一種多級柱塞超長沖程抽油泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采油設(shè)備，尤其涉及一種多級柱塞超長沖程抽油泵。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)最長泵筒長為9米多，國外也不超過13米，加之受有桿抽油機結(jié)構(gòu)限制，目前，有桿抽油機的沖程一般為6-8m，受沖程限制，有桿抽油機不適于深井、低滲透井、稠油井和含氣井；此外，由于柱塞與油管之間的油管副行業(yè)規(guī)范要求，較長的柱塞在過長的泵筒內(nèi)運行也易發(fā)生遇阻問題，受目前采油方式和井口防噴盒對抽油桿的密封要求等等因素限制，行業(yè)內(nèi)沖程超過十米的抽油泵目前尚無研制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了突破上述現(xiàn)有技術(shù)在生產(chǎn)中的局限，提供一種多級柱塞超長沖程抽油泵，以鋼絲繩為抽油桿，使抽油泵沖程可在十幾米至幾百米間任意設(shè)定，打破現(xiàn)有有桿式抽油泵最長沖程僅為9米的局限，克服有桿式抽油泵沖程受限和不適宜低產(chǎn)油井、深井、桐油井等缺點。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種多級柱塞超長沖程抽油泵由鋼體式多級柱塞和超長泵筒組成；鋼體式多級柱塞置于超長泵筒內(nèi)；鋼體式多級柱塞由密封腔部分、加重部分和多個串連的鋼體式單級柱塞組成；密封壓套、密封膠敦和壓繩頭將鋼絲繩在密封腔上節(jié)內(nèi)壓緊，密封壓套、密封腔上節(jié)、密封腔、上變徑依次螺紋連接，密封圈密封，構(gòu)成柱塞的密封腔部分；串接加重桿的數(shù)量由配重需要決定，下變徑、多個加重桿、加重桿下端依次螺紋連接，構(gòu)成柱塞的加重部分；鋼體式單級柱塞的結(jié)構(gòu)是:頂部車有圓頭的上掛體的下部為空腔，與空腔對應(yīng)的管壁上開有出液孔；在上掛體空腔內(nèi)置放凡爾閥球和凡爾閥球座；凡爾閥球座被上掛體內(nèi)壁檔臺限位，并將凡爾閥球限定在上掛體的空腔內(nèi)；外襯鑰鉻合金襯套的中心管的上端與上掛體的下端以螺紋連接，并緊緊頂住凡爾閥球座，中心管的下端與下接頭的上端以螺紋連接；下接頭的管壁上開有進液孔；上掛體、凡爾閥球、凡爾閥球座、中心管、襯管和下接頭構(gòu)成了鋼體式單級柱塞；結(jié)構(gòu)相同的多個鋼體式單級柱塞順次按照下一級鋼體式單級柱塞的上掛體內(nèi)掛在上一級鋼體式單級柱塞的下接頭的下腔體內(nèi)，以焊接件與腔體管壁焊接；同理連接第三級、第四級……，最后一級鋼體式單級柱塞的上掛體與中心管通過接箍外螺紋連接，最后一級鋼體式單級柱塞的下接頭被下凡爾座體替代，下凡爾座體上、下兩端為空腔，中間開有連通上下腔體的通孔；下凡爾座體下腔體內(nèi)置放凡爾閥球和凡爾閥球座；凡爾閥球座被下凡爾座體內(nèi)壁上的檔臺限位，并將凡爾閥球限定在下凡爾座體的空腔內(nèi)；管壁上開有進液孔且其下端車有內(nèi)螺紋的配重接頭的上端與下凡爾座體的下端以外螺紋連接，緊緊頂住凡爾閥球座，配重接頭的下端與加重部分的下變徑螺紋連接；第一級鋼體式單級柱塞的上掛體的圓頭部分內(nèi)掛在下部為空腔的上接頭的腔體內(nèi)，通過焊接件與上接頭管壁焊接；上接頭與密封腔部分的上變徑螺紋連接，構(gòu)成鋼體式多級柱塞。
[0005]串連的鋼體式單級柱塞的數(shù)量由單級柱塞與泵筒的接觸面長度和行業(yè)規(guī)范要求共同決定。
[0006]多級柱塞超長沖程抽油泵的超長泵筒由多個泵筒“一字型”連接構(gòu)成；多個泵筒的連接方式為:經(jīng)精軋和珩磨后滿足泵筒參數(shù)要求的泵筒的端口處切有斜口，泵筒的端部車有外螺紋；接箍內(nèi)壁兩端車有與泵筒螺紋相配合的內(nèi)螺紋，接箍中間留有止口 ；兩泵筒與接箍螺紋連接，配合間隙< 0.01mm，且止口對中定位，兩泵筒對接后端口面最大縫隙為
0.1?0.2mm ;對接后兩泵筒的直線度每米< 0.04mm ;兩泵筒裝配接箍后用通徑規(guī)通試,若兩泵筒對接后直線度每米> 0.04mm,則需進行珩磨校正，確保直線度每米< 0.04mm,并對兩泵筒、接箍進行連接順序的標注；按照同樣工序，將多個泵筒連接在一起，總長大于油井設(shè)定的沖程長度為止；
[0007]在地面動力驅(qū)動總成的驅(qū)動下，鋼絲繩可提升或下放鋼體式多級柱塞，使鋼體式多級柱塞按照設(shè)定沖程在超長泵筒內(nèi)上、下往返運行，提升井液。
[0008]根據(jù)油井需要，本發(fā)明井下多級柱塞超長沖程抽油泵的沖程可任意設(shè)定，范圍在十幾米至百余米，甚至幾百米。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點是改變了現(xiàn)有抽油泵的泵筒結(jié)構(gòu)和柱塞結(jié)構(gòu)，⑴、突破了現(xiàn)有抽油泵的泵筒只由單筒構(gòu)成和國內(nèi)泵筒最長僅為9米的局限，實現(xiàn)了泵筒的超長連接和抽油泵的超長沖程；(2)各泵筒之間采用本發(fā)明的連接方式，可使泵筒接縫處縫隙小、非常光滑，不但保證了超長泵筒的同軸度高，也減少對柱塞的磨損，并解決柱塞遇卡問題；(3)各單級柱塞間以活接連接，使多級柱塞可以自動調(diào)整以適應(yīng)超長泵筒的軸向偏差，解決柱塞遇阻問題。(4)多級柱塞串連使用，不但可以延長柱塞使用壽命，也使柱塞更換、維修更方便。
【附圖說明】
[0010]圖1-1是本發(fā)明的鋼體式多級柱塞上部結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖1-2是本發(fā)明的鋼體式多級柱塞下部結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2是本發(fā)明的超長泵筒的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本發(fā)明多級柱塞超長沖程抽油泵的工作示意圖。
【具體實施方式】
:
[0014]參見圖1-1，圖1-2，圖3，一種多級柱塞超長沖程抽油泵由鋼體式多級柱塞9和超長泵筒11組成；鋼體式多級柱塞9置于超長泵筒11內(nèi)；鋼體式多級柱塞9由密封腔部分
1、加重部分2和串連的多個鋼體式單級柱塞4組成；密封壓套1-1、密封膠敦1-2和壓繩頭1-3將鋼絲繩10在密封腔上節(jié)1-4內(nèi)壓緊，密封壓套1-1、密封腔上節(jié)1-4、密封腔1-5、上變徑1-6依次螺紋連接，密封圈密封，構(gòu)成柱塞的密封腔部分I ;串接加重桿2-2的數(shù)量由配重需要決定，下變徑2-1、多個加重桿2-2、加重桿下端2-3依次螺紋連接，構(gòu)成柱塞的加重部分2 ;鋼體式單級柱塞4的結(jié)構(gòu)是:頂部車有圓頭的上掛體4-2的下部為空腔，與空腔對應(yīng)的管壁上開有出液通孔4-1 ;在上掛體4-2的空腔內(nèi)置放凡爾閥球4-3和凡爾閥球座4-4 ;凡爾閥球座4-4被上掛體4-2空腔內(nèi)壁上的檔臺限位，并將凡爾閥球4-3限定在上掛體4-2的空腔內(nèi)；外襯鑰鉻合金襯套4-6的中心管4-5的上端與上掛體4-2的下端以螺紋連接，并緊緊頂住凡爾閥球座4-4，中心管4-5的下端與下接頭4-7的上端以螺紋連接；下接頭4-7的管壁上開有進液孔4-8 ;上掛體4-2、凡爾閥球4-3、凡爾閥球座4_4、中心管4_5、襯套4-6、和下接頭4-7構(gòu)成了鋼體式單級柱塞4 ;結(jié)構(gòu)相同的多個鋼體式單級柱塞4順次按照下一級鋼體式單級柱塞4的上掛體4-2內(nèi)掛在上一級鋼體式單級柱塞4的下接頭4-7的下空腔內(nèi)；利用焊接件4-10與下接頭4-7焊接，將上掛體4-2內(nèi)掛在下接頭4-7的空腔內(nèi)，上掛體4-2的圓頭可在空腔內(nèi)360度轉(zhuǎn)動調(diào)整；同理連接第三級、第四級……，最后一級鋼體式單級柱塞4的上掛體4-2與中心管4-5通過接箍4-9外螺紋連接，最后一級鋼體式單級柱塞4的下接頭4-7被下凡爾座體5-3替代；下凡爾座體5-3的上、下兩端為空腔，其下腔體內(nèi)放置放凡爾閥球4-3和凡爾閥球座4-4，凡爾閥球座4-4被下凡爾座體5-3內(nèi)壁上的檔臺限位，并將凡爾閥球4-3限定在其空腔內(nèi)；下凡爾座體5-3的中間開有連通上、下腔體的軸向通孔5-4 ;下凡爾座體5-3的上端與中心管4-5螺紋連接，其下端與管壁上開有進液孔5-5的配重接頭5-6連接；配重接頭5-6與加重部分2的下變徑2_1連接；第一級鋼體式單級柱塞4的上掛體4-2的圓頭部分內(nèi)掛在下部為空腔的上接頭5-1上，焊接件5-2與上接頭5-1的管壁焊接，將上掛體4-2的圓頭限定在其腔體內(nèi)，上掛體4-2的圓頭可在空腔內(nèi)360度轉(zhuǎn)動調(diào)整；上接頭5-1與密封腔部分I的上變徑1-6螺紋連接，構(gòu)成鋼體式多級柱塞9。
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