CN2833176Y - 杆式抽稠油泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种杆式抽稠油泵，属于稠油开采用设备。其主要结构特点是采用了上部出油阀，能够同时具有出油阀和上泵筒的功能；上部出油阀启闭迅速，防止阀在稠油中启闭滞后；泵下端没有阀，柱塞下端可接加重杆，泵在下行程时，加重杆的重力牵引柱塞和抽油杆下行，减少杆柱弯曲，防止杆管偏磨，降低泵在下行程时对杆柱的阻力，使杆式泵也能较好地应用于稠油开采。

Description

杆式抽稠油泵

技术领域

本实用新型涉及一种石油工业原油机械开采采油设备，特别是一种适用于稠油开采的杆式抽稠油泵。

背景技术

用于油田井下机械采油的有杆抽油泵主要分为杆式泵管式泵两大类。稠油开采最主要的问题是泵下冲程时杆柱下行阻力大，导致抽油机与光杆运动不同步，抽油杆柱弯曲，使抽油杆与油管产生偏磨，造成系统失效。目前，应用于稠油开采的有杆抽油泵主要是管式抽稠油泵，管式抽稠油泵主要分为伴热式抽稠泵、电加热式抽稠泵、液压反馈式抽稠油泵和柱塞悬重式抽稠油泵，现场应用较为成功的是液压反馈式稠油泵和柱塞悬重式抽稠油泵，它们的主要原理是利用液压反馈力，或者是柱塞悬重克服稠油阻力，达到开采稠油的目的，结构上采用大、小泵筒和柱塞上下串接，利用液柱压差产生液压反馈力，帮助柱塞和抽油杆的重力载荷克服稠油阻力带动柱塞和杆柱下行，减少杆管偏磨。

由于杆式抽油泵的检修作业比管式抽油泵具有明显优势，国外油田的有杆泵机械开采油井大部分使用杆式抽油泵，国内近年来也在逐步推广使用杆式抽油泵。常规杆式抽油泵或改进后的杆式抽油泵在常规油井、含气和出砂油井中都有较好的适应性。但是，杆式抽油泵在稠油井中使用并不理想，原因是受杆式泵结构形式的限制，如中国专利0228868.6的杆式防气泵结构紧凑，很难将大、小泵筒和柱塞进行上下串接，即不易利用液压反馈力；另外，泵筒下部设有固定阀，在柱塞下部不能连接加重杆。目前，油田在稠油井中使用杆式泵时往往在泵的上部加加重杆，以增加抽油杆的刚性，减少杆管偏磨，但由于杆式泵的阀杆直径较小，刚性差，易受压弯曲，为了减小阀杆弯曲，必须加大柱塞与泵筒的配合间隙，结果造成间隙漏失大，泵效低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种在上部设有出油阀，柱塞下端可加接加重杆，减小杆柱弯曲，防止杆管偏磨，泵下行阻力小，间隙漏失小，泵效高的杆式抽稠油泵。

本实用新型的目的是这样实现的：一种杆式抽稠油泵，包括阀杆接头1、阀杆导向套、出油接头3、出油接头3下部与密封锁紧装置8连接，密封锁紧装置8外为支承定位装置7、密封锁紧装置8下部依次相连泵筒接头9、泵筒11和泵筒异径接头15；阀杆10上端与泵筒异径接头15连接，下端依次与进油阀12、柱塞13连接，出油接头3内设有由环型阀球4和环型阀座6构成的上部出油阀，环型阀球4套接在阀杆10上，柱塞13与带抽油杆螺纹的柱塞下接头14连接，柱塞下接头14与加重杆16连接。环型阀球4为长圆管形，下部突出为环型密封球面17，环型阀球4内孔18上设有密封槽19，密封槽19内设有软密封环5。

本实用新型所提供的杆式抽稠油泵，环形阀球与阀杆形成一对类似短泵筒、长柱塞形式的密封副；阀杆与环形阀球相对运动产生的摩擦力帮助环形球阀迅速开启和关闭，使泵腔内的气体不被压缩，既可减少气体影响，又可解决阀在稠油中开启和滞后的问题，提高了泵腔的充满度，从而提高泵效；泵运行在下行程时，泵腔在管柱内原油不流动的情况下进油，与常规杆式泵相比该泵的进油阻力大为降低，使稠油能顺利进入泵腔，提高泵效；本装置中没有固定阀，加重杆可以通过柱塞下部接头连接于泵的下部，使泵在运行于下行程时，加重杆拉动抽油杆柱、阀杆和柱塞下行，抽油杆柱、阀杆和柱塞只受拉力，不受压力，减少了抽油杆柱和阀杆的弯曲变形，从而减少了杆柱下行的阻力，克服了加重杆连接于泵上端带来的弊端，减少杆柱弯曲，防止杆管偏磨，降低泵在下行程时对杆柱的阻力，使杆式泵也能较好地应用于稠油开采。

由于采用了上部出油阀，能够同时具有出油阀和上泵筒的功能；上部出油阀启闭迅速，防止阀在稠油中启闭滞后；泵下端没有阀，柱塞下端可接加重杆，泵在下行程时，加重杆的重力牵引柱塞和抽油杆下行，减少杆柱弯曲，防止杆管偏磨，降低泵在下行程时对杆柱的阻力，使杆式泵也能较好地应用于稠油开采。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是环形阀球的结构示意图。

图3是柱塞下接头结构示意图。

具体实施方式

本实用新型采用以下结构：一种杆式抽稠油泵，包括阀杆接头1、阀杆导向套、出油接头3、出油接头3下部与密封锁紧装置8连接，密封锁紧装置8外为支承定位装置7、密封锁紧装置8下部依次相连泵筒接头9、泵筒11和泵筒异径接头15；阀杆10上端与泵筒异径接头15连接，下端依次与进油阀12、柱塞13连接，出油接头3内设有由环型阀球4和环型阀座6构成的上部出油阀，环型阀球4套接在阀杆10上，柱塞13与带抽油杆螺纹的柱塞下接头14连接，柱塞下接头14与加重杆16连接。环型阀球4为长圆管形，下部突出为环型密封球面17，环型阀球4内孔18上设有密封槽19，密封槽19内设有软密封环5。

环形阀球4长度足够长，相当于一个短泵筒，套在阀杆10上，与阀杆10形成短泵筒、长柱塞形式的密封副，增强密封效果。

本装置的工作原理是：泵下井安装时，支承定位装置7预先安装在油管柱中，泵下端装上加重杆16后随抽油杆一起下到井中，直到密封锁紧装置8进入支承定位装置7中，形成密封支承定位，调好防冲距后，泵可开始工作，在泵的工作过程中，上冲程时，抽油杆带动阀杆10和柱塞13上行，泵筒11和阀杆10之间的环形泵腔体积减小，压力升高，进油阀12关闭，环形阀球4在泵腔压力和它与阀杆10之间的摩擦力共同作用下迅速开启，泵腔中的原油通过出油接头3排出，下冲程时，阀杆10和柱塞13下行，泵腔体积增大，压力降低，环形阀球4在油管中液体压力和阀杆10摩擦力的共同作用下迅速关闭，环形阀球4与阀杆10之间的密封和环形阀球4与环形阀座6之间的密封共同阻断了泵腔与油管的通路，使泵腔始终处于低压，进油阀门2开启，柱塞13下部的原油通过进油阀12过渡到柱塞13上部的泵腔中，完成进油过程。如此反复，原油被抽吸到地面。在泵下冲程时，泵腔进油，但油、套管环形腔内原油并未流动，泵的进油阻力小，泵腔注满度高。加重杆16的重力载荷克服了稠油的阻力拉动柱塞13、阀杆10和抽油杆下行，抽油杆和阀杆10不易产生弯曲变形而导致杆管偏磨。

Claims (2)

1、一种杆式抽稠油泵，包括阀杆接头(1)、阀杆导向套、出油接头(3)、出油接头(3)下部与密封锁紧装置(8)连接，密封锁紧装置(8)外为支承定位装置(7)、密封锁紧装置(8)下部依次相连泵筒接头(9)、泵筒(11)和泵筒异径接头(15)；阀杆(10)上端与泵筒异径接头(15)连接，下端依次与进油阀(12)、柱塞(13)连接，其特征在于：出油接头(3)内设有由环型阀球(4)和环型阀座(6)构成的上部出油阀，环型阀球(4)套接在阀杆(10)上，柱塞(13)与带抽油杆螺纹的柱塞下接头(14)连接，柱塞下接头(14)与加重杆(16)连接。

2、根据权利要求1所述的杆式抽稠油泵，其特征在于：环型阀球(4)为长圆管形，下部突出为环型密封球面(17)，环型阀球(4)内孔(18)上设有密封槽(19)，密封槽(19)内设有软密封环(5)。

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