塞等组成，悬挂器由悬挂芯管、下接头等组成，脱接器由上接头、锁扣指、脱接杆、锁套、弹簧、下接头组成，锁扣指中部为圆孔，底部为带L形凸台的分瓣爪，脱接杆中部有凸台，锁套、弹簧从脱接杆下部套在脱接杆凸台位置，下接头与脱接杆连接，将锁套、弹簧固定；旋转接头由互相连接的上接头、芯管、轴承和下接头组成；封隔器有液压式和提放式两种，提放式封隔器由上接头、中心管、卡瓦、胶筒、轨迹管、锥体等组成，其特征在于：上法兰内还安装机械传动装置，在上法兰中部固定有限位环，防盗锁块横装于限位环园周上的径向横孔内，其一端插在上法兰内侧的竖槽中，另一端搭接在旋转管的L形台阶上；护丝上端为多边形公头，被旋转管下方的挡块固定在旋转管与挡块连接后形成的多边形孔内；

悬挂器为圆柱锥头，还有压环、轴承、悬挂头，下接头与悬挂芯管连接，并将依次套在悬挂芯管上的压环、轴承和悬挂头固定，此悬挂器坐在大四通上部带有圆锥孔的内孔中；

脱接器还有弹性卡环，抽油杆、锁扣指、脱接杆、泵柱塞依次连接，锁扣指内横断面为扁形竖孔，脱接杆顶部横断面为扁柱形锥体，脱接杆顶部扁柱形锥体插入锁扣指扁形竖孔内，脱接杆上部、中部分别设有凹槽，下方设有凸台，锁套固定在脱接杆下方凸台上端，锁扣指分瓣爪卡装在锁套与脱接杆间的上部凹槽内，脱接杆的下方凸台与锁套之间装有弹簧，弹性卡环被挤装在锁套与脱接杆的中部凹槽间，锁套下部开有由内向外且斜向下的矩形透孔；

旋转接头还有剪片、压盖、挡头和剪片套，芯管上设有凹槽，剪片卡在凹槽内，由压盖和剪片套夹紧，压盖和剪片套两侧分别装有轴承，并由挡头封装在下接头筒体内；

封隔器还包括撑管、弹性锥体、上锥体座、外中心管、拉筒、上卡瓦、上卡瓦座、下卡瓦、下卡瓦座、解封环、弹簧、轴承、剪片和剪钉，拉筒挂在上接头底部设有的凸台上，上卡瓦座与拉筒底部连接，上卡瓦挂在上卡瓦座的矩形横孔中，上卡瓦座上装有弹簧和轴承，撑管装在拉筒与上中心管间，且其上部凸台夹装在弹簧和轴承间，其底部有倒齿牙，位于轨迹管上部，外中心管内外两侧分别设有凸台，内侧凸台与轨迹管凸台连接，外侧凸台与下锥体连接，外中心管上端与上锥体座连接，上锥体座与弹性锥体连接，弹性锥体与上锥体座间固定有弹性剪片，外中心管下部为设有倒齿牙的分瓣爪，分瓣爪下端插在与轨迹管固定的解封环锥孔内，下卡瓦座内侧设有倒齿牙，剪钉固定在下锥体上，剪钉的头部通过外中心管插在轨迹管的横槽中。

2、根据权利要求1所述的一种油管、抽油管可旋转的抽油装置，其特征在于：所说的机械传动装置，它由驱动轴和互相啮合的大、小齿轮组成，小齿轮固定在驱动轴上，并置于与驱动轴轴孔相通的空腔中；驱动轴的外侧有密封件、压环、马牙套、压帽，密封件、压环、马牙套依次被压帽压紧，马牙套与驱动轴轴孔内壁分别设有倒齿牙，且相互咬合。

3、根据权利要求1所述的一种油管、抽油管可旋转的抽油装置，其特征在于：所说的机械传动装置可以安装在大四通内。

4、根据权利要求1所述的一种油管、抽油管可旋转的抽油装置，其特征在于：所说的机械传动装置可以采用圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗轮、蜗杆传动。

5、根据权利要求1所述的一种油管、抽油管可旋转的抽油装置，其特征在于：所说的防盗锁块由锁块腔、插装在锁块腔内的锁块和夹装在锁块腔底部的弹簧组成。

6、根据权利要求1所述的一种油管、抽油管可旋转的抽油装置，其特征在于：所说的护丝上端可以为六方头，也可以为扁圆柱头。

7、根据权利要求1所述的一种油管、抽油管可旋转的抽油装置，其特征在于：所说的悬挂芯管的上端可以为六方头、多边形公头、扁圆柱头，直接插装在旋转管的六方孔、多边形孔、扁圆柱孔内。

8、根据权利要求1所述的一种油管、抽油管可旋转的抽油装置，其特征在于：所说的上中心管和撑管可以固结为一体且下部有倒齿牙。

9、根据权利要求1所述的一种油管、抽油管可旋转的抽油装置，其特征在于：所说的弹性锥体上部开有若干个竖槽。

10、根据权利要求1所述的一种油管、抽油管可旋转的抽油装置，其特征在于：所说的旋转接头内的芯管还可以设有凸台，剪片被套在芯管的凸台下方，剪片套置于凸台上方，且其上下安装轴承，压盖在剪片下方，与芯管固定，并将剪片夹紧，挡头将剪片、剪片套、压盖和轴承封装在下接头简体内。

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