专利名称：助抽器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种抽油杆扶正器，特别涉及一种助抽器。
背景技术：
在油井的开采过程中，随着开采年限的增加，地下原油的液面不断降低，抽油机的抽油行程越来越长，抽油活塞与油井套管间的原油泄漏量也越来越大，致使抽油机的抽油效率不断降低。近年来在抽油杆扶正器上加装了抽油活塞后，实现了对原油的接力抽油，抽油效率有所提高，但是由于抽油杆扶正器上加装的抽油活塞不可避免地存在着泄漏现象， 抽油过程中的原油泄漏量仍然较大。
发明内容
为了进一步减小抽油机抽油过程中的原油泄漏量，使抽油效率有更大的提高，本发明提出一种助抽器。所采用的技术方案是助抽器，包括抽油杆扶正器和设置于抽油杆扶正器上下两端的与抽油杆相适应的连接装置，抽油杆扶正器沿轴线设有芯轴，芯轴的外周沿轴向套设有多个管状结构的滑动阀套，滑动阀套的内侧面与芯轴的外侧表面滑动连接，滑动阀套的外侧面与油井套管的内表面滑动连接，在每个滑动阀套的上端之上的芯轴上设有与芯轴固定连接的直径小于油井套管内径的上挡环，在每个滑动阀套的下端设有与芯轴固定连接的滑动阀套座，滑动阀套座的外周与油井套管的内表面间设有油通道，滑动阀套的下端与滑动阀套座的上端分别设有相适应的密封结构，相适应的密封结构接合后构成密封面，每个滑动阀套上方的上挡环与滑动阀套座之间的距离大于滑动阀套的轴向长度，滑动阀套内部设有贯通其上下端的油孔，密封结构位于油孔与油通道之间。油孔设置在滑动阀套下端的密封结构的径向内侧与滑动阀套的上端之间。滑动阀套的数量为2至6个。多个滑动阀套的长度相同。滑动阀套中至少一个滑动阀套上部的外侧表面设有多个螺旋凹槽。螺旋凹槽的数量为2至6个。多个螺旋凹槽沿滑动阀套上部的外侧表面沿周向均勻分布。
螺旋凹槽的螺旋角为5至30度。滑动阀套下端的密封结构的径向内侧与螺旋凹槽间设有贯通的螺旋凹槽油孔。滑动阀套下端的密封结构的径向内侧只设置与螺旋凹槽间贯通的螺旋凹槽油孔。本发明的助抽器采用上述技术方案所能取得的技术效果是抽油杆在油井套管中上下往复运动时，各滑动阀套在上挡环与滑动阀套座之间滑动，抽油杆向下运动时，各滑动阀套受油井套管的摩擦力和原油的液体阻力，滞后于芯轴的运动而相对于芯轴向上滑动，直到各滑动阀套的上端接触上挡环为止，这时如果滑动阀套座的下面有原油，随着滑动阀套座沉入原油中，原油就会通过滑动阀套座的外周与油井套管内表面间的油通道，进入滑动阀套座的上面，并穿过滑动阀套座与滑动阀套的间隙，从滑动阀套上的油孔，进入滑动阀套的上面，只要本发明的抽油杆扶正器沉入原油的深度足够， 或抽油杆向下运动前，下面的上挡环与滑动阀套座之间充有原油，原油就会通过油通道和油孔，逐级进入上面的上挡环与滑动阀套座之间的间隙中；抽油杆向上运动时，各滑动阀套受油井套管的摩擦力和原油的液体阻力，滞后于芯轴的运动而相对于芯轴向下滑动，直到各滑动阀套的下端接触滑动阀套座为止，由于多个滑动阀套的下端与各滑动阀套座之间分别设有密封结构，可以在滑动阀套与滑动阀套座接合时构成密封面，迫使原油随本发明的助抽器一起上升，直到抽油杆到达上极限位置为止，而由于密封的层数增加，原油泄漏量比原有具有抽油功能的抽油杆扶正器明显减少；抽油杆再向下运动时，由于各滑动阀套再次相对于芯轴向上滑动，使得滑动阀套与滑动阀套座之间出现间隙，上挡环与滑动阀套座之间的原油由于与油井套管之间的液体阻力，并由于各滑动阀套座的下面有新的原油进入上挡环与滑动阀套座之间的间隙中，对上面的原油进行托举，较高位置的原油仍能保持较高的位置，如此循环，经过抽油杆往复上下运动，安装于抽油杆上的本发明的助抽器就能不断将原油进行多级接力提升，从而在保持扶正器维持抽油杆位于油井套管中央的原有功能的基础上，比原有的抽油杆扶正器明显提高了抽油效率。滑动阀套下端的密封结构的径向内侧与滑动阀套的上端之间设有贯通的油孔。可以保证抽油杆再向下运动时，密封结构失去密封，原油顺利地通过油孔上升到上挡环与滑动阀套座之间的间隙中，并在抽油杆再向上运动时，滑动阀套与滑动阀套座之间形成可靠的密封，阻止原油沿油孔向下泄漏，从而带动原油随抽油杆一起上升，实现抽油的功能。滑动阀套的数量为2至6个，既增加了抽油过程中防止原油泄漏的密封结构的串接层数，提高了密封效果，又避免了滑动阀套数量过多而引起的抽油杆扶正器的结构过于复杂、轴向尺寸过大，以及密封结构的串接层数过多而引起的密封性价比降低的缺陷。多个滑动阀套的长度相同，便于使各滑动阀套具有相近的工作状态，便于提高抽油效率，同时可以简化设计和制造工作。滑动阀套中至少一个滑动阀套上部的外侧表面设有多个螺旋凹槽，可以使滑动阀套利用螺旋凹槽与油井套管内表面间的摩擦力和所受的原油液体阻力，在随芯轴上下往复运动的过程中产生旋转，由于这种旋转是不规则的，因此可以不断改变油井套管内表面对滑动阀套的摩擦部位，防止滑动阀套的不均勻磨损。螺旋凹槽不少于2个，可以避免只有1个螺旋凹槽而导致滑动阀套受力偏斜，影响滑动阀套的正常工作，并引起不均勻的磨损，螺旋凹槽不多于6个，可以避免滑动阀套外侧表面的面积减少过多，使单位面积的载荷过大，影响滑动阀套的正常工作和寿命。多个螺旋凹槽沿滑动阀套上部的外侧表面沿周向均勻分布，可以使滑动阀套表面受力和磨损均勻，有利于保证工作正常和延长寿命。螺旋凹槽的螺旋角为5至30度，可以在保证滑动阀套产生必要的旋转的前提下， 使滑动阀套运动时所受的阻力不致过大。滑动阀套下端的密封结构的径向内侧与螺旋凹槽间设有贯通的螺旋凹槽油孔，可以减小油孔的深度，减小油孔的加工难度，减小原油通过油孔的阻力，提高抽油效率。滑动阀套下端的密封结构的径向内侧只设置与螺旋凹槽间贯通的螺旋凹槽油孔， 可以简化油孔的设计、加工工艺，防止油孔与螺旋凹槽油孔之间产生干涉。
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使用本发明的助抽器，可以实现多级接力抽油，显著提高深层油井的抽油效率，具有明显的经济效益和社会效益。
附图1是本发明助抽器设有光滑表面的滑动阀套的结构示意图。附图2是本发明助抽器设有螺旋凹槽滑动阀套的结构示意图。附图3是本发明助抽器表面光滑的滑动阀套的结构示意图附图4是本发明助抽器设有螺旋凹槽的滑动阀套的结构示意图。附图中的标示含义如下1-上端连接装置，2-下端连接装置，3-芯轴，4-滑动阀套，41-油孔，42-螺旋凹槽，43-螺旋凹槽油孔，5-上挡环，6-滑动阀套座，61-油通道，7-上密封结构，8-下密封结构，9-油井套管。
具体实施例方式本发明的助抽器，结构如附图1所示，包括抽油杆扶正器，抽油杆扶正器的上端和下端分别设有与抽油杆相适应的上端连接装置1和下端连接装置2，沿抽油杆扶正器的轴线设有芯轴3，芯轴3的外周沿轴向套设有多个管状结构的滑动阀套4。滑动阀套4的内侧面与芯轴3的外侧表面滑动连接，滑动阀套4的外侧面与油井套管9的内表面滑动连接，在每个滑动阀套4的上端之上的芯轴3上设有与芯轴3固定连接的、直径小于油井套管内径的上挡环5，在每个滑动阀套4的下端设有与芯轴3固定连接的滑动阀套座6，滑动阀套座 6的外周与油井套管9的内表面间设有油通道61，滑动阀套4的下端与滑动阀套座6的上端分别设有相适应的锥形孔形状的上密封结构7和锥形台形状的下密封结构8，在滑动阀套4与滑动阀套座6接触时，上密封结构7和下密封结构8接合组成密封面，结构如附图3 所示。每个滑动阀套4上方的上挡环5与滑动阀套座6之间的距离大于滑动阀套4的轴向长度，滑动阀套4下端的上密封结构7的径向内侧与滑动阀套4的上端之间设有贯通的油孔41。滑动阀套4的下端面和滑动阀套座6的上端面可以全部或大部设为上密封结构7 和下密封结构8的密封面，密封面可以是锥形的，也可以是平面形的，这时可以在密封面的中间与滑动阀套4的上端面间设置油孔41。滑动阀套4通常使用耐油、耐磨、耐腐蚀、比重小的材料制造，应用最普遍的材料是工程塑料，如聚酰胺、聚甲醛、聚四氟乙烯、聚乙烯等，为了提高耐磨性，还可以在工程塑料中充填润滑剂。滑动阀套4的数量推荐为2至6个。通常的实施方法中每个滑动阀套4的长度相同。多个滑动阀套4中至少一个滑动阀套4上部的外侧表面设有多个螺旋凹槽42，结构如附图2所示。根据使用情况，也可以在多个滑动阀套4上部的外侧表面设置螺旋凹槽42。 每个阀套4上设置的螺旋凹槽42的数量推荐为2至6个。一般多个螺旋凹槽42沿滑动阀套4上部的外侧表面沿周向均勻分布。螺旋凹槽42的螺旋角一般在5至30度的范围内选取。滑动阀套4下端的上密封结构7的径向内侧与螺旋凹槽42间可以设有贯通的螺
5旋凹槽油孔43。当螺旋凹槽油孔43的截面积满足原油流量的要求时，滑动阀套4下端的上密封结构7的径向内侧可以只设置与螺旋凹槽42间贯通的螺旋凹槽油孔43。附图3是本发明助抽器表面光滑的滑动阀套的结构示意图。附图4是本发明助抽器设有螺旋凹槽的滑动阀套的结构示意图。 本发明的助抽器，不受上述实施方式的限制，凡是利用本发明的方法和结构，通过变换和代换所形成的技术方案，都在本发明的保护范围内。
权利要求
1.助抽器，包括抽油杆扶正器和设置于抽油杆扶正器上下两端的与抽油杆相适应的连接装置，其特征在于抽油杆扶正器沿轴线设有芯轴，所述芯轴的外周沿轴向套设有多个管状结构的滑动阀套，所述滑动阀套的内侧面与所述芯轴的外侧表面滑动连接，所述滑动阀套的外侧面与油井套管的内表面滑动连接，在每个滑动阀套的上端之上的芯轴上设有与芯轴固定连接的直径小于油井套管内径的上挡环，在每个滑动阀套的下端设有与芯轴固定连接的滑动阀套座，所述滑动阀套座的外周与油井套管的内表面间设有油通道，所述滑动阀套的下端与滑动阀套座的上端分别设有相适应的密封结构，所述相适应的密封结构接合后构成密封面，所述每个滑动阀套上方的上挡环与所述滑动阀套座之间的距离大于所述滑动阀套的轴向长度，所述滑动阀套内部设有贯通其上下端的油孔，所述密封结构位于所述油孔与所述油通道之间。
2.根据权利要求1所述的助抽器，其特征在于所述油孔设置在滑动阀套下端的密封结构的径向内侧与滑动阀套的上端之间。
3.根据权利要求1或2所述的助抽器，其特征在于所述滑动阀套的数量为2至6个。
4.根据权利要求1或2所述的助抽器，其特征在于所述多个滑动阀套的长度相同。
5.根据权利要求1所述的助抽器，其特征在于所述滑动阀套中至少一个滑动阀套上部的外侧表面设有多个螺旋凹槽。
6.根据权利要求5所述的助抽器，其特征在于所述螺旋凹槽的数量为2至6个。
7.根据权利要求5所述的助抽器，其特征在于所述多个螺旋凹槽沿滑动阀套上部的外侧表面沿周向均勻分布。
8.根据权利要求5所述的助抽器，其特征在于所述螺旋凹槽的螺旋角为5至30度。
9.根据权利要求5所述的助抽器，其特征在于所述滑动阀套下端的密封结构的径向内侧与螺旋凹槽间设有贯通的螺旋凹槽油孔。
10.根据权利要求2所述的助抽器，其特征在于所述滑动阀套下端的密封结构的径向内侧只设置与螺旋凹槽间贯通的螺旋凹槽油孔。
全文摘要
助抽器，沿轴线设有芯轴，芯轴的外周沿轴向套设有多个滑动阀套，每个滑动阀套的上端设有上挡环，每个滑动阀套的下端设有滑动阀套座，滑动阀套与滑动阀套座间设有密封结构，上挡环与滑动阀套座之间的距离大于滑动阀套的长度，滑动阀套上下端间设有油孔。至少一个滑动阀套上部的外侧表面设有多个螺旋凹槽。滑动阀套下端的密封结构的径向内侧与螺旋凹槽间设有贯通的螺旋凹槽油孔。抽油杆在油井套管中上下往复运动时，各滑动阀套在上挡环与滑动阀套座之间往复滑动，滑动阀套与滑动阀套座之间的密封结构重复闭合和开启，就能不断将原油进行多级接力提升，显著提高深层油井的抽油效率，具有明显的经济效益和社会效益。
文档编号E21B17/10GK102418498SQ201010294799
公开日2012年4月18日 申请日期2010年9月28日 优先权日2010年9月28日
发明者丁乔, 章敬, 马兆琳, 魏延富 申请人:北京尊宏科技发展有限公司