煤層氣井用抽油桿防偏磨裝置制造方法
【專利摘要】煤層氣井用抽油桿防偏磨裝置，包括扶正機構(gòu)，扶正機構(gòu)中心設(shè)有用于插設(shè)抽油桿的安裝孔，扶正機構(gòu)的外周沿安裝孔中心均勻設(shè)有若干個滾輪，每個滾輪的回轉(zhuǎn)方向所在平面均通過扶正機構(gòu)的中心線，所有滾輪的外表面位于同一圓上。本實用新型具有以下顯著的有益效果：在井筒彎曲的部位，當(dāng)抽油桿隨著井筒彎曲時，首先是安裝在扶正機構(gòu)上的滾輪與抽油管直接接觸，在抽油桿的上下運動中，滾輪沿著抽油管的內(nèi)壁滾動，這樣就把現(xiàn)有扶正器與管壁的滑動摩擦改為滾動摩擦，大大減輕了摩擦阻力、減輕了二者的磨損，延長了扶正裝置和抽油管的使用壽命。大大提高了抽氣井筒的工作時間，從而節(jié)省了大量的維修費用和維修時間。
【專利說明】煤層氣井用抽油桿防偏磨裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于煤層氣開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于煤層氣井有桿泵抽水采氣的抽油桿防偏磨裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在煤層氣的開采過程中，需要不斷的排出煤層中的水以降低煤儲層壓力，使吸附的甲烷達到解吸壓力之下而解吸，這個過程中需要不斷排出煤層水以維持較低的煤層壓力。目前主要采用抽油機來排水采氣的工藝技術(shù)，在抽油機提升過程中存在著抽油桿與抽油管之間產(chǎn)生的偏磨現(xiàn)象，尤其是在深井、定向井、水平井、羽狀水平井等彎曲井筒部位，更容易出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象。在抽油桿上下運動過程中，抽油桿與抽油管反復(fù)摩擦，隨著時間推移，產(chǎn)生的磨損越來越嚴(yán)重，最終導(dǎo)致抽油桿與抽油管均不能使用，這造成抽氣井維修期加長，維修費用增多，停產(chǎn)時間增加，降低了煤層氣的開采效率。
[0003]目前，煤層氣開采基本上都是借用油田開采的設(shè)備和工藝。在油田開采過程中，為了解決抽油桿與抽油管產(chǎn)生偏磨的問題，在存在偏磨的抽油桿部位加裝了多種形式的扶正器，如柱狀、旋轉(zhuǎn)式、螺旋式等滑動式扶正器，這些類型的扶正器在油田開采使用過程中均一定程度上解決了偏磨問題。但是，煤層氣開采和油田開采存在一定差別:油田中抽油管內(nèi)抽出的是原油，原油具有一定的潤滑作用，各種扶正器與抽油管內(nèi)壁的摩擦系數(shù)小，摩擦力對抽油桿的上下運動影響不大，扶正器的使用壽命尚可；而煤層氣開采過程中，抽油管中抽出的是水，各種扶正器與抽油管內(nèi)壁的摩擦系數(shù)大，摩擦力較大，對抽油桿上下運動影響較大，扶正器與抽油管之間磨損較嚴(yán)重，防偏磨效果不好。原油田使用的滑動式扶正器不能滿足煤層氣開采過程中的防偏磨需要。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中滑動式扶正器存在的摩擦系數(shù)大、摩擦力大影響抽油桿的運動、以及扶正器壽命短的缺陷，在保證抽油桿順利運動和防止與抽油管產(chǎn)生偏磨的前提下，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、功能可靠、安裝方便的煤層氣井用抽油桿防偏磨裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:煤層氣井用抽油桿防偏磨裝置，包括扶正機構(gòu)，扶正機構(gòu)中心設(shè)有用于插設(shè)抽油桿的安裝孔，扶正機構(gòu)的外周沿安裝孔中心均勻設(shè)有若干個滾輪，每個滾輪的回轉(zhuǎn)方向所在平面均通過扶正機構(gòu)的中心線，所有滾輪的外表面位于同一圓上。
[0006]所述滾輪在扶正機構(gòu)中部設(shè)有兩層，每層的滾輪均設(shè)有六個，上層和下層的滾輪一一對應(yīng)，每兩個上下對應(yīng)的滾輪均通過一個支架設(shè)在到扶正機構(gòu)上，相鄰支架之間形成水流通道。
[0007]所述扶正機構(gòu)由關(guān)于中心線對稱的兩個半筒體組成，兩個半筒體在其連接面的外側(cè)均設(shè)有一塊連接板，相鄰兩塊連接板之間通過螺栓固定連接。
[0008]所述兩個半筒體之間設(shè)有徑向?qū)?yīng)設(shè)有定位孔，定位孔內(nèi)穿設(shè)有徑向穿過抽油桿的定位銷軸。
[0009]所述滾輪中心設(shè)有滾動軸承,滾動軸承通過輪軸轉(zhuǎn)動連接在支架上，滾輪的徑向橫截面的外部性狀為圓弧線段。
[0010]采用上述技術(shù)方案，抽油桿穿設(shè)在扶正機構(gòu)的安裝孔內(nèi)，扶正機構(gòu)采用由兩個半筒體構(gòu)成的剖分式結(jié)構(gòu)，通過連接板和螺栓把兩個半筒體連接成一體，這樣很容易且方便地安裝在抽油桿的預(yù)定部位；兩個半筒體的徑向?qū)?yīng)位置還設(shè)置有定位孔，可采用定位銷軸或緊定螺釘把扶正機構(gòu)固定在抽油桿的某一部位，并保證扶正機構(gòu)與抽油桿無相對移動；扶正機構(gòu)上用于安裝滾輪的支架之間具有較大的間隙，不影響抽油管內(nèi)的水流通過。
[0011]本實用新型既可以單個使用，也可根據(jù)井筒的彎曲程度，多個安裝，抽油桿通過本實用新型在抽油管內(nèi)滾動，保證抽油管與抽油桿不直接接觸。
[0012]滾輪的中心安裝有滾動軸承，保證滾輪轉(zhuǎn)動靈活。滾輪與抽油管的內(nèi)壁接觸面為圓弧面，保證滾輪與內(nèi)壁接觸面積大，接觸部位應(yīng)力小，滾輪和內(nèi)壁的磨損輕，這樣確保滾輪與抽油管內(nèi)壁零間隙接觸。
[0013]綜上所述，本實用新型具有以下顯著的有益效果:在井筒彎曲的部位，當(dāng)抽油桿隨著井筒彎曲時，首先是安裝在扶正機構(gòu)上的滾輪與抽油管直接接觸，在抽油桿的上下運動中，滾輪沿著抽油管的內(nèi)壁滾動，這樣就把現(xiàn)有扶正器與管壁的滑動摩擦改為滾動摩擦，大大減輕了摩擦阻力、減輕了二者的磨損，延長了扶正裝置和抽油管的使用壽命。大大提高了抽氣井筒的工作時間，從而節(jié)省了大量的維修費用和維修時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1中A-A方向的剖視圖；
[0016]圖3是圖1中B-B方向的剖視圖。

【具體實施方式】
[0017]如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型的煤層氣井用抽油桿防偏磨裝置，包括扶正機構(gòu)，扶正機構(gòu)中心設(shè)有用于插設(shè)抽油桿5的安裝孔，扶正機構(gòu)的外周沿安裝孔中心均勻設(shè)有若干個滾輪4，每個滾輪4的回轉(zhuǎn)方向所在平面均通過扶正機構(gòu)的中心線，所有滾輪4的外表面位于同一圓上。
[0018]滾輪4在扶正機構(gòu)中部設(shè)有兩層，每層的滾輪4均設(shè)有六個，上層和下層的滾輪4一一對應(yīng)，每兩個上下對應(yīng)的滾輪4均通過一個支架6設(shè)在到扶正機構(gòu)上，相鄰支架6之間形成水流通道。
[0019]扶正機構(gòu)由關(guān)于中心線對稱的兩個半筒體3組成，兩個半筒體3在其連接面的外側(cè)均設(shè)有一塊連接板8，相鄰兩塊連接板8之間通過螺栓9固定連接。
[0020]兩個半筒體3之間設(shè)有徑向?qū)?yīng)設(shè)有定位孔，定位孔內(nèi)穿設(shè)有徑向穿過抽油桿5的定位銷軸7。
[0021]滾輪4中心設(shè)有滾動軸承，滾動軸承通過輪軸10轉(zhuǎn)動連接在支架6上，滾輪4的徑向橫截面的外部性狀為圓弧線段。
[0022]抽油管2設(shè)在井筒套管I內(nèi)，抽油桿5設(shè)在抽油管2內(nèi)，抽油桿5穿設(shè)在扶正機構(gòu)的安裝孔內(nèi)，扶正機構(gòu)采用由兩個半筒體3構(gòu)成的剖分式結(jié)構(gòu)，通過連接板8和螺栓9把兩個半筒體3連接成一體，這樣很容易且方便地安裝在抽油桿5的預(yù)定部位；兩個半筒體3的徑向?qū)?yīng)位置還設(shè)置有定位孔，可采用定位銷軸7或緊定螺釘把扶正機構(gòu)固定在抽油桿5的某一部位，并保證扶正機構(gòu)與抽油桿5無相對移動；扶正機構(gòu)上用于安裝滾輪4的支架6之間具有較大的間隙，不影響抽油管2內(nèi)的水流通過。
[0023]本實用新型既可以單個使用，也可根據(jù)井筒的彎曲程度，多個安裝，抽油桿5通過本實用新型在抽油管2內(nèi)滾動，保證抽油管2與抽油桿5不直接接觸。
[0024]滾輪4的中心安裝有滾動軸承，保證滾輪4轉(zhuǎn)動靈活。滾輪4與抽油管2的內(nèi)壁接觸面為圓弧面,保證滾輪4與內(nèi)壁接觸面積大，接觸部位應(yīng)力小，滾輪4和內(nèi)壁的磨損輕，這樣確保滾輪4與抽油管2內(nèi)壁零間隙接觸。
[0025]本實施例并非對本實用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.煤層氣井用抽油桿防偏磨裝置，其特征在于:包括扶正機構(gòu)，扶正機構(gòu)中心設(shè)有用于插設(shè)抽油桿的安裝孔，扶正機構(gòu)的外周沿安裝孔中心均勻設(shè)有若干個滾輪，每個滾輪的回轉(zhuǎn)方向所在平面均通過扶正機構(gòu)的中心線，所有滾輪的外表面位于同一圓上； 所述扶正機構(gòu)由關(guān)于中心線對稱的兩個半筒體組成，兩個半筒體在其連接面的外側(cè)均設(shè)有一塊連接板，相鄰兩塊連接板之間通過螺栓固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層氣井用抽油桿防偏磨裝置，其特征在于:所述滾輪在扶正機構(gòu)中部設(shè)有兩層，每層的滾輪均設(shè)有六個，上層和下層的滾輪一一對應(yīng)，每兩個上下對應(yīng)的滾輪均通過一個支架設(shè)在到扶正機構(gòu)上，相鄰支架之間形成水流通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤層氣井用抽油桿防偏磨裝置，其特征在于:所述兩個半筒體之間設(shè)有徑向?qū)?yīng)設(shè)有定位孔，定位孔內(nèi)穿設(shè)有徑向穿過抽油桿的定位銷軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤層氣井用抽油桿防偏磨裝置，其特征在于:所述滾輪中心設(shè)有滾動軸承，滾動軸承通過輪軸轉(zhuǎn)動連接在支架上，滾輪的徑向橫截面的外部性狀為圓弧線段。
【文檔編號】E21B17/10GK204002617SQ201420020348
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】侯錦秀, 牛振華, 張益民, 楊波 申請人:河南理工大學(xué)