能充满可泄油的双作用抽油泵的制作方法

本实用新型涉及油田抽油设备技术领域，尤其涉及能够充满同时可以泄油的双作用轴油泵。

背景技术：

现在油田普遍使用的是整筒管式抽油泵，有很高的可靠性，特别是泵筒和柱塞配合摩擦副的加工制造工艺技术，实践证明是比较理想的，但是在结构上有很多不尽人意的问题，总的看就是过于简单原始和落后；

首要问题是没有防气的措施，油气混抽，低泵效是必然的，不但浪费大量的能源而且给抽油系统造成很大的损害；虽然也有气锚，但都装在泵的下部，泵从其中向上抽油时压力降低油中的溶解气释放，所以作用不大无人使用，气锚应该在泵的入口之上，只进油不进气，但油进泵后溶解气还要释放，泵的上部还要有排气装置，只有这样才能彻底解决气影响问题。

另一问题是单作用，也有双作用的，都是为解决高产液量油井问题，低产井因为泵径小，无法解决进油阀和出油阀的安装问题，另外也无法解决空心光杆与油管之间的密封问题，低产井没有使用的；地面往复柱塞泵基本都是双作用的，双作用能使工作频率增加一倍，效率高降低磨损，井下抽油泵维修费用很高，更应该是双作用。

第三个问题是只能抽油没有向下泄油的功能，有时外加泄油器减轻作业时的环境污染，但不可靠，经常发生漏油问题，造成很大损失，一般很少用。具备泄油功能有很大的效果，油井注汽、注高温腐蚀性增油剂、油管热洗清腊等都可以从油管进行，不但节省起管作业，减少3/4的热量损失而且避免对套管井身结构的破坏，尤其在作业前进行管内热洗清腊，然后起管换泵避免作业时的环境污染，改善作业人员的劳动环境，是节能环保必须解决的问题。总之，抽油泵在抽油系统中处在核心地位，要想彻底解决抽油系统的效率低、泵效低，大马拉小车，功图解释难，计量误差大等等习已为常的大老难问题必须首先从抽油泵着手，彻底解决低泵效问题，一切问题都会迎刃而解，可能会出现意想不到的效果。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的能充满可泄油的双作用抽油泵，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

技术实现要素：

根据上述现有技术中提出的现有抽油泵没有设置防气的措施、油气混抽、抽油效率低、以及无泄油功能容易造成环境污染需增设泄油器等技术问题，而提供一种能充满可泄油的双作用抽油泵用以解决现有技术中存在的问题。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种能充满可泄油的双作用抽油泵，其特征在于，所述的双作用抽油泵包括：固定结构和活动结构；固定结构的上端与油管相连接；活动结构装于固定结构的内部，并可在固定结构内部上下移动；固定结构包括：油管接头、上缸套、排气阀、泵筒、进油阀、泵筒下接头、固定阀、下缸套及定压阀；上缸套通过油管接头与油管相连接；上缸套通过排气阀与泵筒相连接，泵筒底部通过泵筒下接头与下缸套相连接；下缸套的内部装有固定阀，固定阀与下缸套之间装有密封圈d，下缸套的底部装有定压阀；活动结构包括：油杆接头、空心光杆、密封套a、光杆缸套、锚定卡簧、出油阀、上接头、柱塞、游动阀及管塞a；空心光杆的顶端通过油杆接头油杆相连接；光杆缸套套装在空心光杆的外部，光杆缸套的顶端装有密封套a，密封套a内装有密封圈a，用于光杆缸套顶端与空心光杆外壁之间的密封，光杆缸套的底端装有锚定卡簧，锚定卡簧下部的卡爪卡在排气阀的内壁上；锚定卡簧的卡爪的外径大于密封圈b的外径；在装配时可保护密封圈b不受磨损；光杆缸套与上缸套之间装有多个密封圈b；空心光杆的下端装有出油阀；出油阀通过上接头与柱塞的顶端相连接；柱塞的下端之中装有游动阀，柱塞和游动阀的底端装有管塞a；将活动结构装入到固定结构后，外管由上至下套装在固定结构的外部，外管的底端座于定压阀上保持密封，上端通过压紧帽固定，压紧帽与排气阀螺纹固定。外管本是抽油泵是长泵必有的常规配件，作用是防止泵筒受弯井段的挤压变形和泵工作时的震动和井壁的碰击使管柱松动脱扣生产事故。

进一步地，排气阀包括：排气阀阀体、阀球a和阀座a；排气阀阀体通过螺纹与上缸套和泵筒相连接；排气阀阀体上设置有至少一个开窗，阀座a通过螺纹桩与开窗外侧，将阀球a封装于开窗和阀座内，阀球a可在开窗内横向移动，并靠自重下垂脱离阀座而成常开壁式阀，流阻最小。

排气阀由高合金钨钢制造具有很高的可靠性而且体积微小，达到泵体最大外径与油管接箍相同，为影响油井环空测试；排气阀阀体的外壁上螺纹装有压紧帽，用于紧固外管。

进一步地，进油阀装于泵筒的外壁上，包括：进油阀阀体、阀球a、阀座a和密封圈c；进油阀阀体的内侧设置有多个密封圈c，用于进油阀与泵筒之间的密封；进油阀阀体与泵筒上加工同心开窗，阀座a通过螺纹装于进油阀阀体和泵筒的开窗上，并将阀球a装与泵筒的开窗内，阀球a可在内横向移动，并靠自重下垂脱离阀座而成常开壁式阀。如果流道不足可在泵筒环形同一截面上安装多个构成群阀，同时，当柱塞在下死点时，它是上泵的进油阀，而柱塞上行通过进油阀到上死点时封闭了排气阀，这时进油阀就成为下泵的排气阀。

进一步地，出油阀包括：出油阀阀体、阀球a和阀座a；出油阀阀体为柱状体，其上下两端分别通过螺纹与空心光杆和上接头螺纹连接；出油阀阀体的中部纵向截面上对称设置有两个具有一定间隔的流道孔，在于其垂直的截面外圆上相对称设置两个开窗，开窗与两个流道孔之间相通，在开窗中装有阀球a，阀座a通过螺纹装于出油阀阀体的开窗上，并将阀球a封装于开窗和阀座内，双流道孔之间的间隔形成阀球a的球罩，形成壁式常开阀，工作可靠降低流道阻力。

进一步地，游动阀包括：游动阀罩体、阀球b、阀座b、管塞a；游动阀罩体通过螺纹装于柱塞下端内长螺纹的上部，阀座b静配合装于管塞a上端孔中并通过冷焊固定，管塞a通过螺纹装于柱塞下端内长螺纹的下部，阀球b置于游动阀罩体和管塞a之间；游动阀罩体上设置有多个通油孔。

进一步地，定压阀包括：定压阀阀体、阀球b、阀座b、密封圈e、回位弹簧c、尾管接头；定压阀阀体的上部通过螺纹装于下缸套的底端，下部通过螺纹与尾管接头的顶端相连接；定压阀阀体与尾管接头之间装有阀座b，尾管接头的内部装有回位弹簧，阀球b置于回位弹簧上，并由回位弹簧顶起，使得阀球b上部与阀座b相抵；定压阀阀体的顶部中心装有固定阀顶杆；定压阀阀体的外壁与外管通过密封圈e密封连接。

进一步地，固定阀包括：固定阀阀体、阀球b、阀座b、游动阀顶杆、卡块、回位弹簧a、密封圈d、管塞b、回位弹簧b；固定阀阀体通过密封圈d密封装于下缸套内部；管塞b通过螺纹装于固定阀阀体的下部，管塞b与固定阀阀体之间夹紧固定由阀座b，阀座b上放置由阀球b；固定阀阀体顶部中心位置设置有游动阀顶杆；固定阀阀体顶部外圆周有数个方孔，孔中装有卡块，卡块卡在下缸套顶端的环形槽中，卡块中装有多个回位弹簧a，将卡块外推卡在下缸套上端的环形槽中，使固定阀正常工作时定位；固定阀通过回位弹簧b支撑于定压阀上部，可保障失压回位；固定阀顶杆由底部插入到管塞b内部，与阀球b之间留有一定距离。

进一步地，外管下端座在定压阀阀体的台肩上并有密封圈e密封，其上端有压紧帽固定在排气阀阀体的外壁上；外管的上端部开有多条进油缝隙，油气分离油向下进入外管和泵筒之间的环形储油器中，通过下缸套下部的孔道和固定阀连通。

进一步地，光杆缸套的长度等于柱塞长度，光杆缸套与空心光杆的动配合精度等于抽油泵的一级精度，同时，又配套有密封圈a的密封套a，同时具备机械密封和软密封，它的外径上有一密封圈b。

进一步地，出油阀阀体的中部为缩颈处理，其上部为斜楔结构，斜楔结构用于锚定卡簧卡爪的解锁机构，便于柱塞提出地面维修；出油阀阀体的上部加工有通油孔。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型提供的能充满可泄油的双作用抽油泵，其排气阀是由高耐磨、高硬度、高耐腐蚀性的钨合金制造而成的壁式常开阀，体积微小，可装在管的接箍壁上，流动阻力小，开闭快速，当流道不足时，可两个以上组合群阀结构；

2、本实用新型提供的能充满可泄油的双作用抽油泵，其出油阀的阀体为双通道，在截面为90°的位置装两个壁式常开阀分别都与两个通道相通，而双通道的隔壁成为双阀球的球罩，既保证了阀球不会向内脱落，同时也增大了流量；

3、本实用新型提供的能充满可泄油的双作用抽油泵，出油阀的阀体顶端设计成锚定卡簧卡爪的解锁装置，可简单而快捷的将锚定卡簧解锁，便于拆除柱塞；

4、本实用新型提供的能充满可泄油的双作用抽油泵，光杆缸套是长度大于柱塞的高精度泵筒，并配防砂耐高温耐腐蚀具有补偿功能的耐磨密封件，对空心光杆是软硬组合密封；

5、本实用新型提供的能充满可泄油的双作用抽油泵，固定阀阀体的出油孔道在阀球打开后的下部，阀罩和阀球的间隙小，而阀球以上为封闭区间，阀球上撞阀罩为环形面，消除高速油流对阀球的冲刷，封闭区间成为阀球的减震器，减轻阀球和阀座及阀罩的高频强力的撞击延长使用寿命；

6、本实用新型提供的能充满可泄油的双作用抽油泵，固定阀上有卡块定位，泄油时由游动管塞解卡下移并封闭下缸套进油通道防止高压油流对进油缝隙的破坏；

7、本实用新型提供的能充满可泄油的双作用抽油泵，游动阀罩体装在柱塞中，阀座固定在管塞上成为一体，减掉了原有的单独阀罩，消除流道的最大阻力点，缩短了柱塞的长度

8、本实用新型提供的能充满可泄油的双作用抽油泵，定压阀的阀座、阀球和弹簧反装在尾管接头中，结构简单，既保障储油器安全工作，又使泄油顺利进行；

9、本实用新型提供的能充满可泄油的双作用抽油泵，上进油阀、上排油阀、上排气阀全部采用壁式球阀，工作可靠，使泵的最大外径φ89㎜与27/8"油管接箍相同，不影响环空测试等工作。

10、本实用新型提供的能充满可泄油的双作用抽油泵，具备可靠的充满功能，使得双作用、大泵径、大冲程发挥有效作用，使得抽油系统所有老大难问题都迎刃而解，是等泵充满再运转的自动抽油法的核心技术，自动化既不是传感器的灵敏也不是软件的高明而是因为泵能充满后硬件的创新；使干扰功图测试的动载降至接近于结果。

11、本实用新型提供的能充满可泄油的双作用抽油泵，双作用在减小最大载荷和平衡重的情况下，将冲数降低一倍，充分利用油杆下行的势能节约能源降低磨损。

12、本实用新型提供的能充满可泄油的双作用抽油泵，泄油功能给日常生产维护和增产措施的实施带来的方便，有效的降低成本，同时，解决了修井作业的环境污染和作业环境，成为绿色技术方案。

综上，应用本实用新型的技术方案解决了现有技术中的提出的现有抽油泵没有设置防气的措施、油气混抽、抽油效率低、以及无泄油功能容易造成环境污染需增设泄油器等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的ⅰ部放大视图；

图3为图1的ⅱ部放大视图；

图4为图1的ⅲ部放大视图；

图5为图1的ⅳ部放大视图；

图6为图1的ⅴ部放大视图；

图7为图1的ⅵ部放大视图；

图8为图1的a-a视图；

图9为本实用新型的俯视图；

图10为图9的j-j视图；

图11为本实用新型工作原理图。

图中：0、油管1、油杆接头2、空心光杆3、密封圈a4、密封套a5、油管接头6、光杆缸套7、上缸套8、密封圈b9、锚定卡簧10、排气阀阀体11、压紧帽12、外管13、球阀a14、阀座a15、泵筒16、进油阀阀体17、密封圈c18、出油阀阀体19、上接头20、柱塞21、游动阀罩体22、阀球b23、阀座b24、管塞a25、泵筒下接头26、游动阀顶杆27、卡块28、回位弹簧a29、固定阀阀体30、下缸套31、密封圈d32、管塞b33、回位弹簧b34、固定阀顶杆35、定压阀阀体36、密封圈e37、回位弹簧c38、尾管接头a、排气阀b、进油阀c、出油阀d、游动阀e、定压阀f、固定阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图所示，本实用新型提供了一种能充满可泄油的双作用抽油泵，从油管向下依次连接有油管接头5、上缸套7、排气阀阀体10、泵筒15、泵筒下接头25、下缸套30、定压阀阀体35、最下部是尾管接头38。尾管接头38中有回位弹簧c37、阀球b22、阀座b23。定压阀阀体29上中心安装有固定阀顶杆34。下缸套30中装有与其保持密封并可上下移动的固定阀f，固定阀f中有阀球b22、阀座b23和固定管塞b32，固定阀f下部有回位弹簧b33，上部环形壁上有数个开孔，孔中有卡块27，卡块27内有回位弹簧a28，使卡块27向外卡在下缸套30顶部的环形槽中，固定阀f顶部中心装有出油阀顶杆26。泵筒15的上中部套装有进油阀b。泵筒15外装有外管12，外管12下端座在定压阀阀体35外台肩上并保持密封，外管12上端由压紧套11固定在排气阀阀体10上，压紧套11下部的外管12上有多条缝隙为进油通道，外管12和泵筒15之间的环形空间成为储油器并由下缸套30下部的孔道和固定阀f保持连通。泵筒15随油管下入井中，下端装有游动阀d的柱塞b32向上依次连接上接头19、出油阀c、空心光杆2及外套装光杆缸套6，光杆缸套6外有密封圈b8、下端有回位卡簧b33、上端有密封套a4、空心光杆2上端有扶正和出油的油杆接头1和油杆连接在油管0中下入井下；下到柱塞20进入泵筒15而光杆缸套6座在排气阀阀体10上。锚定卡簧9也卡在排气阀阀体10内孔壁上，这时，光杆缸套6的外密封圈b8与上缸套7密封，泵已座到底，用方卡把油杆卡死在悬绳器上，用手动操作上提防冲距，然后转入自动运行开始投产。

当柱塞20在下死点停机后投产上行，柱塞20下的下泵为负压状态，储油器中的液柱将固定阀f打开进油，当柱塞20上行通过泵筒15中上部的进油阀b后到上死点停机，这时，如果泵内没充满，由于油井不断的供油储油器中的液面肯定会超过泵内液面，泵筒15内的压力小于储油器的压力；常开的进油阀b会打开成为下泵的排气阀，进油的固定阀e不会因柱塞20停止而关闭，会继续进油直到液面达到进油阀b充满而停止，这时，柱塞20开始下行，固定阀f关闭，下泵的油打开游动阀d经柱塞20和空心光杆2进入油管0，由于光杆缸套6和上缸套7之间的密封和空心光杆2与光杆缸套6之间的软硬组合密封，油管0中的油回不到泵筒15中，所以，上泵处在负压中，进油阀a会打开而进油，当柱塞下行到通过进油阀b时，进油阀b打开进油，当柱塞20到下死点停机时，如果泵内没充满进油阀a会从进油状态转换成排气状态，进油阀b继续进油直到充满为止，柱塞20开始上行，固定阀f打开下泵进油，进油阀b、进油阀a和游动阀d关闭，上泵的油打开上泵的出油阀从空心光杆2进入油管0，到上死点停机延时等下泵充满后柱塞20再下行不断的往复运动。

当需泄油时只需要从自动运行切换到手动运行，将柱塞20下放座到底，这时，管塞b32把固定阀f上的卡块27收回脱离卡槽固定阀f下移，回位弹簧b33座在定压阀阀体35上，管塞b32将下缸套30的进油孔封闭，固定阀顶杆34和出油阀顶杆26分别把固定阀和游动阀的阀球b22顶起离开其阀座b23，油管0中的油从空心光杆2、游动阀d、固定阀f下泄压力把定压阀e打开，从尾管接头38泄入油井中。完成作业后手动把柱塞20提回原位，定压阀e、固定阀f和卡块27在回位弹簧的作用下复位，切换到自动运行即可投产。当需要检泵作业，上提油杆，出油阀阀体18上端能把锚定卡簧9的卡爪胀开解卡将柱塞20提到地面，如果由双作用更换到单作用，只要将柱塞20上部的出油阀b连同空心光杆2和光杆缸套6等一套改换油杆接到柱塞20上，下井即可改为单作用，但要重调配平衡重。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。