一种水平井采油泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水平井采油泵，包括泵筒，泵筒的一端连接中空套筒状的泵接头a，泵筒的另一端连接中空套筒状的泵接头b，泵筒的内部设有游动阀组，泵接头b的内部设有双固定阀组，双固定阀组连接有堵头。解决了现有采油泵存在的柱塞偏磨、固定阀闭合不严导致的油井作业频繁及系统效率低的问题。
【专利说明】
一种水平井采油泵
技术领域
[0001]本实用新型属于油井抽油栗技术领域，涉及一种水平井采油栗。
【背景技术】
[0002]随着石油需求量的越来越大，低渗透、特低渗透油藏的勘探、开发越来越多的受到重视，大量此类油藏进入开采阶段。在开采此类油藏时，水平井应用的越来越多，投产初期产液量可观，但递减快，进入到中后期，油井产液量小，采用抽油机、抽油杆、抽油栗组成的“三抽”系统采油时，必须把栗下入到井斜角很大的井段。使用普通抽油栗时暴露了很多难以解决的问题，如杆管偏磨严重、固定阀闭合不严、柱塞下行困难等，导致油井作业频繁、系统效率低、耗能高、采油成本高等。为了油田可持续发展，提高油田采收率和实现节能高效生产目标，研究开发适合油田应用水平井开采的新型采油装置，具有深远的现实意义。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种水平井采油栗，解决了现有采油栗存在的柱塞偏磨、固定阀闭合不严导致的油井作业频繁及系统效率低的问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是，一种水平井采油栗，包括栗筒，栗筒的一端连接中空套筒状的栗接头a，栗筒的另一端连接中空套筒状的栗接头b，栗筒的内部设有游动阀组，栗接头b的内部设有双固定阀组，双固定阀组连接有堵头。
[0005]本实用新型的特点还在于，
[0006]其中游动阀组包括在栗筒内依次设置的三组强启闭阀，每组强启闭阀的结构为:包括水平设置的套筒状柱塞，柱塞与栗筒同轴且可在栗筒内部移动，柱塞内部水平设有阀杆，阀杆上套接有扶正套，扶正套可沿阀杆自由移动，阀杆的一端套接有环状的柱塞档，靠近柱塞一端端部的内壁上加工有一圈定位槽，柱塞档卡在定位槽内，柱塞档上连接有扶正器a ο
[0007]其中扶正器a为环状橡胶块，扶正器a与柱塞档连接在一起并同时套接在阀杆的一端，扶正器a位于柱塞的外部，扶正器a的外径与柱塞的外径相同，扶正器a与柱塞档的连接处加工有倒角a，倒角a与柱塞一端端部的倒角b平行，倒角b与柱塞档位于柱塞的同一端，扶正器a的外壁上加工有导流槽a，阀杆与柱塞之间存在空腔，扶正套上设有过流通道；
[0008]其中阀杆的另一端为锥形结构，锥形结构的大端直径大于柱塞的内径，柱塞的另一端加工有倒角C，倒角c与阀杆另一端锥形结构的斜面平行，柱塞两端的倒角b和倒角c的方向相反。
[0009]其中相邻两组强启闭阀的连接关系为:前一组强启闭阀中的锥形结构端部与下一组强启闭阀中阀杆的一端端部连接，该阀杆端部为该组强启闭阀中扶正器a所在端部，靠近栗接头a的一组强启闭阀中，扶正器a靠近栗接头a设置。
[0010]其中靠近栗接头b的一组强启闭阀中，阀杆一端端部的锥形结构端部连接有扶正器b，扶正器b位于栗筒与栗接头b的连接处。
[0011]其中扶正器b为圆柱状橡胶块，扶正器b的外壁上设有导流槽b。
[0012]其中双固定阀组包括中空的阀罩a，阀罩a的内壁上设有限位档块a，沿阀罩a的中心轴线上依次设有阀体弹簧a、阀球a及环状的阀座a，阀体弹簧a位于阀罩a的一端端部且靠近栗接头b设置，阀座a与阀罩a同轴且阀座a的中心孔与阀罩a的另一端端部连通，阀罩a的另一端端部连接有中空阀罩b，阀罩b与阀罩a同轴且阀罩b与阀罩a的内部连通，阀罩b的一端端部与阀罩a的另一端端部连接，沿阀罩b的中心轴线上依次设有阀体弹簧b、阀球b及环状的阀座b，阀体弹簧b位于阀罩b靠近阀罩a的一端端部，阀座b与阀罩b同轴且阀座b的中心孔与阀罩b的另一端连通，靠近阀座b的阀罩端部连接堵头，阀罩b的内壁上设有限位档块b。
[0013]其中限位档块a沿阀罩a的内壁周向设置有至少四个，各限位档块a均匀分布在阀罩a的内壁上;限位档块b沿阀罩b的内壁轴线设有至少四个，各限位档块b均匀分布在阀罩b的内壁上。
[0014]其中阀罩a与阀罩b通过螺纹连接，与阀罩a连接的阀罩b端部顶在阀座a上；
[0015]其中堵头为中空套筒状，堵头的一端与阀罩b的一端通过螺纹连接，与阀罩b连接的堵头端部顶在阀座b上。
[0016]本实用新型的有益效果是，本装置上行程时吸液，下行程时排液。由于采用三段式柱塞结构并增加扶正器设计，大大减小了井斜对柱塞造成的弯扭，对柱塞起到了很好的扶正防偏磨作用，保证了柱塞上下行顺畅;设计三组强启闭阀结构，避免了井斜过大造成的游动阀闭合不严问题；固定阀采用两组固定阀，并添加了固定阀回位弹簧和固定阀球限位档设计，强制引导固定阀球复位，有效解决了固定阀关闭不严的问题。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型一种水平井采油栗的结构示意图；
[0018]图2是图1中C处的局部放大图；
[0019]图3是图1中D处的局部放大图；
[0020]图4是图1沿A-A方向的剖视图；
[0021]图5是图1沿B-B方向的剖视图。
[0022]图中，I.栗接头a，2.栗同；
[0023]3.强启闭阀组，3-1.柱塞，3-2.阀杆，3_3.扶正套，3_4.过流通道，3_5.扶正器a，3_
6.导流槽a，3-7.柱塞档，3-8.锥形结构，3-9.定位槽；
[0024]4.导流槽b，5.扶正器b，6.栗接头b，7.阀罩a，8.阀体弹簧a，9.阀球a，10.阀座a，
11.限位档块a，12.阀罩b，13.阀体弹簧b，14.限位档块b ,15.阀球b，16.阀座b，17.堵头。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0026]本实用新型一种水平井采油栗，结构如图1所示，包括栗筒2，栗筒2的一端连接中空套筒状的栗接头al，栗筒2的另一端连接中空套筒状的栗接头b6，栗筒2的内部设有游动阀组，栗接头b6的内部设有双固定阀组，双固定阀组连接有堵头17。
[0027]游动阀组包括在栗筒2内(沿栗筒2中心轴线)依次设置的三组强启闭阀3，每组强启闭阀3的结构为:如图2所示，包括水平设置的套筒状柱塞3-1，柱塞3-1与栗筒2同轴且可在栗筒2内部移动，柱塞3-1内部水平设有阀杆3-2，阀杆3-2上套接有扶正套3-3，扶正套3-3可沿阀杆3-2自由移动，阀杆3-2的一端套接有环状的柱塞档3-7，靠近柱塞3-1—端端部的内壁上加工有一圈定位槽3-9，柱塞档3-7卡在定位槽3-9内，柱塞档3-7上连接有扶正器a3-5。
[0028]其中扶正器a3_5为环状橡胶块，扶正器a3_5与柱塞档3-7连接在一起并同时套接在阀杆3-2的一端，扶正器a3-5位于柱塞3-1的外部，扶正器a3-5的外径与柱塞3-1的外径相同，扶正器a3_5与柱塞档3-7的连接处加工有倒角a，倒角a与柱塞3-1—端端部的倒角b平行，倒角b与柱塞档3-7位于柱塞3-1的同一端，扶正器a3-5的外壁上加工有导流槽a3_6，阀杆3-2与柱塞3-1之间存在空腔，扶正套3-3上设有过流通道3-4;
[0029]其中阀杆3-2的另一端为锥形结构3-8，锥形结构3-8的大端直径大于柱塞3-1的内径(因此锥形结构3-8位于柱塞3-1的外部)，柱塞3-1的另一端加工有倒角C，倒角c与阀杆3-2另一端锥形结构3-8的斜面平行，柱塞3-1两端的倒角b和倒角c的方向相反。
[0030]其中相邻两组强启闭阀3的连接关系为:前一组强启闭阀3中的锥形结构3-8端部与下一组强启闭阀3中阀杆3-2的一端端部连接(该端部为与锥形结构3-8相反的阀杆3-2端部)，该阀杆3-2端部为该组强启闭阀3中扶正器a3-5所在端部，靠近栗接头al的一组强启闭阀3中，扶正器a3_5靠近栗接头al设置。
[0031]其中靠近栗接头b6的一组强启闭阀3中，阀杆3-2—端端部的锥形结构3-8端部连接有扶正器b5，扶正器b5位于栗筒2与栗接头b6的连接处。
[0032]其中扶正器b5为圆柱状橡胶块，扶正器b5的外壁上设有导流槽b4。
[0033]如图3所示，双固定阀组包括中空的阀罩a7，阀罩a7的内壁上设有限位档块all(参见图4)，沿阀罩a7的中心轴线上依次设有阀体弹簧a8、阀球a9及环状的阀座all，阀体弹簧a8位于阀罩a7的一端端部且靠近栗接头b6设置，阀座alO与阀罩a7同轴且阀座alO的中心孔与阀罩a7的另一端端部连通(阀罩a7内部的结构为固定阀A)，阀罩a7的另一端端部连接有中空阀罩bl2，阀罩b12与阀罩a7同轴且阀罩b12与阀罩a7的内部连通，阀罩b12的一端端部与阀罩a7的另一端端部连接，沿阀罩bl2的中心轴线上依次设有阀体弹簧bl3、阀球bl5及环状的阀座bl6，阀体弹簧bl3位于阀罩bl2靠近阀罩a7的一端端部，阀座bl6与阀罩bl2同轴且阀座bl6的中心孔与阀罩bl2的另一端连通(阀罩bl2内部的结构为固定阀B)，靠近阀座bl6的阀罩b 12端部连接堵头17，阀罩b 12的内壁上设有限位档块b 14 (参见图5)，整个双固定阀组的内部通道均是相同的。
[0034]其中限位档块all沿阀罩a7的内壁周向设置有至少四个，各限位档块all均匀分布在阀罩a7的内壁上，阀球a9被支撑在各限位档块all之间并可沿限位档块all移动；限位档块bl4沿阀罩bl2的内壁轴线设有至少四个，各限位档块bl4均匀分布在阀罩bl2的内壁上，阀球bl5被支撑在各限位档块bl5之间并可沿限位档块bl4移动。
[0035]其中阀罩a7与阀罩b 12通过螺纹连接，与阀罩a7连接的阀罩b 12端部顶在阀座al O上；
[0036]其中堵头17为中空套筒状，堵头17的一端与阀罩bl2的一端通过螺纹连接，与阀罩bl2连接的堵头17端部顶在阀座bl6上。
[0037]本实用新型一种水平井采油栗的工作原理为:栗接头al所在端为本装置中采油栗的上端，栗接头b6所在端为本装置中采油栗的下端;上行程时，强启闭阀3关闭，抽油杆带动三组强启闭阀3在栗筒2内部向上移动，使双固定阀组上下产生压差，双固定阀组下部压力大于上部压力，双固定阀组克服阀体弹簧a8和阀体弹簧bl3的弹力和自身重力相继开启，液流从双固定阀组中进入栗筒2内部，实现吸液，下行程时，抽油杆推动三组腔启闭阀3中的阀杆3-2向下移动，双固定阀组的上部压力大于下部压力，阀体弹簧a8强制阀球a9沿限位档块a 11回位;阀体弹簧b 13强制阀球b 15沿限位档块b 14回位，此时，双固定阀组(即固定阀A和固定阀B)关闭，三组强启闭阀3开启，液流在栗筒2的内部依次经三组强启闭阀3中的导流槽a3-6、过流通道3-4及阀杆3-2与柱塞3-1之间的空腔间隙进入栗接头al上部的油管内，完成排液过程。
[0038]本实用新型一种水平井采油栗的特点为:本装置中使用三组强启闭阀3代替普通游动阀，上行程时，三组强启闭阀3强制关闭，下行程时，三组强启闭阀3强制开启，且由于采用三组强启闭阀3设计，起到三重保障的作用，增强了游动阀组启闭合能力，克服由于井斜造成的游动阀闭合不严;每组强启闭阀3中设置了扶正器a3-5，保证了柱塞3-1相对栗筒2平行上下移动，大大增强了柱塞3-1的抗弯扭能力，克服了由于水平井井斜角太大而造成的柱塞弯曲、柱塞3-1上下行困难的问题;本装置中采用双固定阀设计，起到双保险的作用，很好的增强了固定阀闭合能力，解决了大井斜角造成固定阀闭合不严的问题，提高了栗阀闭合效率。
【主权项】
1.一种水平井采油栗，其特征在于:包括栗筒(2)，栗筒(2)的一端连接中空套筒状的栗接头a(l)，栗筒(2)的另一端连接中空套筒状的栗接头b(6)，栗筒(2)的内部设有游动阀组，栗接头b (6)的内部设有双固定阀组，所述双固定阀组连接有堵头(17)。2.根据权利要求1所述的一种水平井采油栗，其特征在于:所述游动阀组包括在栗筒(2)内依次设置的三组强启闭阀(3)，每组所述强启闭阀(3)的结构为:包括水平设置的套筒状柱塞(3-1)，柱塞(3-1)与栗筒(2)同轴且可在栗筒(2)内部移动，柱塞(3-1)内部水平设有阀杆(3-2)，阀杆(3-2)上套接有扶正套(3-3)，扶正套(3-3)可沿阀杆(3-2)自由移动，阀杆(3-2)的一端套接有环状的柱塞档(3-7)，靠近柱塞(3-1)—端端部的内壁上加工有一圈定位槽(3-9)，柱塞档(3-7)卡在定位槽(3-9)内，柱塞档(3-7)上连接有扶正器a(3-5) 03.根据权利要求2所述的一种水平井采油栗，其特征在于:所述扶正器a(3-5)为环状橡胶块，扶正器a(3-5)与柱塞档(3-7)连接在一起并同时套接在所述阀杆(3-2)的一端，扶正器a(3_5)位于柱塞(3-1)的外部，扶正器a(3_5)的外径与柱塞(3-1)的外径相同，扶正器a(3-5)与柱塞档(3-7)的连接处加工有倒角a，所述倒角a与柱塞(3-1) —端端部的倒角b平行，所述倒角b与柱塞档(3-7)位于柱塞(3-1)的同一端，所述扶正器a(3-5)的外壁上加工有导流槽a(3-6)，阀杆(3-2)与柱塞(3-1)之间存在空腔，扶正套(3-3)上设有过流通道(3-4); 所述阀杆(3-2)的另一端为锥形结构(3-8)，锥形结构(3-8)的大端直径大于柱塞(3-1)的内径，所述柱塞(3-1)的另一端加工有倒角C，所述倒角c与阀杆(3-2)另一端锥形结构(3-8)的斜面平行，柱塞(3-1)两端的所述倒角b和倒角c的方向相反。4.根据权利要求3所述的一种水平井采油栗，其特征在于:相邻两组所述强启闭阀(3)的连接关系为:前一组强启闭阀(3)中的锥形结构(3-8)端部与下一组强启闭阀(3)中阀杆(3-2)的一端端部连接，该所述阀杆(3-2)端部为该组强启闭阀(3)中扶正器a(3-5)所在端部，靠近所述栗接头a (I)的一组强启闭阀(3)中，扶正器a (3-5)靠近所述栗接头a (I)设置。5.根据权利要求4所述的一种水平井采油栗，其特征在于:靠近所述栗接头b(6)的一组强启闭阀(3)中，阀杆(3-2) 一端端部的锥形结构(3-8)端部连接有扶正器b (5)，扶正器b (5)位于所述栗筒(2)与栗接头b (6)的连接处。6.根据权利要求5所述的一种水平井采油栗，其特征在于:所述扶正器b(5)为圆柱状橡胶块，扶正器b (5)的外壁上设有导流槽b (4)。7.根据权利要求1所述的一种水平井采油栗，其特征在于:所述双固定阀组包括中空的阀罩a(7)，阀罩a(7)的内壁上设有限位档块a(ll)，沿阀罩a(7)的中心轴线上依次设有阀体弹簧a(8)、阀球a(9)及环状的阀座a(ll)，阀体弹簧a(8)位于阀罩a(7)的一端端部且靠近栗接头b(6)设置，阀座a(10)与阀罩a(7)同轴且阀座a(10)的中心孔与阀罩a(7)的另一端端部连通，阀罩a(7)的另一端端部连接有中空阀罩b(12)，阀罩b(12)与阀罩a(7)同轴且阀罩b(12)与阀罩a(7)的内部连通，所述阀罩b(12)的一端端部与阀罩a(7)的另一端端部连接，沿阀罩b(12)的中心轴线上依次设有阀体弹簧b(13)、阀球b(15)及环状的阀座b(16)，阀体弹簧b(13)位于阀罩b(12)靠近阀罩a(7)的一端端部，阀座b(16)与阀罩b(12)同轴且阀座b(16)的中心孔与阀罩b(12)的另一端连通，靠近阀座b(16)的阀罩b(12)端部连接堵头(17)，阀罩b (12)的内壁上设有限位档块b (14)。8.根据权利要求7所述的一种水平井采油栗，其特征在于:所述限位档块a(ll)沿阀罩a(7)的内壁周向设置有至少四个，各限位档块a(ll)均匀分布在阀罩a(7)的内壁上；限位档块b(14)沿阀罩b(12)的内壁轴线设有至少四个，各限位档块b(14)均匀分布在阀罩b(12)的内壁上。9.根据权利要求7所述的一种水平井采油栗，其特征在于:所述阀罩a(7)与阀罩b(12)通过螺纹连接，与所述阀罩a (7)连接的阀罩b (12)端部顶在阀座a (1)上； 所述堵头(17)为中空套筒状，堵头(17)的一端与阀罩b(12)的一端通过螺纹连接，与所述阀罩b( 12)连接的堵头(17)端部顶在阀座b( 16)上。
【文档编号】F04B53/14GK205677810SQ201620590264
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月16日 公开号201620590264.1, CN 201620590264, CN 205677810 U, CN 205677810U, CN-U-205677810, CN201620590264, CN201620590264.1, CN205677810 U, CN205677810U
【发明人】高庆华, 赵亚杰, 黄华, 董涛, 刘景峰, 刘通, 罗改芬, 王卫刚, 符喜德, 刘建刚, 李文超
【申请人】延长油田股份有限公司