专利名称：多功能抽油泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油开采中使用的井下抽油泵，属于采油机械类。
在使用有杆泵进行采油时，油井出砂一直是个很严重的问题，原油中大量含砂，造成抽油泵在使用过程中的砂卡、砂埋，大幅度降低泵的使用寿命，使油井的正常生产无法维持。在现有技术中，处理此类事故的传统方法是反洗井，即从油套环空注入高压洗井液，对泵的进、出油阀和油管内腔进行冲洗，洗井液沿油管柱返出井口。这种工艺方法的缺点是，高压注入的洗井液会有一大部分渗流到油层中，造成油层的污染，降低油层渗透率，影响油井产量。尤其对于低渗透油藏和漏失井，后果更加严重。另外有些砂埋严重的井，泵的通道无法洗通，在这种情况下大部分洗井液都将进入油藏，对油层的伤害极为严重。还有一种情况，井虽然洗通了，但洗井时颗粒大的砂子由于其自身重量较大，不能随洗井液返到地面，而是沉积在固定阀腔室内，不但造成固定阀无法关闭密封，也使柱塞难以行至下死点。针对上述问题，现场急需一种正向洗井的工艺方法，但由于常规抽油泵的游动阀和固定阀的结构限制，使该工艺方法无法实现。
本实用新型的目的在于提供一种既能实现准正向洗井，又能防砂卡的抽油泵，该泵还能实现管柱液力反冲和经油管注入流体。
该实用新型的多功能抽油泵由泵筒、柱塞、游动阀总成、固定阀总成、游动阀机械强制启闭机构和固定阀机械强制启闭机构等组成。泵筒为整筒式结构，以保证泵筒内径的尺寸精度和几何精度。柱塞上下两端装有弹性薄壁筒式抗砂附件，该附件具有铲砂功能和耐磨性能，主要作用是防止柱塞在上、下行程时，砂粒进入柱塞与泵筒之间的间隙中，造成卡泵。柱塞可以是硬质合金粉末喷焊柱塞，也可以是镀铬柱塞。泵的游动阀总成是常规结构，但在其下部设计增加了机械强制启闭游动阀的机构。该机构由阀下柱塞、复位弹簧、泄油顶针、柱塞下接头、传载尾管和尾帽等组成。阀下柱塞上端接在加长的阀座接头上，下端依次与柱塞下接头、抗砂附件及尾帽相连。复位弹簧和泄油顶针置于阀下柱塞的内腔中，泄油顶针是一个带有圆盘座的细杆类零件，复位弹簧坐在泄油顶针的圆盘座上。尾帽上制有渐缩内锥孔，与传载尾管上的外锥体相配合，传载尾管的上部是顶杆。柱塞下接头和传载尾管上都开出供原油流通的孔槽。固定阀总成的阀球、阀座、压帽和接头等也采用了常规结构，但对阀罩部分等进行了改进，增加机械强制启闭固定阀装置。该装置主要包括传载圆锥销、高缓冲弹簧、固定阀上接头、承载杯、固定阀罩和V型三爪片簧等。传载圆锥销定位在固定阀上接头内，并座在承载杯上，承载杯内腔放置高缓冲弹簧，高缓冲弹簧座在固定阀罩上，最下端是V型三爪片簧。
当泵正常工作时，柱塞与固定阀总成不接触，进行抽油。由于柱塞上抗砂附件的作用，不会产生砂卡。当从正常工作的抽汲状态转换为液力反冲，准正向洗井和经油管注入流体状态时，只需松开光杆卡，将柱塞放至泵底部，落在固定阀总成上。由于柱塞上面抽油杆柱重量产生的压力作用，启动固定阀总成上部的机械强制启闭装置，打开固定阀。又由于固定阀上接头对于柱塞的反作用力，启动游动阀总成下部的机械强制启闭装置，打开游动阀，其结果使泵的通道完全打开，可完成上述三种功能中的任一种工作。
本实用新型的多功能抽油泵与现有技术相比，具有如下优点和效果1、正常工作时不容易造成砂卡，延长泵的使用寿命；2、可以在不起泵和不另增加任何措施的情况下进行准正向洗井、管柱液力反冲和经油管注入流体，适合在出砂井中工作；3、如果强制启闭游动阀和固定阀机构由于特殊原因不能工作，泵仍然可以进行正常的抽油。
以下结合附
图1给出的实施例对本实用新型进行进一步的描述。
附
图1是多功能抽油泵的结构示意图。
实施例中的多功能抽油泵是在整筒抽油泵的基础上改进而成的。由泵筒上接头1、联杆螺母2、泵筒3、抗砂附件4、阀上柱塞5、出油阀罩6、游动阀球7、游动阀座8、阀座接头9、阀下柱塞10、复位簧11、泄油顶针12、柱塞下接头13、传载尾管14、尾帽15、泵筒下接头16、传载圆锥销17、高缓冲弹簧18、固定阀上接头19、承载杯20、固定阀罩21、V型三爪片簧22、固定阀球23、固定阀座24、固定阀座压帽25和固定阀接头26等组成。其主要特征是设计了游动阀强制启闭机构和固定阀强制启闭机构，并且增加了泵的抗砂附件。附图所示的是正常抽汲状态，在这种状态时，柱塞上的泄油顶针12在复位弹簧11的预定压力下，座于柱塞下接头13的上端面上，此时泄油顶针12与传载尾管14不接触，而传载尾管14此时靠下部的锥体座配在固定的尾帽15的锥孔内，结构设计保证其只能向上作单向运动。而在固定阀上，高缓冲弹簧18座于固定阀罩21上，传载圆锥销17和传载杯20靠缓冲弹簧18的压力处于静止的位置，V型三爪片簧22则在自身弹力及固定阀罩25的支撑下保持不动。当需转换成其它三种功能时，解开光杆卡，柱塞上的尾帽15压在固定阀的传载圆锥销17上，而传载尾管14则压在固定阀上接头19上。这样传载圆锥销17迫使承载杯20和V型三爪片簧22动作，V型三爪片簧产生弹性变形将固定阀球23托起，不再密封。同时，固定阀上接头19对传载尾管14施加的反作用力使其上行，顶起游动阀球7，游动阀也不再密封。其结果是油管柱内液体向井底反冲，将所有堆积在流道和阀上的砂、腊和污物冲向井底，然后上反进入油套环空，同时也可以正洗井。在实施例中V型三爪片簧22至少为三组，传载圆锥销17至少是三个。高缓冲弹簧18的作用是缓冲，避免造成泵的强烈震动和对各受力零部件的突然冲击，也可避免泵下水击。该实用新型另一作用是当稠油井中由于油的粘度太大抽油机杆“打架”时，可快速泄掉油管柱内的稠油，通过与井底液体搅拌，改变其流动状态，然后再转换为抽油。
权利要求1.一种有杆泵采油中使用的多功能抽油泵，包括泵筒、柱塞、游动阀总成，其特征在于柱塞下部设计有游动阀机械强制启闭机构，固定阀的上部设计有固定阀机械强制启闭机构。
2.根据权利要求1所述的多功能抽油泵，其特征在于游动阀机械强制启闭机构由阀下柱塞(10)、复位弹簧(11)、泄油顶针(12)、柱塞下接头(13)、传载尾管(14)和尾帽(15)等组成，阀下柱塞(10)接在阀座接头(9)上，下端依次与柱塞下接头(13)和尾帽(15)相连，复位弹簧(11)和泄油顶针(12)置于阀下柱塞(10)的内腔中，传载尾管(9)靠其锥体座配在尾帽(15)的锥孔内。
3.根据权利要求1至2所述的多功能抽油泵，其特征在于固定阀机械强制启闭机构由传载圆锥销(17)、高缓冲弹簧(18)、固定阀上接头(19)、承载杯(20)、固定阀罩(21)和V型三爪片簧(22)等组成，传载圆锥销(17)定位在固定阀上接头(19)内并座在承载杯(20)上，承载杯(20)内腔放置高缓冲弹簧(18)，高缓冲弹簧(18)座在固定阀罩(21)上，最下端是V型三爪片簧(22)。
专利摘要本实用新型的多功能抽油泵涉及一种在油田开采中出砂井使用的抽油泵。该泵具有防砂、管柱液力反冲,校正冲洗和经油管柱注入液体四种功能。该抽油泵的技术特征是设计了游动阀强制启闭机构和固定阀强制启闭机构,同时增加了抗砂附件,解决了抽油泵在出砂井中的砂卡问题和无法正洗的难题。该泵与现有的技术相比,不但实现了现有技术无法实现的现场使用要求,而且结构简单、操作容易、性能可靠。
文档编号F04B47/02GK2360633SQ98239109
公开日2000年1月26日 申请日期1998年10月16日 优先权日1998年10月16日
发明者谷长青, 高兰, 钱秀丽, 石国勋, 于国文, 陈洪波 申请人:辽河石油勘探局钻采工艺研究院