防泥砂杆式抽油泵的制作方法

本发明属于采油设备技术领域，具体涉及一种防泥砂杆式抽油泵。

背景技术：

抽油泵是将井内原油抽汲至地面的装置，通常包括抽油杆、泵筒、柱塞、进油球阀以及出油球阀，抽油杆固定连接柱塞，柱塞位于泵筒内，柱塞内部为空腔结构，进油球阀与柱塞上的出油孔通常是直上直下式设置，通过柱塞的上下往复移动，实现进油球阀与出油球阀交替关闭和开启，完成油液的抽汲动作。由于地下油液中通常含泥砂量大，柱塞抽汲过程中会将泥砂与油液一起向上抽吸，导致泥砂进入柱塞与泵筒之间的缝隙内，出现泥砂粘住柱塞铜壁和刮伤现象，同时导致施加给柱塞的拉拔力增加，柱塞移动受阻，增加了能耗，降低了抽油泵的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种防泥砂杆式抽油泵，以解决柱塞与泵筒之间的泥砂刮伤柱塞以及柱塞需要的拉拔力大，导致抽油泵的使用寿命短、工作能耗高的问题。

本发明提供了如下的技术方案：

一种防泥砂杆式抽油泵，包括泵筒、抽油杆、柱塞、连接管和进油固定管，所述抽油杆与所述柱塞均位于所述泵筒内且与所述泵筒同轴设置，所述抽油杆的底部固定连接内部设有空腔的柱塞，所述柱塞内安装有出油凡尔阀座，所述出油凡尔阀座上设有出油凡尔球，所述柱塞的顶部设有至少一个出油孔，所述柱塞可跟随所述抽油杆在所述泵筒内上下移动；所述连接管由一接箍固定连接于所述泵筒的下方，所述连接管内固定安装所述进油固定管，且所述进油固定管与所述连接管之间设有环形的泄砂空间，所述泄砂空间向下延伸至所述进油固定管的下侧；所述进油固定管的上侧安装有进油凡尔阀座，所述进油凡尔阀座上设有进油凡尔球，所述进油固定管上于所述进油凡尔阀座的上方设有至少一个进油孔。

优选的，所述进油孔位于所述进油固定管的侧壁上，且所述泄砂空间与所述泵筒在纵向上错开设置。

进一步的，所述连接管的内壁上设有至少一个环形的阻砂环，且所述阻砂环与所述进油固定管之间留有进砂通道；或者所述进油固定管的外壁上设有至少一个环形的阻砂环，所述阻砂环与所述连接管之间留有进砂通道。

优选的，所述进砂通道包括由上至下依次设置导砂部和进砂部，所述导砂部的横截面呈渐缩的倒圆台型。

优选的，相邻的阻砂环之间的进砂通道的宽度由上至下依次缩小。

进一步的，所述抽油杆包括上杆体、上连接板、下杆体、下连接板、弹性连接件和滚珠，所述上连接板与所述下连接板内均设有出油通道，所述上杆体固定于所述上连接板的中央，所述下杆体固定于所述下连接板的中央且所述下杆体固定连接所述柱塞，所述上杆体与所述下杆体之间安装所述滚珠，所述上连接板与所述下连接板的肩部外缘安装所述弹性连接件，所述弹性连接件可带动所述下杆体与所述上杆体一起上下移动，所述上杆体与所述下杆体之间可发生径向上的相对摆动。

优选的，所述上杆体的底面与所述下杆体的顶面均设有弧形的卡槽，所述滚珠的上下两侧分别嵌入相应的卡槽内。

优选的，所述弹性连接件为弹性橡胶。

进一步的，柱塞的外侧壁上设有至少一个环形的刮砂槽。

本发明的有益效果是：

本发明将进油凡尔阀座安装于进油固定管上，进油固定管与连接管之间设置环形的泄砂空间，泥沙沉降至该泄砂空间内，且泄砂空间向下延伸至进油固定管的下侧，而进油凡尔阀座和进油孔均位于进油固定管的上侧，因此利用进油孔与该泄砂空间之间在纵向上的距离增加泄砂空间的容砂量，减少抽汲入泵筒内的泥砂量，改善柱塞与泵筒之间因泥砂卡滞而出现活塞运动受阻或者刮伤柱塞外壁的现象，同时减小了柱塞上下移动所需要的拉拔力，降低了抽油泵的工作能耗。

本发明的进油孔位于进油固定管的侧壁上，且泄砂空间与泵筒在纵向上错开设置，进油孔与泄砂空间均不正对着柱塞，可防止柱塞将泄砂空间内的泥砂二次抽出而使柱塞与泵筒之间的相对移动出现卡滞。

本发明的抽油杆为分体式结构，其上杆体与下杆体之间安装滚珠和弹性连接件，因此二者之间可在径向发生轻微的相对移动，长期使用后，因柱塞与泵筒之间滞留少量泥砂而出现偏磨现象时，下杆体可自动地轻微调整柱塞的轴心，防止柱塞与泵筒之间受到泥砂的刚性摩擦而出现刮伤现象，延长了柱塞与泵筒的使用寿命。柱塞的外侧壁上设有环形的刮砂槽，在柱塞上下移动的过程中，柱塞和泵筒缝隙内的泥砂可被刮入刮砂槽内暂存，进一步保护柱塞或者泵筒不被泥砂磨伤。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的内部结构示意图；

图2是本发明的上连接板与上杆体的俯视结构示意图；

图中标记为：1.泵筒；2.抽油杆；3.柱塞；4.连接管；5.进油固定管；6.出油凡尔阀座；7.出油凡尔球；8.出油孔；9.接箍；10.泄砂空间；11.进油凡尔阀座；12.进油凡尔球；13.进油孔；14.阻砂环；15.进砂通道；16.导砂部；17.进砂部；18.上杆体；19.上连接板；20.下杆体；21.下连接板；22.弹性连接件；23.滚珠；24.下腔体；25.上腔体；26.刮砂槽；27.出油通道。

具体实施方式

如图1所示，一种防泥砂杆式抽油泵，包括泵筒1、抽油杆2、柱塞3、连接管4和进油固定管5，抽油杆2与柱塞3均位于泵筒1内且与泵筒1同轴设置，抽油杆2的底部固定连接内部设有空腔的柱塞3，柱塞3内安装有出油凡尔阀座6，出油凡尔阀座6上设有出油凡尔球7，柱塞3的顶部设有多个出油孔8，柱塞3可跟随抽油杆2在泵筒1内上下移动。

连接管4由一接箍9固定连接于泵筒1的下方，连接管4内固定安装进油固定管5，且进油固定管5与连接管4之间设有环形的泄砂空间10，泄砂空间10向下延伸至进油固定管5的下侧，且泄砂空间10与泵筒1在纵向上错开设置。进油固定管5的上侧安装有进油凡尔阀座11，进油凡尔阀座11上设有进油凡尔球12，进油固定管5上于进油凡尔阀座11的上方设有至少一个进油孔13，进油孔13位于进油固定管5的侧壁上。上拉抽油杆2时，进油凡尔球12向上浮起，进油凡尔阀座11开启，原油经过进油孔13后被抽汲至泵筒1的下腔体24内，而大部分泥砂在重力作用下沉降至泄砂空间10内。进油孔13不正对着泵筒的下腔体，有助于原油中的泥砂沉降入泄砂空间10内，并且泄砂空间10与泵筒1在纵向上错开设置，可防止二次抽汲时泄砂空间10内的泥砂再次被抽走。

连接管4的内壁上间隔地设有至少一个环形的阻砂环14，且阻砂环14与进油固定管5之间留有进砂通道15。也可以在进油固定管5的外壁上设有至少一个环形的阻砂环，阻砂环与连接管之间留有进砂通道。阻砂环14进一步增加泄砂空间10内泥砂上行的阻力，防止泥砂被二次抽出泄砂空间10。

具体地，进砂通道15可包括由上至下依次设置导砂部16和进砂部17，导砂部16的横截面呈渐缩的倒圆台型，泥砂可沿着导砂部16顺利下滑。相邻的阻砂环14之间的进砂通道的宽度由上至下依次缩小，增加了泄砂空间底部泥砂的抽汲阻力。

为了防止在抽油过程中少量进入泵筒内的泥砂卡阻柱塞3与泵筒1，本抽油泵的抽油杆2包括上杆体18、上连接板19、下杆体20、下连接板21、弹性连接件22和滚珠23，如图1和图2所示，上连接板19与下连接板21内均设有出油通道27，且上连接板19、下连接板21与泵筒1之间均留有较大的缝隙，防止泥砂卡阻以及便于自动调整柱塞。上杆体18焊接于上连接板19的中央，下杆体20焊接于下连接板21的中央且下杆体20的底部焊接柱塞3，上杆体18与下杆体20之间安装滚珠23，上杆体18的底面与下杆体20的顶面均设有弧形的卡槽，滚珠23的上下两侧分别嵌入相应的卡槽内。上连接板19与下连接板21之间安装弹性连接件22，弹性连接件为弹性橡胶，弹性连接件22可带动下杆体20与上杆体18一起上下移动，上杆体18与下杆体20之间可发生径向上的相对摆动。当柱塞3与泵筒1之间在a处出现泥砂时，在滚珠23和弹性连接件22的作用下，柱塞3上下移动的同时可自动向与a处相对的b处轻微地偏移，直至泥砂从柱塞3与泵筒1之间的缝隙内滑落后，柱塞3恢复至初始位置，从而防止泥砂刮伤柱塞3与泵筒1。

为了进一步保护柱塞3和泵筒1，在柱塞3的外侧壁上设有至少一个环形的刮砂槽26，在柱塞3上下移动的过程中，柱塞3和泵筒1缝隙内的泥砂可被刮入刮砂槽26内暂存，防止泥砂刮伤柱塞或者泵筒。可定期将柱塞从泵筒内拆卸，清洗刮砂槽内的泥砂。

本抽油泵的工作过程为：

抽油杆2上行时，带动柱塞3上行，出油凡尔阀座6关闭，进油凡尔阀座11开启，含砂原油经过进油固定管5的进油孔13后，大部分质量较大的泥砂先后通过各个进砂通道15后沉降至泄砂空间10的底部，原油被抽汲入泵筒的下腔体24内，直至充满下腔体24。

抽油杆2下行时，带动柱塞3下行，出油凡尔阀座6开启，进油凡尔阀座11关闭，泵筒下腔体24内的原油通过柱塞的出油孔8后进入泵筒的上腔体25内，进而被抽入油管中。当少量泥砂进入柱塞3与泵筒1之间的缝隙内时，通过下杆体20自动地轻微调整柱塞3的位置，避免柱塞3被泥砂磨伤，同时泥砂在柱塞3上下移动的惯性作用下被带入环形的刮砂槽26内。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。