專利名稱:抽油泵減載裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型是用于抽油泵開采井、可有效降低抽油機懸點載荷的裝置,屬于采油機械類,具體地說,是抽油泵減載裝置。
背景技術:
隨著油田開發(fā)進入中后期,油層的開采逐漸向著低能量、低滲透率、深埋藏的方向發(fā)展,對于這類油藏目前主要采用小泵深抽的方式,但隨著下泵深度的增加,抽油機的懸點載荷也不斷增加,井口抽油機的功率也越來越大,不僅增加了生產(chǎn)投資,而且增加了能耗和生產(chǎn)成本,雖然人們對抽油機進行了改進,增加了抽油機的沖程,以降低懸點載荷,但仍然不能完全滿足小泵深抽采油方式的要求,而且隨著下泵深度的增加,抽油桿柱的重量也在增加,抽油桿柱的斷脫事故也不斷增多,造成油井停抽和修井作業(yè),嚴重影響油井的生產(chǎn)時率和產(chǎn)油量的提高,雖然人們選用了玻璃鋼等新型材料制作抽油桿,但由于易碎、抗彎、抗扭性能差以及生產(chǎn)成本等原因限制了新型材料抽油桿的推廣應用,同時抽油桿柱的強度也是限制了抽油泵的下泵深度。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種抽油泵減載裝置。它利用在抽油桿柱上連入兩個柱塞副,利用油管中的液柱的液位差在大柱塞下端面產(chǎn)生的浮力,以降低抽油機的懸點載荷,加深抽油泵的下入深度,減少抽油桿的斷脫事故,增強生產(chǎn)安全性,提高抽油井的生產(chǎn)效率,降低能耗和生產(chǎn)成本。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的包括拉桿1、導向套2、機械支承接頭3、坐封機構4、油管短節(jié)5、小直徑泵筒6、上出油接頭7、油管短節(jié)8、小直徑柱塞9、柱塞接頭10、大直徑泵筒11、大直徑柱塞12、下進油接頭13、下接頭14,導向套2與坐封機構4連接,坐封機構4與小直徑泵筒7固定連接,坐封機構4與機械支承接頭3鎖緊并密封,油管短接5的下部依次連接油管接箍8、大直徑泵筒11、下接頭14,拉桿1的下端通過螺紋與上出油接頭7連接,上出油接頭7下面依次連接的是小直徑柱塞9、柱塞接頭10、大直徑柱塞12和下進油接頭13。
坐封機構4和大直徑柱塞12上端面之間形成腔室。
機械支承接頭3兩端有油管扣,上端與油管連接,下端與油管短節(jié)5連接;油管短節(jié)5上有呼吸孔K將坐封機構和大柱塞副之間的油套環(huán)空和油管內(nèi)腔連通;下接頭14下端有油管螺紋,下面連接油管;拉桿1上端有螺紋,可以與抽油桿連接,下進油接頭13下端有抽油桿螺紋,與抽油桿連接。
導向套2、機械支承接頭3、坐封機構4、小直徑泵筒6、油管短節(jié)5、油管接箍8、大直徑泵筒11和下接頭14組成了固定總成A;拉桿1、上出油接頭7、小直徑柱塞9、柱塞接頭10、大直徑柱塞12和下進油接頭13組成了游動總成B。
坐封機構4或者安裝在小直徑泵筒6的上端,或者安裝在小直徑泵筒6的下端。
坐封機構4安裝在小直徑泵筒6下端時,導向套2的下端與小直徑泵筒6連接,小直徑泵筒6的下端與坐封機構4連接。
導向套2、坐封機構4和小直徑泵筒6用螺紋連接在一起,使小直徑泵筒6套在小直徑柱塞9上,導向套2套在拉桿1上。
上出油接頭7和下進油接頭13上加工有長條孔。
上出油接頭7、小直徑柱塞9、柱塞接頭10、大直徑柱塞12、下進油接頭13依次連接在一起,形成一條密閉的通道。
本實用新型的優(yōu)點在于利用在抽油桿柱上連入兩個柱塞副,利用油管中的液柱的液位差在大柱塞下端面產(chǎn)生的浮力,以降低抽油機的懸點載荷,加深抽油泵的下入深度,減少抽油桿的斷脫事故,增強生產(chǎn)安全性,提高抽油井的生產(chǎn)效率,降低能耗和生產(chǎn)成本。
圖1為本實用新型的結構示意圖;圖2為固定總成A的結構示意圖;圖3為游動總成B的結構示意圖;具體實施方式
如圖1所示,由拉桿1、導向套2、機械支承接頭3、坐封機構4、油管短節(jié)5、小直徑泵筒6、上出油接頭7、油管短節(jié)8、小直徑柱塞9、柱塞接頭10、大直徑泵筒11、大直徑柱塞12、下進油接頭13、下接頭14組成。
導向套2與坐封機構4連接,坐封機構4與小直徑泵筒7固定連接,坐封機構4可以和機械支承接頭3鎖緊并密封。依靠兩者的密封以及大、小柱塞副,使油管內(nèi)坐封機構和大柱塞上端面之間形成一個腔室;機械支承接頭3兩端有油管扣,上端與油管連接,下端與油管短節(jié)5連接;油管短節(jié)5上有呼吸孔K將坐封機構和大柱塞副之間的油套環(huán)空和油管內(nèi)腔連通;油管短接5下部依次連接油管接箍8、大直徑泵筒11、下接頭14,下接頭14下端有油管螺紋,下面連接油管;拉桿1上端有螺紋,可以與抽油桿連接,拉桿1的下端通過螺紋與上出油接頭7連接,導向套2對拉桿1起扶正作用;上出油接頭7下面依次連接的是小直徑柱塞9、柱塞接頭10、大直徑柱塞12和下進油接頭13,下進油接頭13下端有抽油桿螺紋,可以與抽油桿連接。
坐封機構4可以安裝在小直徑泵筒6的上端,也可以安裝在小直徑泵筒6的下端。坐封機構安裝在小直徑泵筒6下端時,導向套2的下端與小直徑泵筒6連接,小直徑泵筒6的下端與坐封機構4連接。
機械支承接頭3、油管短節(jié)5、油管接箍8、大直徑泵筒11和下接頭14隨油管一同下入井中;導向套2、坐封機構4和小直徑泵筒6用螺紋連接在一起,使小直徑泵筒6套在小直徑柱塞9上,導向套2套在拉桿1上,隨游動總成B一同下入井中。檢泵時上提抽油桿,導向套2、坐封機構4和小直徑泵筒6隨游動總成B一起被起出,既而起出抽油泵(或柱塞),不必將油管起出。減載機構與油管之間依靠坐封機構4和機械支承接頭3定位,兩者鎖緊并密封。依靠兩者的密封以及大、小柱塞副,使油管內(nèi)坐封機構和大柱塞上端面之間形成一個腔室。油管短節(jié)5上有通孔K將坐封機構和大柱塞副之間的油管內(nèi)腔和油套環(huán)空連通,使大直徑柱塞12的上端面承受油套環(huán)空中液柱的壓力,下端面承受油管內(nèi)腔的液柱壓力。
上出油接頭7和下進油接頭13上加工有可以使油井液流過的長條孔。
上出油接頭7、小直徑柱塞9、柱塞接頭10、大直徑柱塞12、下進油接頭13依次連接在一起,形成一條密閉的通道,從減載裝置下面油管內(nèi)上來的液體流經(jīng)下進油接頭(13)上的長條孔后,進入這一通道,再流經(jīng)上出油接頭(7)上的長條孔后,進入減載裝置上面的油管內(nèi)腔,被舉升到地面。由于油管內(nèi)充滿液體,當井筒中的靜液面較低時,大柱塞的下端面較上端面承受的壓力高,給大柱塞向上的推力,從而降低減載裝置上部抽油桿的拉力和抽油機的懸點載荷,從而實現(xiàn)加深泵掛的深度,減少抽油桿的斷脫事故,降低能耗和生產(chǎn)成本的目的。
如圖2、圖3所示,導向套2、機械支承接頭3、坐封機構4、小直徑泵筒6、油管短節(jié)5、油管接箍8、大直徑泵筒11和下接頭14組成了固定總成A;拉桿1、上出油接頭7、小直徑柱塞9、柱塞接頭10、大直徑柱塞12和下進油接頭13組成了游動總成B。導向套2在游動總成B隨抽油桿上下運動過程中對拉桿1起扶正作用,防止游動總成B隨抽油桿上下運動時小柱塞副出現(xiàn)偏磨。
該減載裝置對于抽油泵的類型沒有限制,抽油泵可以是管式泵也可以是桿式泵。
在現(xiàn)場進行起下作業(yè)施工時,本實用新型串聯(lián)于油管和抽油桿中間,其下入深度根據(jù)油井中的液面深度確定。當減載裝置的下入深度位于井筒中液面位置時,其減載效果最好,井筒中液面深度越深,減載力越大。
權利要求1.抽油泵減載裝置,包括拉桿(1)、導向套(2)、機械支承接頭(3)、坐封機構(4)、油管短節(jié)(5)、小直徑泵筒(6)、上出油接頭(7)、油管短節(jié)(8)、小直徑柱塞(9)、柱塞接頭(10)、大直徑泵筒(11)、大直徑柱塞(12)、下進油接頭(13)、下接頭(14),其特征在于導向套(2)與坐封機構(4)連接,坐封機構(4)與小直徑泵筒(7)固定連接,坐封機構(4)與機械支承接頭(3)鎖緊并密封,油管短節(jié)(5)的下部依次連接油管接箍(8)、大直徑泵筒(11)、下接頭(14),拉桿(1)的下端與上出油接頭(7)連接,上出油接頭(7)下面依次連接小直徑柱塞(9)、柱塞接頭(10)、大直徑柱塞(12)和下進油接頭(13)。
2.根據(jù)權利要求1所述的抽油泵減載裝置,其特征在于機械支承接頭(3)兩端有油管扣,其上端與油管連接,下端與油管短節(jié)5連接;油管短節(jié)(5)上有呼吸孔(K)將坐封機構(4)和大柱塞副之間的油套環(huán)空和油管內(nèi)腔連通;
3.根據(jù)權利要求1所述的抽油泵減載裝置,其特征在于下接頭(14)下端有油管螺紋,下面連接油管;拉桿(1)上端有螺紋,與抽油桿連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的抽油泵減載裝置,其特征在于下進油接頭(13)下端設有螺紋,與抽油桿連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的抽油泵減載裝置,其特征在于導向套(2)、機械支承接頭(3)、坐封機構(4)、小直徑泵筒(6)、油管短節(jié)(5)、油管接箍(8)、大直徑泵筒(11)和下接頭(14)組成了固定總成(A);拉桿(1)、上出油接頭(7)、小直徑柱塞(9)、柱塞接頭(10)、大直徑柱塞(12)和下進油接頭(13)組成了游動總成(B)。
6.根據(jù)權利要求1所述的抽油泵減載裝置,其特征在于坐封機構(4)或者安裝在小直徑泵筒(6)的上端,或者安裝在小直徑泵筒(6)的下端。
7.根據(jù)權利要求6所述的抽油泵減載裝置,其特征在于坐封機構(4)安裝在小直徑泵筒(6)下端時,導向套(2)的下端與小直徑泵筒(6)連接,小直徑泵筒(6)的下端與坐封機構(4)連接。
8.根據(jù)權利要求1所述的抽油泵減載裝置,其特征在于導向套(2)、坐封機構(4)和小直徑泵筒(6)用螺紋連接在一起,使小直徑泵筒(6)套在小直徑柱塞(9)上,導向套(2)套在拉桿(1)上。
9.根據(jù)權利要求1所述的抽油泵減載裝置,其特征在于上出油接頭(7)和下進油接頭(13)上加工有長條孔。
10.根據(jù)權利要求1所述的抽油泵減載裝置,其特征在于上出油接頭(7)、小直徑柱塞(9)、柱塞接頭(10)、大直徑柱塞(12)、下進油接頭(13)依次連接在一起,形成一條密閉的通道。
專利摘要一種用于抽油泵開采井、可有效降低抽油機懸點載荷的抽油泵減載裝置,包括坐封機構(4)、油管短節(jié)(5)、小直徑泵筒(6)等,導向套(2)與坐封機構(4)連接,坐封機構(4)與小直徑泵筒(7)固定連接,坐封機構(4)與機械支承接頭(3)鎖緊并密封,油管短節(jié)(5)的下部依次連接油管接箍(8)、大直徑泵筒(11)、下接頭(14),拉桿(1)的下端與上出油接頭(7)連接,上出油接頭(7)下面依次連接小直徑柱塞(9)、柱塞接頭(10)、大直徑柱塞(12)和下進油接頭(13),降低抽油機的懸點載荷,加深抽油泵的下入深度,減少抽油桿的斷脫事故,增強生產(chǎn)安全性,提高抽油井的生產(chǎn)效率,降低能耗和生產(chǎn)成本。
文檔編號F04B47/00GK2856483SQ200620001269
公開日2007年1月10日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權日2006年1月20日
發(fā)明者李延美, 張勝傳, 劉世強, 薛清祥, 黃滿良 申請人:中國石油天然氣集團公司, 大港油田集團有限責任公司