專利名稱：防氣抽油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于油田抽油機的高效防氣抽油泵。
現(xiàn)有防氣抽油泵多采用在泵下加裝氣錨及采用機械結(jié)構(gòu)驅(qū)動放氣閥裝置。由于氣錨對高含氣油井見效甚微，泵效只能達到10％-30％，造成了巨大浪費，難以取得滿意效果，而采用機械結(jié)構(gòu)驅(qū)動放氣閥裝置等方案的防氣泵的具體方案見中國專利CN2045778U和中國專利CM2177820Y，它們存在的主要問題是必須更換整個抽油泵，難以利用油井原有油泵，增加了投資；限于機械加工技術(shù)條件，油田無法自行改造加工，而主要零部件難以承受長期高頻率強負荷運轉(zhuǎn)，易造成損壞；各種零部件要求精度高，加工困難，機械加工成本高；并且始終無法根本解決由于打開固定凡爾球所需壓差而造成的含氣油井中原油進入泵筒后因壓力降低而使氣體溢出的現(xiàn)象，從而產(chǎn)生“氣鎖”降低了泵效。
本實用新型提供了一種全新的解決方案，有效地解決了上述問題，同時可在現(xiàn)有油泵上進行改造，以降低成本。該方案基本消除了打開固定凡爾球而造成的氣體溢出現(xiàn)象，有效地控制了“氣鎖”的產(chǎn)生。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的在活塞下部加裝一套可自由滑動帶永磁鐵的裝置，該裝置在活塞到達下死點時，距離固定凡爾球為固定距離。當(dāng)活塞上行瞬間，游動凡爾球關(guān)閉，由滑動裝置上的永磁鐵吸力提起固定凡爾球。當(dāng)固定凡爾球到達特定位置時，固定在泵筒接箍上的永磁鐵產(chǎn)生一相當(dāng)于固定凡爾球重量G球減原油對固定凡爾球的浮力F浮的吸力，在原油進泵時，保證固定凡爾球懸浮在該位置。當(dāng)活塞上行到上死點時，原油停止進入泵筒，在活塞下行瞬間，固定凡爾球下落，關(guān)閉，游動凡爾球打開，原油抽出地面，從而有別于一般油泵須由內(nèi)外壓差打開固定凡爾球原油才能進泵的原理，消除閥副漏失，減少氣體溢出。
本實用新型消除了閥副的漏失，提高了泵效。在高含氣、蒸汽井中，能有效防止“氣鎖”。由于所有附加零部件不承受高強度高負荷作用，結(jié)構(gòu)簡單，也容易加工，可在現(xiàn)有油泵上進行改造。
本實用新型由以下實施例給出附圖
是本實用新型結(jié)構(gòu)原理圖。
防氣抽油泵由泵筒1，抽油桿2，活塞3，游動凡爾球4，游動凡爾球球座5，接頭6，泵底座14等構(gòu)成，另外還包括滑動裝置7，游動永磁鐵9，接箍10，固定永磁鐵8，固定凡爾球11，固定凡爾球球座12，清鐵粒永磁鐵13組成(在高含氣井，還可加連氣錨)。抽油桿2帶動的活塞3下端有下端裝有游動永磁鐵9的滑動裝置，滑動裝置7由接頭6與活塞3相連，接頭6同時起固定游動凡爾球4的球座5的作用，接頭6最好由非導(dǎo)磁材料制成。接箍10連接泵筒及泵底座14，并共同起固定固定凡爾球球座12的作用，接箍10同時限制固定凡爾球11的上升位置，在接箍10上均勻分布三個或三個以上的固定永磁鐵8，接箍10最好由非導(dǎo)磁材料制成，在泵底座14上裝有數(shù)塊清鐵粒永磁鐵14，在高含氣井上，可在泵底座14上連接氣錨。
當(dāng)活塞3下行到下死點時，滑動裝置7下端的游動永磁鐵9對固定凡爾球11產(chǎn)生1.2倍固定凡爾球重量以上的吸力，此時，由于管壓作用，固定凡爾球11仍在球座12上，在活塞3上行瞬間，游動凡爾球4關(guān)閉，管壓急驟下降。此時，游動永磁鐵9將固定凡爾球11吸起，原油進入泵筒1，當(dāng)滑動裝置7遠離固定凡爾球11時，由固定永磁鐵8的吸力使用固定凡爾球11處于相對懸浮狀態(tài)，保證原油順利進行泵筒1，其中固定永磁鐵8對固定凡爾球11的吸力應(yīng)同時滿足以下兩個條件F吸≈G球--F浮F吸≤G球--F浮式中F吸固定永磁鐵8對固定凡爾球11的吸力G球固定凡爾球11的重量F浮原油對固定凡爾球11的浮力當(dāng)活塞3上行到上死點時，游動永磁鐵9對固定凡爾球11的吸力由于距離太大可忽略不計。在活塞下行瞬間，由于原油停止進入泵筒1，同時在原油液流作用下，固定凡爾球11下落關(guān)閉，游動凡爾球4打開，原油進入油管，被擠出油進。
為保證安全，本設(shè)計要求L1略大于L2，最好滿足L1≥L2+3mm。式中L1為滑動裝置上頂端到接箍10上卡游動凡爾球球座5的臺階下端面的距離，L2為滑動裝置設(shè)計的最大滑行距離。為消除原油中可能存在的鐵粒對油泵的影響，在油泵底座14進油口附近安裝數(shù)塊消鐵粒永磁鐵13吸住可能存在的鐵粒，以消除鐵粒對泵的影響。
權(quán)利要求1.一種防氣抽油泵，主要由泵筒1，抽油桿2，活塞3，固定凡爾球11和游動凡爾球4，滑動裝置7，接箍10等相構(gòu)成，其特征是，在活塞3的下端通過接頭6安裝有下端帶游動永磁鐵9且可上下移動的滑動裝置7，聯(lián)接在泵筒1上的接箍10中除裝有固定凡爾球球座12外還裝有一組固定永磁鐵8。
2.如權(quán)利要求1所述的防氣抽油泵，其特征是滑動裝置7的上下間隙應(yīng)滿足上間隙L1略大于下間隙L2，且其中L1最好大于或等于L2+3mm，上間隙L1為滑動裝置7上頂端到接頭上卡游動凡爾球球座5的臺階下端面的距離，L2為滑動裝置設(shè)計的最大滑行距離，L2應(yīng)不小于“防沖距”。
3.如權(quán)利要求1、2所的防氣抽油泵，其特征是所述的接箍10及接頭6最好由非導(dǎo)磁材料制成。
專利摘要本實用新型公開了一種抽油機井用的防氣抽油泵,它采用滑行裝置自動打開固定凡爾球,實現(xiàn)了無差壓使原油進入泵筒的構(gòu)想;采用固定永磁鐵使固定凡爾球在原油進入泵筒時,固定凡爾球基本處于懸浮狀態(tài),消除了“氣鎖”現(xiàn)象的產(chǎn)生,降低了閥副漏失,提高了泵效。在無氣油井中,更能徹底消除閥副漏失,提高泵筒充滿度,提高泵效。且結(jié)構(gòu)簡單,容易加工,并可在現(xiàn)有油泵上進行改造。
文檔編號F04B47/00GK2390024SQ9921803
公開日2000年8月2日 申請日期1999年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月20日
發(fā)明者楊宗俊, 吳寅生, 高占坤, 翟愛國 申請人:楊宗俊