定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵,其包括:泵筒,其內(nèi)可移動地穿設(shè)有柱塞,所述泵筒的上端連接有提升短節(jié),其下端連接有固定閥,所述提升短節(jié)的上端內(nèi)側(cè)連接有蝶形閥罩,其中部內(nèi)側(cè)連接有蝶形閥座;拉桿,其穿設(shè)在所述柱塞內(nèi),所述拉桿的下端連接有游動閥,所述游動閥位于所述柱塞的下端,所述拉桿上套設(shè)有蝶形閥,所述蝶形閥位于所述蝶形閥座與所述蝶形閥罩之間。本實(shí)用新型的定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵,能夠避免因泵筒內(nèi)氣體而導(dǎo)致的下行程延時(shí)打開的問題,并能夠有效地防止載荷對抽油桿的沖擊。
【專利說明】定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型有關(guān)于一種防氣抽油泵,尤其有關(guān)于一種油田開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】中的定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油田開發(fā)時(shí)間的增加,地層的能量不斷的消耗,使靠天然能量開采原油的效果越來越差。不得不靠人工增加地層能量來開采原油。其中傳統(tǒng)注氮?dú)?、注二氧化碳及近年來發(fā)展的稠油注空氣催化氧化采油技術(shù)在采油現(xiàn)場應(yīng)用效果比較理想使得其應(yīng)用范圍越來越大。但其負(fù)作用也表現(xiàn)的越來越明顯,尤其是隨著注氣(汽)量的不斷加大,使得氣(汽)體對抽油泵的抽油效率影響越來越大,在抽油過程經(jīng)常會出現(xiàn)氣鎖的現(xiàn)象,即,由于泵筒內(nèi)氣體的存在,導(dǎo)致在下行程時(shí),抽油泵下部的游動閥會產(chǎn)生延時(shí)打開的現(xiàn)象及固定閥延遲關(guān)閉的現(xiàn)像,嚴(yán)重影響了抽油泵的工作效率。另外,由于抽油泵產(chǎn)出的油液量很大,使得抽油泵工作中在下死點(diǎn)與上死點(diǎn)轉(zhuǎn)換時(shí),作用在抽油桿上的沖擊載荷較大,使得抽油桿比較容易斷脫。從而,使得原油生產(chǎn)中的日常維修工作量加大,單位原油成本不斷提高。
[0003]因此,有必要提供一種新型的抽油泵,來克服上述缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵,能夠避免因泵筒內(nèi)氣體而導(dǎo)致的下行程延時(shí)打開的問題,并能夠有效地防止載荷對抽油桿的沖擊。
[0005]本實(shí)用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]本實(shí)用新型提供一種定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵,所述定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵包括:
[0007]泵筒,其內(nèi)可移動地穿設(shè)有柱塞,所述泵筒的上端連接有提升短節(jié),其下端連接有固定閥,所述提升短節(jié)的上端內(nèi)側(cè)連接有蝶形閥罩,其中部內(nèi)側(cè)連接有蝶形閥座;
[0008]拉桿,其穿設(shè)在所述柱塞內(nèi),所述拉桿的下端連接有游動閥,所述游動閥位于所述柱塞的下端,所述拉桿上套設(shè)有蝶形閥,所述蝶形閥位于所述蝶形閥座與所述蝶形閥罩之間。
[0009]在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述固定閥具有座體,所述座體的上端連接在所述泵筒上,其下端連接有凡爾座,所述凡爾座上座設(shè)有凡爾球,所述座體內(nèi)連接有閥罩。
[0010]在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述凡爾球的上端頂?shù)钟袕?fù)位彈簧。
[0011]在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述蝶形閥罩上開設(shè)有多個(gè)通孔,在所述蝶形閥頂?shù)衷谒龅伍y罩下端的狀態(tài)下,所述蝶形閥封閉所述多個(gè)通孔。
[0012]在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述蝶形閥與所述拉桿之間設(shè)有個(gè)多個(gè)密封圈。
[0013]在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述提升短節(jié)的上端連接有上接頭。
[0014]在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述拉桿的上端徑向向外凸設(shè)有環(huán)凸臺。
[0015]在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述拉桿上套設(shè)有壓環(huán),所述壓環(huán)位于所述蝶形閥的下部并位于所述柱塞的上端。
[0016]本實(shí)用新型的定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)是:通過將游動閥固定連接在拉桿的底部,與拉桿同步運(yùn)動,從而在拉桿的帶動下,實(shí)現(xiàn)了游動閥對柱塞下端的機(jī)械式強(qiáng)制打開或封閉,在下沖程中,在原油的阻力作用下,柱塞與游動閥之間形成速度差,保證了游動閥能迅速打開,消除了柱塞內(nèi)氣體壓力對游動閥開啟或關(guān)閉的影響。此外,由于本實(shí)用新型碟形閥與拉桿非固定連接,而是套置于拉桿上,因此,在上、下沖程轉(zhuǎn)換過程中,施加在碟形閥上的原油重量,是通過碟形閥作用到碟形閥座上,大大降低了對拉桿、抽油桿的沖擊載荷,從而降低了抽油桿斷脫概率,減少了原油生產(chǎn)中的日常維修工作量,進(jìn)一步降低了原油生產(chǎn)成本。因此,本實(shí)用新型具有防止“氣鎖”(“蒸汽鎖”)和降低對抽油桿沖擊載荷的雙重功能,特別適用于氣體含量比較高的油井及沖擊載荷較大的超深井。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實(shí)用新型的定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020]如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵,其包括泵筒I和拉桿2。其中:泵筒I內(nèi)可移動地穿設(shè)有柱塞11,所述泵筒I的上端連接有提升短節(jié)12,其下端連接有固定閥3,所述提升短節(jié)12的上端內(nèi)側(cè)連接有蝶形閥罩13,其中部內(nèi)側(cè)連接有蝶形閥座14 ;拉桿2穿設(shè)在所述柱塞11內(nèi),所述拉桿2的下端連接有游動閥21,所述游動閥21位于所述柱塞11的下端,所述拉桿2上套設(shè)有蝶形閥22,所述蝶形閥22位于所述蝶形閥座14與所述蝶形閥罩13之間。
[0021]具體是,泵筒I大體呈圓柱筒形,其上端外側(cè)螺紋連接在提升短節(jié)12的下端內(nèi)側(cè),其下端外側(cè)螺紋連接固定閥3。提升短節(jié)12的上端外側(cè)螺紋連接有上接頭15,其上端內(nèi)側(cè)螺紋連接有蝶形閥罩13,在本實(shí)用新型中,蝶形閥罩13上開設(shè)有多個(gè)軸向通孔131 ;蝶形閥座14螺紋連接在提升短節(jié)12的中部內(nèi)側(cè)壁上,其中部開設(shè)有穿孔141。柱塞11大體呈圓柱筒形,其可軸向移動地穿設(shè)在泵筒I內(nèi)。
[0022]拉桿2大體呈圓柱桿狀,其穿設(shè)在提升短節(jié)12與柱塞11中,拉桿2穿出柱塞11的下端連接有游動閥21,在本實(shí)用新型中,游動閥21大體呈圓臺體形,其固定連接在拉桿2的下端,游動閥21可在拉桿2的帶動下軸向上下位移,因此在上沖程時(shí),游動閥21能迅速封閉柱塞11的底部,在下沖程時(shí),游動閥21能迅速開啟柱塞11的底部,克服了現(xiàn)有技術(shù)中因抽油泵內(nèi)氣體產(chǎn)生的氣鎖現(xiàn)象對抽油泵泵效的影響。[0023]蝶形閥22可移動地套設(shè)在拉桿2上,在本實(shí)用新型中,蝶形閥22與拉桿2之間設(shè)有個(gè)多個(gè)密封圈221,密封圈221用于密封拉桿2與蝶形閥22之間的縫隙。蝶形閥22與拉桿2之間非固定連接,因此有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的下沖程與上沖程交換過程中對拉桿2、抽油桿的沖擊載荷過大的問題,從而降低了抽油桿斷脫的概率,進(jìn)而保障了原油的正常生產(chǎn)。蝶形閥22大體呈倒圓錐體形,其位于蝶形閥罩13與蝶形閥座14之間,當(dāng)?shù)伍y22的上端頂?shù)衷诘伍y罩13下端的狀態(tài)下時(shí),蝶形閥22可封閉住蝶形閥罩13上的多個(gè)軸向通孔131。
[0024]進(jìn)一步的,拉桿2上還套設(shè)有壓環(huán)24,壓環(huán)24位于蝶形閥22的下部并位于柱塞11的上端。壓環(huán)24主要起減小上沖程過程中原油從游動閥21與柱塞11之間的縫隙流出,以減小上沖程過程中柱塞11內(nèi)部的壓力。
[0025]固定閥3包括螺紋連接在泵筒I下端外側(cè)的座體31,座體31的下端內(nèi)側(cè)螺紋連接有凡爾座32,凡爾座32上座設(shè)有凡爾球33,座體31內(nèi)螺紋連接有閥罩34。在一實(shí)施例中,凡爾球33的上端頂?shù)钟袕?fù)位彈簧35,該復(fù)位彈簧35位于閥罩34內(nèi)。
[0026]該定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵抽油的過程如下:當(dāng)油井作業(yè)完畢起抽后,上沖程時(shí),拉桿2上移帶動套設(shè)在其上的蝶形閥22和固定連接在其下端的游動閥21向上運(yùn)動,拉桿2帶動游動閥21上移時(shí),游動閥21迅速頂?shù)钟谥?1的下部,將柱塞11的下端封閉,由于是機(jī)械式的強(qiáng)制啟動,因此,基本消除了柱塞11內(nèi)氣體對游動閥21運(yùn)動的影響,柱塞11隨拉桿2的運(yùn)動上移,從而使泵筒I內(nèi)的壓力減小,使得外部的相對高壓的原油能夠克服固定閥3復(fù)位彈簧35的壓力而頂開凡爾球33進(jìn)入泵筒I內(nèi),由于閥罩34的阻擋作用,凡爾球33不能進(jìn)一步向上運(yùn)動,而壓環(huán)24始終封閉在柱塞11的上部,由于通過固定閥3進(jìn)入的原油壓力的不斷提高,拉桿2、柱塞11及游動閥21繼續(xù)上移,使壓環(huán)24上面的原油通過蝶形閥座14的穿孔141、蝶形閥罩13的多個(gè)通孔131進(jìn)入輸油管路內(nèi),當(dāng)?shù)伍y22上移并頂?shù)置芊庥诘伍y罩13的通孔131時(shí),上沖程完成。
[0027]在下沖程時(shí),向下推動拉桿2,在油管內(nèi)原油及摩擦的共同作用下碟形閥22迅速落座于碟形閥座14上,施加在碟形閥22上面的原油的重力被傳遞到碟形閥座14上,而拉桿2上不承受原油載荷,從而使得與拉桿2相連接的抽油桿只受自身重力和碟形閥22的重力、以及與原油之間產(chǎn)生的向上的摩擦力、柱塞11內(nèi)作用在游動閥21上原油的重力。在拉桿2的推動下游動閥21隨拉桿2 —起向下移動,迅速開啟柱塞11的下端,本實(shí)用新型通過拉桿2帶動游動閥21上、下移動,即,采用機(jī)械式強(qiáng)開強(qiáng)閉結(jié)構(gòu),克服了柱塞11內(nèi)部氣體對游動閥21上、下移動的阻力,消除了氣體對游動閥21開啟的影響。此外,由于向下壓力的提升,及復(fù)位彈簧35的作用使得凡爾球33向下移動并迅速落座于凡爾座32上。在泵筒I內(nèi)的油壓作用下,柱塞11、壓環(huán)24—并向下移動,壓環(huán)24、游動閥21再次封閉柱塞11的上、下兩端,下沖程結(jié)束。
[0028]本實(shí)用新型的定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵,通過將游動閥21固定連接在拉桿2的底部,與拉桿2同步運(yùn)動,從而在拉桿2的帶動下,實(shí)現(xiàn)了游動閥21對柱塞11下端的機(jī)械式強(qiáng)制打開或封閉,在下沖程中,在原油的阻力作用下,柱塞11與游動閥21之間形成速度差,保證了游動閥21能迅速打開,消除了柱塞11內(nèi)氣體壓力對游動閥21開啟或關(guān)閉的影響。此外,由于本實(shí)用新型碟形閥22與拉桿2非固定連接,而是套置于拉桿2上,因此,在上、下沖程轉(zhuǎn)換過程中,施加在碟形閥22上的原油重量,是通過碟形閥22作用到碟形閥座14上,大大降低了對拉桿2、抽油桿的沖擊載荷,從而降低了抽油桿斷脫概率,減少了原油生產(chǎn)中的日常維修工作量,進(jìn)一步降低了原油生產(chǎn)成本。因此,本實(shí)用新型具有防止“氣鎖”(“蒸汽鎖”)和降低對抽油桿沖擊載荷的雙重功能,特別適用于氣體含量比較高的油井及沖擊載荷較大的超深井。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,所述拉桿2的上端徑向向外凸設(shè)有環(huán)凸臺23。該環(huán)凸臺23能與抽油桿脫接器相連,以使拉桿2不會輕易與抽油桿相脫離。
[0030]以上所述僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)實(shí)施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請文件公開的內(nèi)容可以對本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行各種改動或變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵,其特征在于,所述定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵包括: 泵筒,其內(nèi)可移動地穿設(shè)有柱塞,所述泵筒的上端連接有提升短節(jié),其下端連接有固定閥,所述提升短節(jié)的上端內(nèi)側(cè)連接有蝶形閥罩,其中部內(nèi)側(cè)連接有蝶形閥座; 拉桿,其穿設(shè)在所述柱塞內(nèi),所述拉桿的下端連接有游動閥,所述游動閥位于所述柱塞的下端,所述拉桿上套設(shè)有蝶形閥,所述蝶形閥位于所述蝶形閥座與所述蝶形閥罩之間。
2.如權(quán)利要求1所述的定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵,其特征在于,所述固定閥具有座體,所述座體的上端連接在所述泵筒上,其下端連接有凡爾座,所述凡爾座上座設(shè)有凡爾球,所述座體內(nèi)連接有閥罩。
3.如權(quán)利要求2所述的定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵,其特征在于,所述凡爾球的上端頂?shù)钟袕?fù)位彈簧。
4.如權(quán)利要求1所述的定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵,其特征在于,所述蝶形閥罩上開設(shè)有多個(gè)通孔,在所述蝶形閥頂?shù)衷谒龅伍y罩下端的狀態(tài)下,所述蝶形閥封閉所述多個(gè)通孔。
5.如權(quán)利要求1所述的定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵,其特征在于,所述蝶形閥與所述拉桿之間設(shè)有個(gè)多個(gè)密封圈。
6.如權(quán)利要求1所述的定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵,其特征在于,所述提升短節(jié)的上端連接有上接頭。
7.如權(quán)利要求1所述的定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵,其特征在于,所述拉桿的上端徑向向外凸設(shè)有環(huán)凸臺。
8.如權(quán)利要求1所述的定向強(qiáng)閉式減載防氣抽油泵,其特征在于,所述拉桿上套設(shè)有壓環(huán),所述壓環(huán)位于所述蝶形閥的下部并位于所述柱塞的上端。
【文檔編號】F04B53/10GK203516025SQ201320538426
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】王俊偉, 管九洲, 王書慧, 姜永, 劉麗, 方學(xué)民, 李巍 申請人:中國石油天然氣股份有限公司