专利名称:机械阀抽油泵的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种机械采油设备,特别是一种机械阀有杆抽油泵。
目前现场普遍采用的常规有杆抽油泵,主要由泵筒、活塞、出油凡尔、进油凡尔等组成,进、出油凡尔是靠油套环形空间的压差实现其开关的。在低饱和压力下工作的抽油机井,气体易从油中分离出来使抽油泵出现气锁现象,影响凡尔的开关,出现开关滞后、迟缓。导致抽油泵的充满度差,泵效低。如果在斜井中使用常规有杆抽油泵,则凡尔球易在泵筒中偏斜,产生漏失,泵的充满度极差,效率很低。另外,常规有杆抽油泵的固定凡尔装在泵下,还要装泄油器,油井修井作业时必须压井,影响油井生产和油层产状。所以如何有效地控制凡尔的开关,提高泵的充满度,是提高泵效的途径。
本实用新型的目的就是要提供一种既能在直井也能在出砂井、斜井中使用的抽油泵。该抽油泵的进、出油阀能被强制开关,不怕堵塞,无固定凡尔并能改善抽油杆的工作状况。
本实用新型的技术解决方案是用机械阀取代球阀;用机械式强制凡尔开关取代常规有杆抽油泵靠压差开关凡尔的工作方式;用移动式游塞取代固定式进油凡尔。
该泵主要由排出阀定位密封总成、移动式吸入阀总成、泵筒、密封短节等组成。为了达到上述目的,泵的上部为排出阀总成,下部为移动式吸入阀总成。滑杆从排出阀罩和排出阀定位密封总成中穿过与出油塞连接,上部通过接头与抽油杆连接。连杆上接出油塞下连吸入阀塞。这样,通过滑杆和连杆把排出阀、定位密封芯、出油塞、阀座游塞和吸入阀塞连成一体。由于滑杆是通过接头与抽油杆连接的,泵运行时,吸入阀和排出阀可随抽油机的上、下冲程开、关,达到机械强制抽油泵开关的目的。同时,出油塞和吸入阀塞还起清砂和扶正的作用,减少阀座游塞与泵筒的磨损,延长其使用寿命,保证吸入阀塞和阀座游塞即使是在斜井中也能始终在同一轴线上运行关闭,有利于在出砂井和斜井中使用。泵筒的下端无固定凡尔,下接头可直接与尾管连接。
与常规抽油泵相比,本实用新型结构新颖,打破了常规泵的传统结构方式,改球/座凡尔为机械密封凡尔,避免了常规抽油泵靠压差关闭出现的滞后,气锁等弊病,有效地提高了泵的容积效率,有利于抽汲泡沫原油和含气量较高的原油。由于排出阀在下冲程时随抽油机关闭,吸入阀进油时不受油管内液柱压力的影响,进入泵内的液体,除沉没压力外,还增加了惯性运动力。液体是灌入泵筒内,提高了泵的充满度。同时改变了抽油泵的工作循环特性,在泵的上、下冲程运动过程中,抽油杆始终处于受拉状态,彻底改变了抽油杆柱交变受力、拉压、弯曲的状况,从而,减少了抽油杆的断脱事故,延长了使用寿命,减少了冲程损失,适于深抽和提高泵效。另外,由于没有固定凡尔,泵筒内只有一组可移动的吸入阀总成,运行时,阀座游塞是在出油塞和吸入阀塞的作用下,上、下移动抽汲井中液体,因此、这种吸入阀不怕堵塞,即使有堵塞也能活动开,利于在出砂井中使用。由于没有固定凡尔,检泵时,只要将移动式吸入阀总成和排出阀定位密封芯子随抽油杆柱一起提出,泵的上下连通,不用泄油器即可起到泄油作用。避免了检泵作业时洗井、压井对油层的影响,有利于保护油层,防止污染地面环境。
以下将结合附图对本实用新型做进一步的详述,附图的图面说明如下
图1是抽油泵的上冲程,即排出过程。
图2是抽油泵的下冲程,即吸入过程。
图中标号表示1-接头;2-排出阀罩;3-排出阀;4-接箍;5-定位密封芯;6-密封短节;7-滑杆;8-上接头;9-出油塞;10-阀座游塞;11-连杆;12-吸入阀塞;13-泵筒;14-下接头;15-排出阀密封总成;16-吸入阀总成。
本实用新型的一个最佳实施例是带密封短节(6)的泵筒(13)是随油管柱先下入井内的。由排出阀罩(2)、排出阀(3)和装有锁环的定位密封芯(5)组成的排出阀定位密封总成(15)是在地面组装好,预先装在滑杆(7)上,随移动式吸入阀总成(16)用抽油杆柱下入泵筒内。当定位密封芯(5)进入密封短节(6)不再下行时,滑杆(7)带动移动式吸入阀总成(16)继续下行,直到滑杆(7)上方的接头(1)与排出阀罩(2)接触,使排出阀定位密封芯(5)进入密封短节(6)锁住固定为止。
阀与座的分离是靠连接吸入阀塞(12)和出油塞(9)的连杆(11)来实现的,分离距离是根据液体流过阀口时所遇阻力较小的原则来设计、调试的。
从
图1和图2中可以看出接箍(4)的上端与油管连接,下端与密封短节(6)连接。上接头(8)上连密封短节(6),下连泵筒(13),最下面是下接头(14)。定位密封芯(5)、排出阀罩(2)和排出阀(3)就定位座封于密封短节(6)内。滑杆(7)穿过排出阀罩(2)、排出阀(3)、定位密封芯(5)与出油塞(9)连接,上部通过接头(1)与抽油杆连接。连杆(11)穿过阀座游塞(10),上接出油塞(9),下连吸入阀塞(12),至此整个抽油泵安装完毕。
抽油泵上行时,即排出冲程(见
图1),阀座游塞(10)在与泵筒(13)间的摩擦力和沉没压力的作用下趋于保持原来位置,直到吸入阀塞(12)密封到阀座上为止。在移动式吸入阀总成(16)上行的同时,排出阀(3)在滑杆摩擦力和液体向上作用力的作用下及时打开,泵内液体进入油管,通过井口流入地面管线内。
抽油泵下行时,即吸入冲程(见图2),排出阀(3)在滑杆作用力和油管液力的作用下迅速关闭,隔绝了油管液柱作用对吸入阀进液的影响。此时,由于阀座游塞(10)同泵筒(13)之间产生的摩擦力和阀座游塞(10)向上的反压力作用下,阀座游塞(10)趋于保持原来位置。这时,杆柱重量全部作用于吸入阀塞(12)上,强迫吸入阀塞(12)离开阀座游塞(10),泵下液体在沉没压力下平缓地灌入泵内,吸入冲程完毕。
检泵时,移动式吸入阀总成(16)和排出阀定位密封芯(5)可随杆柱起出,即卸开井口,上提抽油杆,抽油杆带动滑杆(7)及滑杆(7)下面的连接部件上提,当出油塞(9)将定位密封芯(5)顶出密封短节(6)时,泵的上、下连通,不用泄油器即可起到泄油作用。
权利要求1.一种有杆抽油泵,具有排出阀定位密封总成(15)和移动式吸入阀总成(16),其特征是阀座游塞(10)在出油塞(9)和吸入阀塞(12)的作用下,上下移动抽汲井中液体,吸入阀塞(12)和排出阀(3)与抽油机驴头的运动换向保持一致,随抽油机上、下冲程强制抽油泵的开、关。
2.根据权利要求1所述的抽油泵,其特征是排出阀定位密封总成(15)由接箍(4)、密封短节(6)、定位密封芯(5)组成,接箍(4)上部与油管连接,下部与密封短节(6)连接,密封短节(6)的下部与泵筒(13)的上接头(8)连接,定位密封芯(5)以及排出阀罩(2)和排出阀(3)定位并座封于密封短节(6)内。
3.根据权利要求1所述的抽油泵,其特征是移动式吸入阀总成(16)由阀座游塞(10)、出油塞(9)、吸入阀塞(12)组成,连杆(11)从阀座游塞(10)中穿过,上接出油塞(9),下接吸入阀塞(12)。
4.根据权利要求2或3所述的抽油泵,滑杆(7)从排出阀罩(2)、排出阀(3)、定位密封芯(5)中穿过,与出油塞(9)连接,滑杆(7)上部通过接头(1)与抽油杆连接。
5.根据权利要求1所述的抽油泵,其特征是泵筒(13)的下端无固定凡尔,下接头(14)直接与尾管连接。
6.根据权利要求1或2所述的抽油泵,其特征是定位密封芯(5)的上部有内锥角,与排出阀(3)的下部相配合,定位密封芯(5)的中部有一凹槽,槽内有锁环,中央是一圆柱体,上面有出油孔,与中心孔相连通。
7.根据权利要求1或3所述的抽油泵,其特征是阀座游塞(10)是一空心圆柱体,下部有一内锥角,与吸入阀塞(12)的上部相配合。
8.根据权利要求1所述的抽油泵,其特征是排出阀罩(2)、定位密封芯(5)、出油塞(9)、吸入阀塞(12)上面均有出油孔。
专利摘要本实用新型公开了一种机械采油有杆抽油泵。该泵打破了有杆抽油泵的传统结构方式,改常规泵靠压差开关凡尔为机械强制式开关凡尔,避免了靠压差开关带来的滞后、气锁等现象。该泵泵筒内只有一组移动式吸入阀总成,吸入阀塞和排出阀与抽油机驴头的运动换向保持一致,随抽油机上下冲程强制开关。提高了泵的容积效率,有利于抽汲泡沫原油和含气量较高的原油,适于在深井和斜井中使用,还有利于保护油层和地面环境。
文档编号E21B43/00GK2109438SQ9122177
公开日1992年7月8日 申请日期1991年9月26日 优先权日1991年9月26日
发明者岑永年, 李同举, 杨开碧, 倪嘉松, 王千里 申请人:胜利石油管理局临盘采油厂