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      一種防氣抽油泵的制作方法

      文檔序號(hào):5496255閱讀:289來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:一種防氣抽油泵的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及一種抽油泵,尤其是涉及一種防氣抽油泵,其能夠避免因泵筒內(nèi)氣體而導(dǎo)致的下行程延時(shí)打開(kāi)的問(wèn)題,并能夠有效地防止載荷對(duì)抽油桿的沖擊。
      背景技術(shù)
      隨著油田開(kāi)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(kāi)采原油的效果越來(lái)越差。不得不靠人工增加地層能量來(lái)開(kāi)采原油。其中傳統(tǒng)注氮?dú)?、注二氧化碳及近年?lái)發(fā)展的稠油注空氣催化氧化采油技術(shù)在采油現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果比較理想使得其應(yīng)用范圍越來(lái)越大。但其負(fù)作用也表現(xiàn)的越來(lái)越明顯,尤其是隨著注氣(汽)量的不斷加大,使得氣(汽)體對(duì)抽油泵的抽油效率影響越來(lái)越大,在抽油過(guò)程經(jīng)常會(huì)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(dòng)閥會(huì)產(chǎn)生延時(shí)打開(kāi)的現(xiàn)象,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,則單位原油成本不斷提高。有鑒于上述公知技術(shù)存在的缺陷,本設(shè)計(jì)人根據(jù)多年從事本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),研制出本實(shí)用新型的防氣抽油泵,以提高抽油泵的抽油效率,并減少維修,降低生產(chǎn)成本。

      實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供種防氣抽油泵,其既能夠避免因泵筒內(nèi)氣體而導(dǎo)致的下行程延時(shí)打開(kāi)的問(wèn)題,又可以有效地防止載荷對(duì)抽油桿的沖擊。為此,本實(shí)用新型提出一種防氣抽油泵,其具有泵筒,所述泵筒的兩端分別與提升短接和固定閥相連接;柱塞設(shè)置在所述泵筒內(nèi),并能沿所述泵筒軸向移動(dòng);一拉桿伸入所述提升短接和柱塞內(nèi),一碟形閥能移動(dòng)地套設(shè)在所述拉桿上,并位于所述柱塞上部,一游動(dòng)閥設(shè)置在所述柱塞的下端并與所述位桿下端部固定連接。如上所述的防氣抽油泵,其中,所述提升短接內(nèi)設(shè)有碟形閥罩和碟形閥座,所述碟形閥位于所述碟形閥罩和碟形閥座之間。如上所述的防氣抽油泵,其中,所述碟形閥罩上設(shè)有多個(gè)軸向通孔,所述碟形閥能封閉所述通孔。如上所述的防氣抽油泵,其中,所述拉桿上還套設(shè)有柱塞壓環(huán),所述柱塞壓環(huán)設(shè)置在所述碟形閥座的下部,并位于所述柱塞上部,且能封閉所述柱塞。如上所述的防氣抽油泵,其中,所述碟形閥罩和碟形閥座與所述提升短接螺紋連接。如上所述的防氣抽油泵,其中,所述固定閥包括與所述泵筒相連接的固定閥座體,設(shè)置在所述固定閥座體下部的固定凡爾座,能落座于所述固定凡爾座的固定凡爾球,以及設(shè)置在所述固定閥座體內(nèi)、并位于所述固定凡爾球上部的固定閥罩。[0011]如上所述的防氣抽油泵,其中,拉桿的上端形成能與抽油桿脫接器相連接的凸臺(tái)。如上所述的防氣抽油泵,其中,所述提升短接的上部與上接頭相連接。如上所述的防氣抽油泵,其中,所述提升短接、泵筒和固定閥之間為螺紋連接。如上所述的防氣抽油泵,其中,所述固定閥罩和固定凡爾座分別與所述固定閥座體螺紋連接。與公知技術(shù)相比,本實(shí)用新型的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型的抽油泵具有的防氣功能在于它的拉桿固定連接的機(jī)械開(kāi)啟式游動(dòng)閥能夠避免“氣鎖”。碟形閥在下行程時(shí)在重力及與受到拉桿的向下推力作用下關(guān)閉,使游動(dòng)閥開(kāi)啟及時(shí);機(jī)械開(kāi)啟式游動(dòng)閥由拉桿帶動(dòng),在上行程時(shí)可及時(shí)地關(guān)閉,減少游動(dòng)閥的漏失量,在下行程又可及時(shí)強(qiáng)制性地開(kāi)啟,避免了普通泵游動(dòng)閥在下行程時(shí)壓縮氣體而延時(shí)打開(kāi)的現(xiàn)象,減輕了“氣鎖”和“蒸汽鎖”現(xiàn)象的發(fā)生,提高了抽油泵泵效。機(jī)械開(kāi)啟式游動(dòng)·閥防氣結(jié)構(gòu)的使用,提高了防氣效果;由于碟形閥與拉桿是套接而非固定連接,因此抽油桿在下死點(diǎn)與上死點(diǎn)轉(zhuǎn)換時(shí),碟形閥上面的液柱的重量作用在碟形閥上,而碟形閥是落座在固定在泵筒上的碟形閥座上,將重量傳遞給了泵筒,從而降低了抽油桿的載荷,進(jìn)而大大降低了沖擊載荷對(duì)抽油桿的不良影響,使抽油桿斷脫的概率大大降低。

      以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋,并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中,圖I為本實(shí)用新型的防氣抽油泵的結(jié)構(gòu)示意圖,表示上沖程起始狀態(tài);圖2為本實(shí)用新型的防氣抽油泵的上沖程中間狀態(tài);圖3為本實(shí)用新型的防氣抽油泵的上沖程結(jié)束狀態(tài);圖4為本實(shí)用新型的防氣抽油泵的下沖程起始狀態(tài);圖5為本實(shí)用新型的防氣抽油泵的下沖程中間狀態(tài);圖6為本實(shí)用新型的防氣抽油泵的下沖程結(jié)束狀態(tài)。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明I、拉桿 2、上接頭3、碟形閥罩 31、通孔4、碟形閥 5、密封圈6、提升短接 7、碟形閥座8、柱塞壓環(huán)9、泵筒10、柱塞11、游動(dòng)閥12、固定閥 121、固定閥座體122、固定閥罩 123、固定凡爾球124、固定凡爾座
      具體實(shí)施方式
      為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
      。圖I為本實(shí)用新型的防氣抽油泵的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示,本實(shí)用新型提出的防氣抽油泵具有泵筒9,所述泵筒9的兩端分別與提升短接6和固定閥12相連接。柱塞10設(shè)置在所述泵筒9內(nèi),并能沿所述泵筒9軸向移動(dòng)。一拉桿I伸入所述提升短接6和柱塞10內(nèi),一碟形閥4能移動(dòng)地套設(shè)在所述拉桿I上,并位于所述柱塞10上部,一游動(dòng)閥11設(shè)置在所述柱塞10的下端并與所述位桿I下端部固定連接。由于碟形閥4是套置在拉桿I上,且游動(dòng)閥11是固定在拉桿I的底部,因此在上沖程時(shí),游動(dòng)閥11能迅速封閉柱塞10的底部,下沖程時(shí),游動(dòng)閥11能迅速開(kāi)啟柱塞10的底部,克服了公知技術(shù)中因抽油泵內(nèi)氣體產(chǎn)生的氣鎖現(xiàn)象對(duì)抽油泵泵效的影響。并且碟形閥4與拉桿I之間非固定連接,因此有效地解決了公知技術(shù)存在的下沖程與上沖程交換過(guò)程中對(duì)拉桿、抽油桿的沖擊載荷過(guò)大問(wèn)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)。進(jìn)一步地,所述提升短接6內(nèi)設(shè)有碟形閥罩3和碟形閥座7,所述碟形閥4位于所述碟形閥罩3和碟形閥座7之間。此外,所述碟形閥罩3上設(shè)有多個(gè)軸向通孔31,所述碟形閥4能封閉所述通孔31。一個(gè)可行的實(shí)施例是,所述拉桿I上還套設(shè)有柱塞壓環(huán)8,所述柱塞壓環(huán)8設(shè)置在所述碟形閥座7的下部,并位于所述柱塞10上部,且能封閉所述柱塞10。進(jìn)一步地,所述固定閥12包括與所述泵筒9相連接的固定閥座體121,設(shè)置在所述固定閥座體121下部的固定凡爾座124,能落座于所述固定凡爾座124的固定凡爾球123,以及設(shè)置在所述固定閥座體121內(nèi)、并位于所述固定凡爾球123部的固定閥罩122。為了使拉桿I不會(huì)輕易的與抽油桿相脫離,拉桿I的上端形成能與抽油桿脫接器相連接的凸臺(tái)。此外,所述提升短接6的上部與上接頭2相連接。一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述提升短接6、泵筒9和固定閥12之間為螺紋連接。所述碟形閥罩3和碟形閥座7、固定閥罩122和固定凡爾座124分別與所述提升短接6、固定閥12的固定閥座體121螺紋連接。下面結(jié)合一具體實(shí)施例,進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的防氣抽油泵的結(jié)構(gòu)及工作原理。如圖I所示,拉桿I的上端部可以鍛造形成一外徑大于拉桿桿體的凸臺(tái),以便與抽油桿脫接器牢固地相連接,拉桿I的下端車有外螺紋以連接游動(dòng)閥11。設(shè)置在提升短接6上部的上接頭2的上下兩端車有內(nèi)螺紋,其上端便于連接油管,其下端與提升短接6螺紋連接。提升短接6的下端與泵筒9上端通過(guò)螺紋連接,提升短接6的上下端內(nèi)部均車有內(nèi)螺紋。碟形閥罩3通過(guò)螺紋連接在提升短接6內(nèi)部偏上部分,碟形閥座7通過(guò)螺紋連接在提升短接6下半部分,套設(shè)在拉桿I上的碟形閥4位于所述碟形閥座7和碟形閥罩3之間,且所述碟形閥4與拉桿I接觸部設(shè)有0形密封圈5。泵筒9上下部分均車有外螺紋,其上部與提升短接6通過(guò)螺紋連接,其下部與固定閥座體121通過(guò)螺紋連接。固定閥罩122通過(guò)螺紋連接在固定閥座體121內(nèi)部,固定凡爾座124通過(guò)螺紋連接在固定閥座體121下部。固定凡爾球123設(shè)置在固定閥罩122與固定凡爾座124之間。固定閥座體121的下部車有外螺紋以方便連接其它井下工具。柱塞10套設(shè)在拉桿I上,能上、下移動(dòng)地設(shè)置在泵筒內(nèi),并位于碟形閥座7和游動(dòng)閥11之間。在所述拉桿I上還套設(shè)有柱塞壓環(huán)8,該柱塞壓環(huán)8位于碟形閥座7與柱塞10上部之間,其主要起到減小上沖程過(guò)程中原油從游動(dòng)閥與柱塞之間的縫隙流出,以減小上沖程過(guò)程中柱塞內(nèi)部的壓力。請(qǐng)配合參見(jiàn)圖2至圖6,當(dāng)油井作業(yè)完畢起抽后,上沖程時(shí)拉桿I上移帶動(dòng)套在其上的部件向上運(yùn)動(dòng),拉桿I帶動(dòng)游動(dòng)閥11上移時(shí),游動(dòng)閥11迅速頂?shù)钟谥?0的下部,將柱塞10的下端封閉,由于是機(jī)械式的強(qiáng)制啟動(dòng),因此,基本消除了柱塞10內(nèi)氣體對(duì)游動(dòng)閥11運(yùn)動(dòng)的影響,由于柱塞10的上移使泵筒9內(nèi)的壓力減小,使得外部的相對(duì)高壓的原油能頂開(kāi)固定凡爾球123進(jìn)入泵筒9內(nèi),如圖2所,由于固定閥罩122的阻擋作用,使得固定凡爾球123不能進(jìn)一步向上移動(dòng)。碟形閥4在與拉桿I摩擦力及向上運(yùn)動(dòng)原油的共同作用下隨拉桿I 一起向上運(yùn)動(dòng),而柱塞壓環(huán)8始終封閉在所述柱塞10的上部,柱塞10、由于通過(guò)固定閥12進(jìn)入的原油壓力的不斷提高,則推動(dòng)拉桿I及柱塞10、游動(dòng)閥11繼續(xù)上移,使柱塞壓環(huán)8上面的原油通過(guò)碟形閥罩3上設(shè)置的通孔31而進(jìn)入輸油管線內(nèi),當(dāng)?shù)伍y4上移至頂?shù)钟诘伍y罩3將其上的通孔31封閉時(shí),則上沖程完成,如圖3所示。下沖程時(shí),向下推動(dòng)拉桿1,在油管內(nèi)原油及摩擦的共同作用下使得碟形閥4迅速落座于碟形閥座7上,施加在碟形閥4上面的原油的重力被傳遞到碟形閥座7上,而拉桿I上不承受原油載荷,從而使得與拉桿I相連接的抽油桿只受自身重力和碟形閥4的重力,以及與原油之間產(chǎn)生的向上的摩擦力、柱塞10內(nèi)作用在游動(dòng)閥11上原油的重力。在拉桿I的推動(dòng)下游動(dòng)閥11隨拉桿I 一起向下移動(dòng),迅速開(kāi)啟柱塞10的下端,本實(shí)用新型通過(guò)拉桿I帶動(dòng)游動(dòng)閥11上、下移動(dòng),即,采用機(jī)械式強(qiáng)開(kāi)強(qiáng)閉結(jié)構(gòu),克服了柱塞內(nèi)部氣體對(duì)游動(dòng)閥上、下移動(dòng)的阻力,消除了氣體對(duì)游動(dòng)閥11開(kāi)啟的影響。此外,由于向下壓力的提升,使得固定凡爾球123向下移動(dòng)并迅速落座于固定凡爾座124上,請(qǐng)參見(jiàn)圖5。在泵筒9內(nèi)的油壓作用下,柱塞10、柱塞壓環(huán)8—并向下移動(dòng),所述游動(dòng)閥11、柱塞壓環(huán)8再次封閉柱塞10的上、下兩端,如圖6所示,下沖程結(jié)束。本實(shí)用新型的防氣抽油泵,通過(guò)將游動(dòng)閥11固定在拉桿I的底部,與拉桿I同步運(yùn)動(dòng),從而在拉桿I的帶動(dòng)下,實(shí)現(xiàn)了游動(dòng)閥11對(duì)柱塞10下端的機(jī)械式強(qiáng)制打開(kāi)或封閉,在下沖程中,在原油的阻力作用下,柱塞10與游動(dòng)閥11之間形成速度差,保證了游動(dòng)閥能迅速打開(kāi),消除了柱塞內(nèi)氣體壓力對(duì)游動(dòng)閥11開(kāi)啟或關(guān)閉的影響。此外,由于本實(shí)用新型碟形閥與拉桿I非固定連接,而是套置于拉桿I上,因此,在上、下沖程轉(zhuǎn)換過(guò)程中,施加在碟形閥4上的原油重量,是通過(guò)碟形閥4作用到碟形閥座7上,大大降低了對(duì)拉桿I、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(duì)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。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
      ,并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
      權(quán)利要求1.一種防氣抽油泵,其特征在于,所述防氣抽油泵具有泵筒,所述泵筒的兩端分別與提升短接和固定閥相連接;柱塞設(shè)置在所述泵筒內(nèi),并能沿所述泵筒軸向移動(dòng);一拉桿伸入所述提升短接和柱塞內(nèi),一碟形閥能移動(dòng)地套設(shè)在所述拉桿上,并位于所述柱塞上部,一游動(dòng)閥設(shè)置在所述柱塞的下端并與所述位桿下端部固定連接。
      2.如權(quán)利要求I所述的防氣抽油泵,其特征在于,所述提升短接內(nèi)設(shè)有碟形閥罩和碟形閥座,所述碟形閥位于所述碟形閥罩和碟形閥座之間。
      3.如權(quán)利要求2所述的防氣抽油泵,其特征在于,所述碟形閥罩上設(shè)有多個(gè)軸向通孔,所述碟形閥能封閉所述通孔。
      4.如權(quán)利要求2所述的防氣抽油泵,其特征在于,所述拉桿上還套設(shè)有柱塞壓環(huán),所述柱塞壓環(huán)設(shè)置在所述碟形閥座的下部,并位于所述柱塞上部,且能封閉所述柱塞。
      5.如權(quán)利要求2所述的防氣抽油泵,其特征在于,所述碟形閥罩和碟形閥座與所述提升短接螺紋連接。
      6.如權(quán)利要求I所述的防氣抽油泵,其特征在于,所述固定閥包括與所述泵筒相連接的固定閥座體,設(shè)置在所述固定閥座體下部的固定凡爾座,能落座于所述固定凡爾座的固定凡爾球,以及設(shè)置在所述固定閥座體內(nèi)、并位于所述固定凡爾球上部的固定閥罩。
      7.如權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的防氣抽油泵,其特征在于,拉桿的上端形成能與抽油桿脫接器相連接的凸臺(tái)。
      8.如權(quán)利要求7所述的防氣抽油泵,其特征在于,所述提升短接的上部與上接頭相連接。
      9.如權(quán)利要求至I至5任一項(xiàng)所述的防氣抽油泵,其特征在于,所述提升短接、泵筒和固定閥之間為螺紋連接。
      10.如權(quán)利要求6所述的防氣抽油泵,其特征在于,所述固定閥罩和固定凡爾座分別與所述固定閥座體螺紋連接。
      專利摘要本實(shí)用新型涉及到一種防氣抽油泵,具有泵筒,所述泵筒的兩端分別與提升短接和固定閥相連接;柱塞設(shè)置在所述泵筒內(nèi),并能沿所述泵筒軸向移動(dòng);一拉桿伸入所述提升短接和柱塞內(nèi),一碟形閥能移動(dòng)地套設(shè)在所述拉桿上,并位于所述柱塞上部,一游動(dòng)閥設(shè)置在所述柱塞的下端并與所述位桿下端部固定連接。本實(shí)用新型在上、下沖程交換時(shí),游動(dòng)閥能迅速封閉或開(kāi)啟柱塞的底部,克服了公知技術(shù)中因抽油泵內(nèi)氣體產(chǎn)生的氣鎖現(xiàn)象對(duì)抽油泵泵效的影響。并且碟形閥與拉桿之間非固定連接,因此克服了下沖程與上沖程交換過(guò)程中對(duì)拉桿、抽油桿的沖擊載荷過(guò)大問(wèn)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)。
      文檔編號(hào)F04B47/00GK202789460SQ20122032839
      公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
      發(fā)明者王俊偉, 王書(shū)慧 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司
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