专利名称:一种无压缩筒管式抽油泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种无压缩筒管式抽油泵，该泵的内密封套上端内部滑动配合有内螺旋强启阀组；在内密封套和外密封套之间形成环形腔体下端设置有中间接头组件；在上接头下端的外密封套上设置有出液孔组件；在泵筒下接头下端连接有多功能固定阀组。本实用新型针对在较深泵挂、抽油泵沉没度过低时油管内液柱压力过大所出现的压缩损耗难题，采取了内螺旋强启阀组上部密封措施，为优化和提高抽油泵抽吸效率创造了条件；本实用新型的多功能固定阀组兼有的洗井、采油、泄油“三合一”功能，为今后抽油泵设计生产的更新，简化油井作业流程，大幅度节约油田生产成本提供了新的思路。
【专利说明】_种无压缩筒管式抽油泵
【技术领域】
[0001]本实用新型属于采油装置【技术领域】，具体涉及一种无压缩筒管式抽油泵。
【背景技术】
[0002]就我国油田生产现状而论，抽油机所使用的抽油泵多数为筒管式，而传统的筒管式抽油泵均无任何防护性能，已经不能很好地满足目前生产的需要，影响采油效率。近年来已经出现的各种具有防护功能的抽油泵虽然使常规抽油泵的功能得到了提升，比如，CN201120068164公开的一种管式长效复合抽油泵中针对常规筒管式抽油泵泵筒上部完全敞开的无防护性弊端进行了一定完善，但是，依然不能解决油井井筒在后期所出现的其他问题。例如，储集层能量变弱后油井动液面过低形成油管和环空之间压力差过大抽油泵柱塞开启时段过长，吸入腔内压缩损耗过大严重削弱了抽油泵的吸入效果，有的甚至出现气锁。针对传统抽油泵的设计不足，也曾经出现了各种保护工具并且起到了一定的保护作用，但是，保护工具的技术优势与抽油泵设计依然没有进行合理有效的结合。
实用新型内容
[0003]本实用新型所解决的技术问题是提供一种无压缩筒管式抽油泵，要解决的问题是:在油管内液柱压力过大时，解决柱塞进油阀开启滞后所出现的压缩损耗问题和洗井、采油、泄油程序繁复的问题，进一步为优化和提高抽油泵抽吸效率以及简化作业步骤，降低生产成本创造条件。
[0004]为解决上述的技术问题，本实用新型的技术方案是:
[0005]一种无压缩筒管式抽油泵，包括泵筒，设置于泵筒内部的柱塞，设置于柱塞上端的柱塞拉杆；所述泵筒上端设置有内密封套，内密封套上端内部滑动配合有内螺旋强启阀组；所述内螺旋强启阀组5的上端连接抽油杆，下端连接柱塞拉杆；所述内密封套的上端与内螺旋强启阀组之间设置有至少一个出油孔；所述内密封套外侧套设有外密封套，在内密封套和外密封套之间形成环形腔体，腔体的下端设置有中间接头组件；所述外密封套的上端内部设置有中间套，中间套和外密封套之间的腔体上端设置有上接头，在上接头下端的外密封套上设置有出液孔组件；所述泵筒下端设置有泵筒下接头；所述泵筒下接头下端连接有多功能固定阀组，所述多功能固定阀组通过固定阀接头与滤管及油井其他管件连接。
[0006]所述内螺旋强启阀组包括内螺旋强启阀和强启短节；所述强启短节上端通过接箍和锁紧螺母与抽油杆下端连接，所述内螺旋强启阀下端通过柱塞拉杆与柱塞连接；所述强启短节外缘上的条状卡块啮合于内螺旋强启阀内部。
[0007]所述内密封套顶端内部为锥面，可与内螺旋强启阀闭合密封。
[0008]所述内螺旋强启阀与柱塞拉杆之间为精密滑动配合关系。
[0009]所述多功能固定阀组包括压环，多功能固定阀组本体，过流套，泄油器空心螺丝，弹力抱爪，凡尔球和球座；所述压环通过螺纹连接设置于多功能固定阀组本体内部上端的端口内，所述过流套滑配于压环下端，所述泄油器空心螺丝横向设置于过流套下端的开口槽中间，所述弹力抱爪设置于多功能固定阀组本体内部，通过弹力抱爪的抓抱力将凡尔球抱紧；所述球座设置于固定阀接头上端，在其中心开有内孔，所述内孔的中心线与凡尔球的中轴线对齐。
[0010]所述中间接头组件包括中间接头、顶丝和排垢环；所述中间接头设置于内密封套和外密封套形成的空腔底端，中间接头内部开有多个顶丝孔，多个顶丝啮合其中；所述排垢环设置在中间接头内侧顶端。
[0011]所述出液孔组件包括弹簧，外密封套上设置的出液孔和弹簧下端可上下移动的活塞环。
[0012]所述强启短节与内螺旋强启阀之间通过直线卡块和大导程内螺旋槽啮合连接；所述强启短节的外缘上对称分布有2个条状卡块；所述内螺旋强启阀内螺旋的导程大于条状卡块的轴向长度。
[0013]所述活塞环33中间设置有多个O型圈。
[0014]本实用新型的有益效益:
[0015]1.在油管内液柱压力过大时，解决柱塞进油阀开启滞后所出现的压缩损耗问题；
[0016]2.避免上部截压后出现柱塞上部气锁的问题；
[0017]3.简化复杂的洗井、采油、泄油程序，为油田节约成本；
[0018]4.解决在各种复杂条件下的采油的生产难题。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的整体结构示意图，其中包括中间接头组件放大图和出液孔组件放大图；
[0020]图2为本实用新型内螺旋强启阀组的结构示意图；
[0021]图3为本实用新型内螺旋强启阀的剖面图；
[0022]图4为本实用新型内螺旋强启阀内螺旋部分的展开图；
[0023]图5为本实用新型内螺旋强启阀内螺旋部分展开图的C向视图；
[0024]图6为本实用新型多功能固定阀组的结构示意图；
[0025]图中，1-泵筒，2-柱塞，3-柱塞拉杆，4-内密封套，5-内螺旋强启阀组，6_抽油杆，7_出油孔，8_外密封套，9_中间接头组件，10-中间套，11-上接头，12-出液孔组件，13-泵筒下接头，14-多功能固定阀组，15-固定阀接头，16_滤管，17-内螺旋强启阀，18-强启短节，19_接箍，20-锁紧螺母，21_压环，22-固定阀组本体，23-过流套，24_泄油器空心螺丝，25_弹力抱爪，26_凡尔球，27_球座，28_中间接头，29-顶丝，30-排垢环，31_弹簧，32-出液孔，33-活塞环，34-O型圈，35-油管。
【具体实施方式】
[0026]为了更好的理解本实用新型相对于现有技术所做出的改进，下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细的说明。
[0027]由图1、图2、图3、图4、图5和图6中看到，一种无压缩筒管式抽油泵，包括泵筒I，设置于泵筒I内部的柱塞2，设置于柱塞2上端的柱塞拉杆3 ;所述泵筒I上端设置有内密封套4，内密封套4上端内部滑动配合有内螺旋强启阀组5 ;所述内螺旋强启阀组5的上端连接抽油杆6，下端连接柱塞拉杆3 ;所述内密封套4的上端与内螺旋强启阀组5之间设置有8个出油孔7 ;所述内密封套4外侧套设有外密封套8，在内密封套7和外密封套8之间形成环形腔体，腔体的下端设置有中间接头组件9 ;所述外密封套8的上端内部设置有中间套10，中间套10和外密封套8之间的腔体上端设置有上接头11，在上接头11下端的外密封套8上设置有出液孔组件12 ;所述泵筒I下端设置有泵筒下接头13 ;所述泵筒下接头13下端连接有多功能固定阀组14，所述多功能固定阀组14通过固定阀接头15与滤管16及油井其他管件连接。
[0028]所述内螺旋强启阀组包括内螺旋强启阀17和强启短节18 ;所述强启短节18上端通过接箍19和锁紧螺母20与抽油杆6下端连接，所述内螺旋强启阀17下端通过柱塞拉杆3与柱塞2连接；所述强启短节18外缘上的条状卡块啮合于内螺旋强启阀17内部。
[0029]所述内密封套8顶端内部为锥面，可与内螺旋强启阀17闭合密封。
[0030]所述内螺旋强启阀17与柱塞拉杆3之间为精密滑动配合关系。
[0031]所述多功能固定阀组包括压环21，多功能固定阀组本体22，过流套23，泄油器空心螺丝24，弹力抱爪25，凡尔球26和球座27 ;所述压环21通过螺纹连接设置于多功能固定阀组本体22内部上端的端口内，所述过流套23滑配于压环21下端，所述泄油器空心螺丝24横向设置于过流套23下端的开口槽中间，所述弹力抱爪25设置于多功能固定阀组本体22内部，通过弹力抱爪25的抓抱力将凡尔球26抱紧；所述球座27设置于固定阀接头15上端，在其中心开有内孔，所述内孔的中心线与凡尔球26的中轴线对齐。
[0032]所述中间接头组件9包括中间接头28、顶丝29和排垢环30 ;所述中间接头28设置于内密封套4和外密封套8形成的空腔底端，中间接头内部开有3个顶丝孔，3个顶丝29嗤合其中；所述排垢环30设置在中间接头28内侧顶?而。
[0033]所述出液孔组件12包括弹簧31，外密封套8上设置的出液孔32和弹簧31下端可上下移动的活塞环33。
[0034]所述强启短节18与内螺旋强启阀17之间通过直线卡块和大导程内螺旋槽啮合连接；所述强启短节18的外缘上对称分布有2个条状卡块；所述内螺旋强启阀17内螺旋的导程大于条状卡块的轴向长度。
[0035]所述活塞环33中间设置有多个O型圈34。
[0036]该抽油泵在实际生产使用中，泵筒1、内密封套4、中间套10、外密封套8、上接头11、泵筒下接头13、中间接头28、顶丝29、排垢环30、弹簧31为一个整体件，为第一单元；压环21、固定阀组本体22、过流套23、泄流器空心螺丝24、弹力抱爪25、凡尔球26、球座27、中间接头28为一个整体件，为第二单元；柱塞2、柱塞拉杆3、内螺旋强启阀17、强启短节18为一个整体件，为第三单元，抽油杆6、接箍19、锁紧螺母20和油管35以及滤管16作为其他材料配合安装使用。
[0037]入井安装时，其顺序为:
[0038](I).将尾管及滤管16入井；
[0039](2).将第二单元与第一单元合并安装为一个整体后入井；
[0040](3).将油管35与上接头11连接入井(下入至设计井段位置即可)。
[0041]需要说明的是，往往在采油管柱(带泵)入井后与柱塞2入井前需要先进行洗井作业，待井筒达到干净后再下入柱塞2开抽。在这种情况下，即可先进行正向循环洗井作业。因为此时的凡尔球26被弹力抱爪25抓抱悬起，洗井液可以经由球座27内孔顺利流过并进入井筒再返出井口，实现洗井。在洗井完成后，下入抽油泵柱塞2 (包括抽油杆6、接箍19、锁母20和与它们连接的第三单元)并使其进入泵筒I。抽油泵柱塞2进入泵筒I后，先通过柱塞2底部引鞋与过流套23内锥孔之间的接触将抽油杆的一部分重量传给过流套23，利用其重力迫使过流套23下推使凡尔球26从弹力抱爪25中脱离并落入至球座27之上，恢复抽油泵多功能固定阀组14的功能。
[0042]当抽油泵工作到一定时期需要再度洗井时，可以不提出管柱直接从油管35内注入洗井液进行洗井。洗井液进入外密封套8内后，在设定压力的作用下活塞环33压迫弹簧31后退使洗井液从出液孔32排出实现洗井；注压停止后活塞环33自动复位，恢复采油。
[0043]第二单元即多功能固定阀组14为兼有洗井、采油和泄油三种功能于一身的多种功能单元，能够同时满足以上三种作业需要，中间不再提出管柱，同时也取代了传统的泄油器，使安装更加简化，降低了成本。
[0044]正常采油生产时，用3个顶丝29与中间接头28之间为紧固密封配合。在修井时，用3个较长顶丝29将活塞环33顶起排垢，经清洗保养后继续安装使用。外密封套8与中间接头28之间不宜经常拆卸。
[0045]当洗井结束，凡尔球26落入球座27，此时即恢复抽油功能。抽油机带动抽油杆6上行时，柱塞2、柱塞拉杆3、强启短节18、接箍19、锁紧螺母20便随之整体向上移动。此时，液体将凡尔球26顶起后流入柱塞2下端泵筒I的内腔；抽油杆6下行时，上述件即随之下行，凡尔球26下落与球座27闭合。如此往复直至液体被抽出井口。
[0046]当泵上油管35内充满液体时，液柱重力所形成的压力将始终作用在抽油泵柱塞2上。在抽油泵柱塞2下行时，液柱压力会使柱塞2进油阀开启滞后，削弱吸入效果。
[0047]当柱塞2下行时，内螺旋强启阀17即与内密封套8内部斜锥面之间闭合密封，阻挡油管35内液柱对柱塞2进油阀所造成的压力，使之在无压缩状态下开启，增加吸入量，也可避免抽油泵在较低沉没度情况下发生的气锁。柱塞拉杆3与内螺旋强启阀17之间为精密滑动配合。强启短节18与内螺旋强启阀17之间为直线卡块和大导程螺旋槽互相啮合的关系。在强启短节18的外缘上，对称分布有2个条状卡块。内螺旋强启阀17中内螺旋的导程略大于条状卡块的轴向长度，在柱塞2下行至强启短节18完全进入内螺旋强启阀17内部螺旋槽的过程中，条状卡块与内螺旋强启阀17内部螺旋槽的螺旋线斜槽面之间所产生的逼迫力(卡快携带的轴向重力作用在螺旋线斜面后对内螺旋强启阀17所产生的旋转推力)能使内螺旋强启阀17转动一定的角度后停止；
[0048]当抽油杆6带动柱塞2做上行运动时，内螺旋强启阀17将会被强启短节18上的条状卡块向上强制提动一定的距离，使内螺旋强启阀17与内密封套4产生短暂分离，然后自动回落至原位(条状卡块在将内螺旋强启阀17提动一定距离后，内部大导程螺旋斜面会使其迅速滑落至原位)。在此过程中，油管35内柱塞2以上各处压力取得平衡，不至使内螺旋强启阀组5上下两端形成压力差或者出现柱塞2上部气锁。
[0049]本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种无压缩筒管式抽油泵，其特征在于:包括泵筒(1)，设置于泵筒(I)内部的柱塞(2)，设置于柱塞(2)上端的柱塞拉杆(3);所述泵筒(I)上端设置有内密封套(4)，内密封套(4)上端内部滑动配合有内螺旋强启阀组(5);所述内螺旋强启阀组(5)的上端连接抽油杆(6)，下端连接柱塞拉杆(3);所述内密封套(4)的上端与内螺旋强启阀组(5)之间设置有至少一个出油孔(7);所述内密封套(4)外侧套设有外密封套(8)，在内密封套(7)和外密封套(8)之间形成环形腔体，腔体的下端设置有中间接头组件(9);所述外密封套(8)的上端内部设置有中间套(10)，中间套(10)和外密封套(8)之间的腔体上端设置有上接头(11)，在上接头(11)下端的外密封套(8)上设置有出液孔组件(12);所述泵筒(I)下端设置有泵筒下接头(13);所述泵筒下接头(13)下端连接有多功能固定阀组(14)，所述多功能固定阀组(14)通过固定阀接头(15)与滤管(16)及油井其他管件连接。2.如权利要求1所述的无压缩筒管式抽油泵，其特征在于:所述内螺旋强启阀组包括内螺旋强启阀(17)和强启短节(18);所述强启短节(18)上端通过接箍(19)和锁紧螺母(20)与抽油杆(6)下端连接，所述内螺旋强启阀(17)下端通过柱塞拉杆(3)与柱塞(2)连接；所述强启短节(18)外缘上的条状卡块啮合于内螺旋强启阀(17)内部。3.如权利要求1所述的无压缩筒管式抽油泵，其特征在于:所述内密封套(8)顶端内部为锥面，可与内螺旋强启阀(17)闭合密封。4.如权利要求1或权利要求2所述的无压缩筒管式抽油泵，其特征在于:所述内螺旋强启阀(17)与柱塞拉杆(3)之间为精密滑动配合关系。5.如权利要求1所述的无压缩筒管式抽油泵，其特征在于:所述多功能固定阀组包括压环(21)，多功能固定阀组本体(22)，过流套(23)，泄油器空心螺丝(24)，弹力抱爪(25)，凡尔球(26)和球座(27);所述压环(21)通过螺纹连接设置于多功能固定阀组本体(22)内部上端的端口内，所述过流套(23)滑配于压环(21)下端，所述泄油器空心螺丝(24)横向设置于过流套(23)下端的开口槽中间，所述弹力抱爪(25)设置于多功能固定阀组本体(22)内部，通过弹力抱爪(25)的抓抱力将凡尔球(26)抱紧；所述球座(27)设置于固定阀接头(15)上端，在其中心开有内孔，所述内孔的中心线与凡尔球(26)的中轴线对齐。6.如权利要求1所述的无压缩筒管式抽油泵，其特征在于:所述中间接头组件(9)包括中间接头(28)、顶丝(29)和排垢环(30);所述中间接头(28)设置于内密封套(4)和外密封套(8)形成的空腔底端，中间接头内部开有多个顶丝孔，多个顶丝(29)啮合其中；所述排垢环(30)设置在中间接头(28)内侧顶端。7.如权利要求1所述的无压缩筒管式抽油泵，其特征在于:所述出液孔组件(12)包括弹簧(31)，外密封套(8)上设置的出液孔(32)和弹簧(31)下端可上下移动的活塞环(33)。8.如权利要求2所述的无压缩筒管式抽油泵，其特征在于:所述强启短节(18)与内螺旋强启阀(17)之间通过直线卡块和大导程内螺旋槽啮合连接；所述强启短节(18)的外缘上对称分布有2个条状卡块；所述内螺旋强启阀(17)内螺旋的导程大于条状卡块的轴向长度。9.如权利要求7所述的无压缩筒管式抽油泵，其特征在于:所述活塞环(33)中间设置有多个O型圈(34) ο
【文档编号】F04B47-00GK204283822SQ201420638846
【发明者】汪勇 [申请人]俞洧