CN2620760Y - 抽油杆、油管可自动转动的抽油装置 - Google Patents
抽油杆、油管可自动转动的抽油装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种抽油杆、油管可自动转动的抽油装置,它还包括抽油杆自动转动装置、油管自动转动装置和螺杆钻具;其优点是:能使抽油杆和油管自动而均匀的转动,防止抽油杆和油管偏磨;螺杆钻具不需液体的动能,靠油管带动槽轴上提下放,就能使转管和钻头旋转,完成钻井的目的,节约能源。
Description
技术领域
本实用新型属于一种抽油装置,特别涉及一种抽油杆、油管可自动转动的抽油装置。
背景技术
目前油田抽油井上的抽油杆和油管的转动是用绳索拉动和人力通过转动齿轮传动机构,或直接转动抽油杆和油管来实现的,很不方便,而井下螺杆钻具则是由一定压力和流量的液体驱动,有些情况不能应用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种抽油杆、油管可自动转动的抽油装置,它克服了上述缺陷,使抽油杆、油管可自动转动,螺杆钻具不用液体驱动。
本实用新型的技术方案是:一种抽油杆、油管可自动转动的抽油装置,它包括方卡子、悬绳器、抽油杆、上法兰、大四通、油管、悬挂器、钻头和防喷盒,其特征在于:它还包括抽油杆自动转动装置、油管自动转动装置和螺杆钻具;
所说的抽油杆自动转动装置可选择以下方案:
A、所说的抽油杆自动转动装置包括压盖、轴头、轴承、轴承座、带锁轴、外管、锁齿、弹簧、槽轴、驱动销、动力轴、缓冲垫和固定板;外管与轴承座连接,卡装在悬绳器内,由固定板固定,外管内侧有竖槽,竖槽下端封闭,弹簧、驱动销及动力轴上端装在外管内,驱动销一端插在外管的竖槽内,另一端插在槽轴的螺旋槽内,带锁轴下部有环形凸台,凸台的上、下端有轴承,套装在带锁轴上,凸台中部开有孔,装有弹簧和锁齿,锁齿与槽轴的内齿咬合,轴头与带锁轴连接,带锁轴和轴承座下部的环形空间装有轴承,轴头与轴承座之间装有轴承,并被压盖控制在轴承座内,抽油杆穿过槽轴、带锁轴、压盖,由方卡子卡住,缓冲垫安装在防喷盒上端;
B、所说的抽油杆自动转动装置包括控制盘、压帽,轴承座安装在悬绳器上方,压盖将轴承固定在轴承座内,控制盘与固定板连接,由固定板固定在悬绳器下方,控制盘内侧设有内齿,外管顶部设有凸台,凸台中部设有孔,安装有弹簧和锁齿,锁齿与控制盘内齿咬合,凸台下方装有轴承,外管顶部凸台、锁齿、弹簧装在控制盘内,外管内侧有竖槽,竖槽下端封闭,将弹簧、驱动销及动力轴上端装在外管内,驱动销一端插在外管的竖槽内,另一端插在槽轴的螺旋槽内,套在抽油杆上的槽轴和压帽连接,槽轴内腔与抽油杆之间有锥孔,装有卡瓦,卡瓦与抽油杆咬合,并卡住抽油杆;
C、所说的抽油杆自动转动装置是轴承座在悬绳器上方,压盖将轴承固定在轴承座内,压盖与槽轴连接,控制盘与固定板连接,由固定板固定在悬绳器下方,控制盘内侧设有内齿,外管顶部设有凸台,凸台中部设有孔,安装有弹簧和锁齿,锁齿与控制盘内齿咬合,凸台下方装有轴承,外管顶部凸台、锁齿、弹簧装在控制盘内,外管内侧有轴向竖槽,竖槽下端为封闭的,将驱动销及动力轴上端装在外管内,驱动销一端插在外管的竖槽内,另一端插在槽轴的螺旋槽内,动力轴下端连接加重管;
D、所说的抽油杆自动转动装置是轴承座在悬绳器上方,压盖将轴承固定在轴承座内,压盖与槽轴连接,控制盘由固定板固定在悬绳器下方,控制盘内侧设有内齿,外管顶部安装有弹簧和锁齿,锁齿与控制盘内齿咬合,外管凸台下方装有轴承,外管顶部凸台、锁齿、弹簧装在控制盘内,外管内侧有螺旋槽,将驱动销及动力轴上端装在外管内,驱动销一端插在外管的螺旋槽内,另一端插在槽轴的竖槽内,螺旋槽与竖槽下端开口较大;动力轴下端连接防喷盒;
油管自动转动装置可以选择以下方案:
A、所说的油管自动转动装置包括悬挂头、中轴和拉动器;悬挂器装在大四通内,带锁轴坐挂在悬挂头上面,悬挂头与带锁轴装在悬挂器内,悬挂器与悬挂头、悬挂头与带锁轴之间分别装有轴承,悬挂头与外管连接,中轴装在外管内,与带锁轴连接,带锁轴上部装有弹簧和锁齿,锁齿与悬挂器的内齿咬合,动力轴安装在中轴内,中轴有内外连通的斜槽,动力轴上的驱动销通过斜槽插在外管内的竖槽中,弹簧安装在带锁轴和动力轴之间,拉动器套装在抽油杆上,位于动力轴下方;
B、所说的油管自动转动装置是带锁轴坐挂在悬挂头上面,且悬挂头与带锁轴装在悬挂器内,悬挂器与悬挂头、悬挂头与带锁轴之间装有轴承,悬挂头与外管连接,悬挂头和带锁轴底部分别设有驱动销,中轴装在带锁轴和外管内,中轴分别设有直槽和螺旋槽,槽的顶部是封闭的,悬挂头的驱动销、带锁轴的驱动销分别插在中轴的直槽和螺旋槽内,带锁轴上部装有弹簧和锁齿,锁齿与悬挂器的内齿咬合,弹簧安装在带锁轴和中轴之间,中轴底部连接加重管,拉动器套装在抽油杆上,位于动力轴下方;
螺杆钻具可以选择以下方案:
A、所说的螺杆钻具包括套筒,油管与套筒连接,槽轴装在套筒内,驱动销一端固定在套筒内侧,另一端插在槽轴的螺旋槽内,槽轴下端与钻头连接;
B、所说的螺杆钻具是油管与槽轴连接,转管与钻头连接,槽轴装在转管内,驱动销一端固定在转管内侧,一端插在槽轴的螺旋槽内。
所说的轴承座上装有黄油嘴。
所说的拉动器由主体、分瓣爪、挡环、剪钉、筒体、卡瓦、压帽组成,主体中部有一个锥状环形凸台,挡环由剪钉固定在锥状环形凸台下方,螺母与主体连接,分瓣爪、弹簧安装在螺母与挡环之间,主体下端与筒体连接,筒体内腔与抽油杆之间有锥孔,压帽与筒体连接,并将卡瓦压死在锥孔内,卡在抽油杆上,卡瓦与压帽之间装有弹簧。
本实用新型具有以下优点:1、随着悬绳器和抽油杆的上下运动,并带动相关机构就能使抽油杆和油管自动而均匀的转动,防止抽油杆和油管偏磨;2、抽油井口可承受较高压力;3、抽油杆自动转动装置节约电能,并帮助抽油机冲过下死点顺利上行;4、拉动器为卡装式,可根据冲程的需要,任意卡在抽油杆所需要的位置;5、固定拉动器挡环的剪钉,既能保证抽油作业中使油管转动所需的拉力,又可在需要起出抽油杆时,让它剪断剪钉后,挡环下移,分瓣爪回收,抽油杆顺利起出;6、槽轴、中轴上的螺旋槽采用下面是螺旋槽,上面接着是竖槽,两槽连通,这样抽油杆由下死点上行时,驱动销就不用去克服它与斜槽间的轴向阻力,而使被压缩的弹簧的弹力完全用于推动抽油杆上行抽油;同样拉动器带动动力轴上行,快到上死点前,驱动销由螺旋槽进入竖槽后,不需要做功推动悬挂头旋转,电机可带动抽油杆上行,并顺利冲过上死点;7、螺杆钻具不需液体的动能,靠油管带动槽轴上提下放,就能使转管和钻头旋转,完成钻井的目的。
附图说明
附图1是本实用新型结构示意图;
附图2是抽油杆自动转动装置示意图一;
附图3是图2中的B-B示意图;
附图4是图2中的C-C示意图;
附图5是抽油杆自动转动装置示意图二;
附图6是抽油杆自动转动装置示意图三;
附图7是抽油杆自动转动装置示意图四;
附图8是外管、槽轴、驱动销、动力轴运动轨迹示意图;
附图9是油管自动转动装置示意图一;
附图10是油管自动转动装置示意图二;
附图11是拉动器示意图;
附图12是螺杆钻具示意图一;
附图13是螺杆钻具示意图二。
具体实施方式
如图1、2、3、4、8:一种抽油杆、油管可自动转动的抽油装置,它包括方卡子3-1、悬绳器2、抽油杆1、上法兰6、大四通7、油管9、悬挂器24、钻头23和防喷盒5,其特征在于:它还包括抽油杆自动转动装置3、油管自动转动装置8和螺杆钻具10;抽油杆自动转动装置包括压盖3-2、轴头12、轴承13、轴承座14、带锁轴15、外管16、锁齿17、弹簧18、槽轴19、驱动销20、动力轴21、缓冲垫4和固定板22;外管与轴承座连接,卡装在悬绳器内,由固定板固定,外管内侧有竖槽,竖槽下端封闭,弹簧、驱动销及动力轴上端装在外管内,驱动销一端插在外管的竖槽内,另一端插在槽轴的螺旋槽内,带锁轴下部有环形凸台,凸台的上、下端有轴承,套装在带锁轴上,凸台中部开有孔,装有弹簧和锁齿,锁齿与槽轴的内齿32咬合,使槽轴既能带动带锁正转,自身又能反转回位,轴头与带锁轴连接,带锁轴和轴承座下部的环形空间装有轴承,轴头与轴承座之间装有轴承,并被压盖控制在轴承座内,压盖可自由转动,抽油杆穿过槽轴、带锁轴、压盖,由方卡子卡住,由于悬绳器、外管、动力轴、驱动销是不转动的,而轴承的磨擦阻力又很小,所以悬绳器下行时,抽油杆和泵上液柱的下行重力足可迫使动力轴相对外管和槽轴向上移动,并推动槽轴右转,进而带动带锁轴、轴头、压盖、方卡子、抽油杆右转、悬绳器上行时去掉压力后,被压缩的弹簧又使动力轴下行,并带动槽轴反转回位,如此反复动作,抽油杆就自动转动,缓冲垫安装在防喷盒上端;由于外管固定在不能转动的悬绳器上,驱动销又被控制在外管的竖槽和槽轴的螺旋槽中,当悬绳器下行将到下死点前,动力轴与缓冲垫接触不能下行,在抽油杆和泵上液柱的重力作用下,悬绳器下行并压缩弹簧,继续下行,这样动力轴、驱动销相对于外管和槽轴来说是上行,此时,被外管竖槽限制,不能转动的驱动销与槽轴上右旋的斜槽的上侧面接触,两者产生作用力和反作用力,由于斜面的作用,在斜槽的横断面园周切线方向上产生切线分力,使斜槽右转,通过锁齿使带锁轴右转,依次带动轴头、压盖、方卡子、抽油杆右转,当悬绳器由下死点带动抽油杆上移,由于槽轴与带锁轴之间有轴承,和只能让槽轴相对于带锁轴左转的锁齿,所以带锁轴不动,槽轴则左转回原状,这样随着悬绳器不断上下运动,抽油杆也就被自动转动了;
如图5所示:所说的抽油杆自动转动装置还可以包括控制盘26、压帽29-8,轴承座安装在悬绳器上方,压盖将轴承固定在轴承座内,控制盘与固定板连接,由固定板固定在悬绳器下方,控制盘内侧设有内齿,外管顶部设有凸台,凸台中部设有孔,安装有弹簧和锁齿,锁齿与控制盘内齿咬合,凸台下方装有轴承,外管顶部凸台、锁齿、弹簧装在控制盘内,外管内侧有竖槽,竖槽下端封闭,将弹簧、驱动销及动力轴上端装在外管内,驱动销一端插在外管的竖槽内,另一端插在槽轴的螺旋槽内,套在抽油杆上的槽轴和压帽连接,槽轴内腔与抽油杆之间有锥孔,装有卡瓦,卡瓦与抽油杆咬合,并卡住抽油杆;
如图6所示:所说的抽油杆自动转动装置还可以是轴承座在悬绳器上方,压盖将轴承固定在轴承座内,压盖与槽轴连接;控制盘与固定板连接,由固定板固定在悬绳器下方;控制盘内侧设有内齿,外管顶部设有凸台,凸台中部设有孔,安装有弹簧和锁齿,锁齿与控制盘内齿咬合;凸台下方装有轴承,外管顶部凸台、锁齿、弹簧装在控制盘内;外管内侧有轴向竖槽,竖槽下端为封闭的,将驱动销及动力轴上端装在外管内,驱动销一端插在外管的竖槽内,另一端插在槽轴的螺旋槽内;动力轴下端连接加重管30;
如图7所示:所说的抽油杆自动转动装置还可以是轴承座在悬绳器上方,压盖将轴承固定在轴承座内,压盖与槽轴连接;控制盘与固定板连接,由固定板固定在悬绳器下方;控制盘内侧设有内齿,外管顶部设有凸台,凸台中部设有孔,安装有弹簧和锁齿,锁齿与控制盘内齿咬合;凸台下方装有轴承,外管顶部凸台、锁齿、弹簧装在控制盘内;外管内侧有螺旋槽,将驱动销及动力轴上端装在外管内,驱动销一端插在外管的螺旋槽内,另一端插在槽轴的竖槽内,螺旋槽与竖槽下端开口较大;动力轴下端连接防喷盒5;
如图9所示:所说的油管自动转动装置包括悬挂头25、中轴28和拉动器29;悬挂器装在大四通内,不能转动,带锁轴坐挂在悬挂头上面,悬挂头与带锁轴装在悬挂器内,悬挂器与悬挂头、悬挂头与带锁轴之间分别装有轴承,悬挂头则可自由转动,悬挂头与外管连接,中轴装在外管内,与带锁轴连接,带锁轴上部开有孔,装有弹簧和锁齿,锁齿与悬挂器的内齿咬合,带锁轴和中轴只能正转,不能反转,动力轴安装在中轴内,中轴有内外连通的斜槽,动力轴上的驱动销通过斜槽插在外管内的竖槽中,弹簧安装在带锁轴和动力轴之间,拉动器套装在抽油杆上,位于动力轴下方,当抽油杆、拉动器带动动力轴上行时,驱动销穿过中轴的斜槽上行,同时推动外管,油管、悬挂头一起右转,拉动器带动中轴上行时,由于悬挂头上的驱动销插在中轴的竖槽内,带锁轴上的驱动销插在中轴的左旋螺旋槽内,带锁轴不能左转,这样逼迫悬挂头带动油管右转,动力轴在拉动器和弹簧的反复作用下,就能使油管不断的转动;
如图10所示:油管自动转动装置或者是带锁轴坐挂在悬挂头上面,且悬挂头与带锁轴装在悬挂器内,悬挂器与悬挂头、悬挂头与带锁轴之间装有轴承;悬挂头与外管连接,悬挂头和带锁轴底部分别设有驱动销,中轴装在带锁轴和外管内,中轴分别设有直槽和螺旋槽,槽的顶部是封闭的,悬挂头的驱动销插在中轴上的直槽内,带锁轴的驱动销插在中轴的螺旋槽内;带锁轴上部孔槽装有弹簧和锁齿,锁齿与悬挂器的内齿咬合;弹簧安装在带锁轴和中轴之间;中轴底部连接加重管;拉动器套装在抽油杆上,位于动力轴下方;
如图11所示:所说的拉动器由主体29-3、分瓣爪29-2、挡环29-4、剪钉29-5、筒体29-6、卡瓦29-7、压帽组成,主体中部有一个锥状环形凸台,挡环由剪钉固定在锥状环形凸台下方,螺母29-1与主体连接,分瓣爪、弹簧安装在螺母与挡环之间,主体下端与筒体连接,筒体内腔与抽油杆之间有锥孔,压帽与筒体连接,并将卡瓦压死在锥孔内,卡在抽油杆上;卡瓦与压帽之间装有弹簧;压帽与筒体拧紧,压帽、弹簧、卡瓦朝锥孔方向前进,在锥面的作用下,卡瓦将抽油杆卡住,使拉动器与抽油杆连为一体,当抽油杆带动拉动器下行进入油管要通过动力轴内孔时,分瓣爪下锥面被动力轴上方锥孔挡住,并推动压缩弹簧上移,离开主体中部锥形凸台,外径缩小,即可顺利通过动力轴内孔下行,当分瓣爪进到大直径的空间后,它又被弹簧推上主体锥形凸台并顶在挡环上,外径变得比动力轴内孔大,可以带着动力轴上行,当抽油杆大力上提,将挡环剪钉剪断,挡环下移,分瓣爪进到主体锥形凸台内,外径缩小,通过动力轴内孔,抽油杆、拉动器则可起出油管;
如图12所示:所说的螺杆钻具包括套筒27,油管与套筒连接,槽轴装在套筒内,驱动销一端固定在套筒内侧,另一端插在槽轴的螺旋槽内,槽轴下端与钻头连接;
如图13所示:螺杆钻具或者是油管与槽轴连接,转管31与钻头连接,槽轴装在转管内,驱动销一端固定在转管内侧,一端插在槽轴的螺旋槽内;油管带动槽轴上行,转管靠自体重力克服驱动销与螺旋槽的磨擦阻力旋转下行,油管带着槽轴下行时,驱动销与螺旋槽的斜面之间产生切线分力,推动转管,钻头左转,如此反复动作就达到了旋转钻井的目的。
如图2所示:所说的轴承座上装有黄油嘴11,可根据需要加润滑油。
Claims (3)
1、一种抽油杆、油管可自动转动的抽油装置,它包括方卡子、悬绳器、抽油杆、上法兰、大四通、油管、悬挂器和钻头,其特征在于:它还包括抽油杆自动转动装置、油管自动转动装置和螺杆钻具;
所说的抽油杆自动转动装置可选择以下方案:
A、所说的抽油杆自动转动装置包括压盖、轴头、轴承、轴承座、带锁轴、外管、锁齿、弹簧、槽轴、驱动销、动力轴、缓冲垫和固定板;外管与轴承座连接,卡装在悬绳器内,由固定板固定,外管内侧有竖槽,竖槽下端封闭,弹簧、驱动销及动力轴上端装在外管内,驱动销一端插在外管的竖槽内,另一端插在槽轴的螺旋槽内,带锁轴下部有环形凸台,凸台的上、下端有轴承,套装在带锁轴上,凸台中部开有孔,装有弹簧和锁齿,锁齿与槽轴的内齿咬合,轴头与带锁轴连接,带锁轴和轴承座下部的环形空间装有轴承,轴头与轴承座之间装有轴承,并被压盖控制在轴承座内,抽油杆穿过槽轴、带锁轴、压盖,由方卡子卡住,缓冲垫安装在防喷盒上端;
B、所说的抽油杆自动转动装置包括控制盘、压帽,轴承座安装在悬绳器上方,压盖将轴承固定在轴承座内,控制盘与固定板连接,由固定板固定在悬绳器下方,控制盘内侧设有内齿,外管顶部设有凸台,凸台中部设有孔,安装有弹簧和锁齿,锁齿与控制盘内齿咬合,凸台下方装有轴承,外管顶部凸台、锁齿、弹簧装在控制盘内,外管内侧有竖槽,竖槽下端封闭,将弹簧、驱动销及动力轴上端装在外管内,驱动销一端插在外管的竖槽内,另一端插在槽轴的螺旋槽内,套在抽油杆上的槽轴和压帽连接,槽轴内腔与抽油杆之间有锥孔,装有卡瓦,卡瓦与抽油杆咬合,并卡住抽油杆;
C、所说的抽油杆自动转动装置是轴承座在悬绳器上方,压盖将轴承固定在轴承座内,压盖与槽轴连接,控制盘与固定板连接,由固定板固定在悬绳器下方,控制盘内侧设有内齿,外管顶部设有凸台,凸台中部设有孔,安装有弹簧和锁齿,锁齿与控制盘内齿咬合,凸台下方装有轴承,外管顶部凸台、锁齿、弹簧装在控制盘内,外管内侧有轴向竖槽,竖槽下端为封闭的,将驱动销及动力轴上端装在外管内,驱动销一端插在外管的竖槽内,另一端插在槽轴的螺旋槽内,动力轴下端连接加重管;
D、所说的抽油杆自动转动装置是轴承座在悬绳器上方,压盖将轴承固定在轴承座内,压盖与槽轴连接,控制盘由固定板固定在悬绳器下方,控制盘内侧设有内齿,外管顶部安装有弹簧和锁齿,锁齿与控制盘内齿咬合,外管凸台下方装有轴承,外管顶部凸台、锁齿、弹簧装在控制盘内,外管内侧有螺旋槽,将驱动销及动力轴上端装在外管内,驱动销一端插在外管的螺旋槽内,另一端插在槽轴的竖槽内,螺旋槽与竖槽下端开口较大,动力轴下端连接防喷盒;
油管自动转动装置可以选择以下方案:
A、所说的油管自动转动装置包括悬挂头、中轴和拉动器;悬挂器装在大四通内,带锁轴坐挂在悬挂头上面,悬挂头与带锁轴装在悬挂器内,悬挂器与悬挂头、悬挂头与带锁轴之间分别装有轴承,悬挂头与外管连接,中轴装在外管内,与带锁轴连接,带锁轴上部装有弹簧和锁齿,锁齿与悬挂器的内齿咬合,动力轴安装在中轴内,中轴有内外连通的斜槽,动力轴上的驱动销通过斜槽插在外管内的竖槽中,弹簧安装在带锁轴和动力轴之间,拉动器套装在抽油杆上,位于动力轴下方;
B、所说的油管自动转动装置是带锁轴坐挂在悬挂头上面,且悬挂头与带锁轴装在悬挂器内,悬挂器与悬挂头、悬挂头与带锁轴之间装有轴承,悬挂头与外管连接,悬挂头和带锁轴底部分别设有驱动销,中轴装在带锁轴和外管内,中轴分别设有直槽和螺旋槽,槽的顶部是封闭的,悬挂头的驱动销、带锁轴的驱动销分别插在中轴的直槽和螺旋槽内;带锁轴上部装有弹簧和锁齿,锁齿与悬挂器的内齿咬合,弹簧安装在带锁轴和中轴之间;中轴底部连接加重管,拉动器套装在抽油杆上,位于动力轴下方;
螺杆钻具可以选择以下方案:
A、所说的螺杆钻具包括套筒,油管与套筒连接,槽轴装在套筒内,驱动销一端固定在套筒内侧,另一端插在槽轴的螺旋槽内,槽轴下端与钻头连接;
B、所说的螺杆钻具是油管与槽轴连接,转管与钻头连接,槽轴装在转管内,驱动销一端固定在转管内侧,一端插在槽轴的螺旋槽内。
2、根据权利要求1所述的一种抽油杆、油管可自动转动的抽油装置,其特征在于:所说的轴承座上装有黄油嘴。
3、根据权利要求1所述的一种抽油杆、油管可自动转动的抽油装置,其特征在于:所说的拉动器由主体、分瓣爪、挡环、剪钉、筒体、卡瓦、压帽组成,主体中部有一个锥状环形凸台,挡环由剪钉固定在锥状环形凸台下方,螺母与主体连接,分瓣爪、弹簧安装在螺母与挡环之间,主体下端与筒体连接,筒体内腔与抽油杆之间有锥孔,压帽与筒体连接,并将卡瓦压死在锥孔内,卡在抽油杆上,卡瓦与压帽之间装有弹簧。
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CN104832084A (zh) * | 2014-02-08 | 2015-08-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种机械化作业恒钻压钻塞方法及管柱 |
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