斜井抽油泵及其固定阀总成的制作方法

[0001]
本发明涉及一种斜井抽油泵及其固定阀总成。


背景技术：

[0002]
随着油田开发的不断深入，油田大斜度的斜井越来越多。常规的抽油泵在该类油井中易出现阀球启闭不及时，造成抽油泵的泵效低，进而造成油井不能正常生产。
[0003]
授权公告号为cn205605396u的中国实用新型专利公开了一种斜井用的抽油泵，包括泵筒，泵筒的下端通过下接箍连接有固定阀总成，固定阀总成包括固定阀罩，固定阀罩的上端螺纹连接在下接箍上，固定阀罩内设有固定阀座，固定阀座上设有固定阀球，固定阀球的上方设有固定阀球导向杆，固定阀罩内设有导向板，导向板具有导向孔和通流孔，导向孔处于导向板的中心位置，通流孔绕导向孔布置有多个；固定阀球导向杆滑动装配在固定阀罩的导向孔内，固定阀球导向杆上套设有固定压簧，这样使得固定阀球在固定压簧的弹性作用力下能够及时坐封在固定阀座的阀口上，提高抽油泵的抽油效率。
[0004]
但上述套设在固定阀球导向杆上的弹簧在抽油泵的上冲程时容易过度压缩弹簧，导致弹簧疲劳失效，影响使用寿命。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种斜井抽油泵的固定阀总成，以解决现有技术中抽油泵处于上冲程时容易过度压缩弹簧，而导致弹簧疲劳失效的技术问题；本发明的目的还在于提供一种斜井抽油泵，以解决现有技术中抽油泵处于上冲程时容易过度压缩弹簧，而导致弹簧疲劳失效的技术问题。
[0006]
为实现上述目的，本发明斜井抽油泵的固定阀总成的技术方案是：斜井抽油泵的固定阀总成，包括：固定阀罩，其内设有导向板，导向板具有导向孔；固定阀座，设置在所述固定阀罩内，固定阀座具有阀口；固定阀球，坐封于所述固定阀座的阀口处；导向杆，处于固定阀球的上方，且导向装配在固定阀罩的导向孔内；固定压簧，套设在导向杆上，压簧用于向导向杆施加朝向固定阀球的弹性作用力，以使导向杆的下端顶压在固定阀球上；所述导向杆包括大径段和小径段，大径段与小径段的连接位置处形成环形台阶结构，导向杆通过小径段导向装配在导向孔内，环形台阶结构的台阶面用于与所述导向板挡止配合，以防止固定压簧被过度压缩；或者所述导向杆具有导向段，导向杆通过导向段导向装配在导向孔内，导向段上设有导向缺口，导向缺口沿导向杆的轴向延伸，导向缺口的下部形成台阶结构，台阶结构的台阶面用于与所述导向板挡止配合，以防止固定压簧被过度压缩。
[0007]
有益效果是：在上冲程时，固定阀球在油液的压力作用下上行，同时导向杆上行并
压缩固定压簧，固定压簧在压缩的过程中储存能量；当导向杆上的台阶面与导向板挡止配合时，导向杆不再上行，即固定压簧也不再被压缩，避免了固定压簧被过渡压缩，提高固定压簧的使用寿命；在下冲程时，固定阀球能够在固定压簧的作用下及时下行，以坐封于固定阀座的阀口，提高抽油泵的抽油效率。
[0008]
进一步的，当导向杆上设有导向缺口时，所述导向缺口为导向槽，所述导向槽的下侧槽壁构成所述台阶结构的台阶面。
[0009]
有益效果是：导向槽在导向时的导向性和稳定性较好，能够降低导向杆出现卡滞的几率。
[0010]
进一步的，所述导向槽的上侧槽壁为开口结构。
[0011]
有益效果是：这样设计，有利于导向杆由导向板的下方导向装配在导向孔内。
[0012]
进一步的，所述导向槽的横截面为扇形。
[0013]
进一步的，所述导向缺口沿导向杆的周向间隔均布有至少两个。
[0014]
有益效果是：保证导向杆在滑动过程中受力的均匀性和稳定性。
[0015]
进一步的，所述导向杆的下端面为平面，所述固定阀罩内设有扶正筋，扶正筋用于在固定阀球往复移动时扶正固定阀球，以使固定阀球沿直线运动。
[0016]
有益效果是：这样设计，避免固定阀球发生偏斜而出现卡滞问题。
[0017]
进一步的，所述导向杆的下端设有法兰板，所述固定压簧的下端顶压在法兰板上，固定压簧的上端顶压在导向板上。
[0018]
有益效果是：便于将固定压簧套设在导向杆上。
[0019]
为实现上述目的，本发明斜井抽油泵的技术方案是：斜井抽油泵，包括泵筒，泵筒内设有柱塞和游动阀总成，泵筒的下端连接有固定阀总成；所述固定阀总成，包括：固定阀罩，其内设有导向板，导向板具有导向孔；固定阀座，设置在所述固定阀罩内，固定阀座具有阀口；固定阀球，坐封于所述固定阀座的阀口处；导向杆，处于固定阀球的上方，且导向装配在固定阀罩的导向孔内；固定压簧，套设在导向杆上，压簧用于向导向杆施加朝向固定阀球的弹性作用力，以使导向杆的下端顶压在固定阀球上；所述导向杆包括大径段和小径段，大径段与小径段的连接位置处形成环形台阶结构，导向杆通过小径段导向装配在导向孔内，环形台阶结构的台阶面用于与所述导向板挡止配合，以防止固定压簧被过度压缩；或者所述导向杆具有导向段，导向杆通过导向段导向装配在导向孔内，导向段上设有导向缺口，导向缺口沿导向杆的轴向延伸，导向缺口的下部形成台阶结构，台阶结构的台阶面用于与所述导向板挡止配合，以防止固定压簧被过度压缩。
[0020]
有益效果是：在上冲程时，固定阀球在油液的压力作用下上行，同时导向杆上行并压缩固定压簧，固定压簧在压缩的过程中储存能量；当导向杆上的台阶面与导向板挡止配合时，导向杆不再上行，即固定压簧也不再被压缩，避免了固定压簧被过渡压缩，提高固定压簧的使用寿命；在下冲程时，固定阀球能够在固定压簧的作用下及时下行，以坐封于固定
阀座的阀口，提高抽油泵的抽油效率。
[0021]
进一步的，当导向杆上设有导向缺口时，所述导向缺口为导向槽，所述导向槽的下侧槽壁构成所述台阶结构的台阶面。
[0022]
有益效果是：导向槽在导向时的导向性和稳定性较好，能够降低导向杆出现卡滞的几率。
[0023]
进一步的，所述导向槽的上侧槽壁为开口结构。
[0024]
有益效果是：这样设计，有利于导向杆由导向板的下方导向装配在导向孔内。
[0025]
进一步的，所述导向槽的横截面为扇形。
[0026]
进一步的，所述导向缺口沿导向杆的周向间隔均布有至少两个。
[0027]
有益效果是：保证导向杆在滑动过程中受力的均匀性和稳定性。
[0028]
进一步的，所述导向杆的下端面为平面，所述固定阀罩内设有扶正筋，扶正筋用于在固定阀球往复移动时扶正固定阀球，以使固定阀球沿直线运动。
[0029]
有益效果是：这样设计，避免固定阀球发生偏斜而出现卡滞问题。
[0030]
进一步的，所述导向杆的下端设有法兰板，所述固定压簧的下端顶压在法兰板上，固定压簧的上端顶压在导向板上。
[0031]
有益效果是：便于将固定压簧套设在导向杆上。
[0032]
进一步的，所述游动阀总成的下部设有撞击部，撞击部用于在固定阀球卡滞时撞击导向杆，以解除卡滞。
[0033]
有益效果是：这样设计，即使固定阀球在往复运动过程中出现卡滞，也能及时消除固定阀球的卡滞问题，保证斜井抽油泵的顺利工作。
[0034]
进一步的，所述游动阀总成的下部设有压帽，压帽的上端和下端均为开口结构，压帽的内径小于导向杆上部的外径，以在固定阀球卡滞时通过压帽的下端面撞击导向杆的上端面，压帽构成所述的撞击部。
[0035]
有益效果是：该撞击部结构简单，不仅能够实现对导向杆的撞击，而且具有较好的过流能力，保证油液能够高效的进入到游动阀罩内。
附图说明
[0036]
图1为本发明斜井抽油泵的实施例1的结构示意图；图2为图1中固定阀总成的结构示意图；图3为图2中a-a处的截面图；图4为图2中导向杆的结构示意图；图5为图4的俯视图；图中：1-上接头；2-泵筒；3-出油阀；4-柱塞；5-游动阀罩；6-游动阀球；7-游动阀座；8-压帽；9-接箍；10-导向杆；11-固定阀罩；12-固定压簧；13-固定阀球；14-固定阀座；15-下接头；16-游动压簧；17-通流孔；18-导向板；19-导向槽；20-导向凸起；21-导向段；22-台阶面；23-法兰板；24-扶正筋。
具体实施方式
[0037]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0038]
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0039]
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“上”、“下”是基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
[0040]
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
[0041]
本发明斜井抽油泵的实施例1：如图1所示，斜井抽油泵包括泵筒2，泵筒2的上端螺纹连接有上接头1，上接头1用于连接抽油杆；泵筒2内由上向下依次布置有出油阀3、柱塞4以及游动阀总成，柱塞4的上端与出油阀3的下端螺纹连接，柱塞4的下端与游动阀总成螺纹连接，在外力作用下，出油阀3、柱塞4以及游动阀总成一起在泵筒2内沿泵筒2的轴向往复运动，以实现地层内原油的抽出。
[0042]
本实施例中，游动阀总成包括游动阀罩5，游动阀罩5的上端与柱塞4的下端螺纹连接，游动阀罩5的下端内壁上设有挡止凸起，挡止凸起为环形结构，游动阀罩5于挡止凸起的下方螺纹连接有压帽8，压帽8为中空结构，压帽8与挡止凸起之间设有游动阀座7，在压帽旋拧在游动阀罩5上时，游动阀座7被限位在压帽8和挡止凸起之间。其中，游动阀座7具有供油液流出的阀口。
[0043]
本实施例中，游动阀座7的上方设有游动阀球6，游动阀球6用于坐封在游动阀座7的阀口处；其中，挡止凸起的内径小于游动阀座7的内径，以避让游动阀球6，避免游动阀球6坐封在游动阀座7的阀口处时，与游动阀球6发生干涉，使游动阀球6不能较好的与阀口密封配合。
[0044]
本实施例中，游动阀球6的上方设有游动压簧16，游动压簧16的上端顶压在游动阀罩5上，游动压簧16的下端顶压在游动阀球6上，游动压簧16用于向游动阀球6施加朝向游动阀座7的弹性作用力，以使游动阀球6在斜井抽油泵的上冲程时，能够快速坐封于游动阀座7的阀口处。在其他实施例中，可以在游动阀罩内设置限位筒，限位筒上下贯通，限位筒的上端连接在游动阀罩上，游动压簧的上部套设在限位筒上，游动阀球上行时被限位筒的下端限位，避免游动压簧被过渡压缩，而且，限位筒也能够对游动压簧的上部径向限位，保证游动压簧伸缩过程中的稳定性。
[0045]
其中，游动阀罩5于游动阀球6的上方还设有连通孔，连通孔供游动阀球6下方的油液进入柱塞4的腔体内。
[0046]
如图1和图2所示，泵筒2的下端通过接箍9连接有固定阀总成；具体的，接箍9的上端和下端均设有内螺纹，泵筒2的下端设有外螺纹，泵筒2的下端螺纹连接在接箍9的上端；固定阀总成具有外螺纹，固定阀总成螺纹连接在接箍9的下端。
[0047]
如图2所示，固定阀总成包括固定阀罩11，固定阀罩11与接箍9的下端螺纹连接，固定阀罩11的下端内壁上设有挡止凸起，挡止凸起为环形，固定阀罩11于挡止凸起的下方螺纹连接有下接头15，下接头15为中空结构，下接头15与挡止凸起之间设有固定阀座14，在下接头15旋拧在固定阀罩11上时，固定阀座14被限位在下接头15和挡止凸起之间。其中，固定阀座14具有供油液流出的阀口。
[0048]
本实施例中，固定阀罩11的上方设有固定阀球13，固定阀球13用于坐封在固定阀座14的阀口处；其中，挡止凸起的内径小于固定阀座14的内径，以避让固定阀球13，避免固定阀球13坐封在固定阀座14的阀口处时，与固定阀球13发生干涉，使固定阀球13不能较好的与阀口密封配合。
[0049]
如图2和图3所示，固定阀罩11的上端设有导向板18，导向板18具有导向孔和通流孔17，导向孔处于导向板18的中心位置，通流孔17为圆孔且设置有多个，通流孔17沿导向孔的轴向围绕导向孔设置。
[0050]
本实施例中，固定阀总成还包括导向杆10，导向杆的横截面为圆形，导向杆10处于固定阀球13的上方，导向杆10导向滑动装配在导向板18的导向孔内。其中，导向杆10的上端面高于导向板18的上表面。
[0051]
如图2和图4所示，导向杆10的下端设有法兰板23，导向杆10上套设有固定压簧12，固定压簧12的上端顶压在导向板18的下侧面上，固定压簧12的下端顶压在法兰板23的上侧面上，固定压簧12用于向法兰板23施加弹性作用力，以使法兰板23的下侧面顶压在固定阀球13上，进而实现导向杆10的下端顶压在固定阀球13上，保证固定阀球13在斜井抽油泵的下冲程时，能够快速坐封于固定阀座14的阀口处。
[0052]
本实施例中，导向杆10具有导向段21，导向杆10通过导向段21导向装配在导向孔内，导向段21上设有导向槽19，导向槽19沿导向杆10的轴向延伸，导向槽19的下侧槽壁形成台阶结构的台阶面22，台阶面用于与导向板18的下侧面挡止配合，以防止固定压簧12被过渡压缩而出现疲劳损坏，进而导致固定压簧12失效。
[0053]
而且，通过在导向杆10上设置导向槽19，使导向杆10于两个导向槽19中间的部分能够对固定压簧12径向限位，进而使导电杆10在固定压簧12伸缩过程中能够对整个固定压簧12进行径向限位，不会使固定压簧12的局部出现悬空，保证固定压簧12在压缩过程中的稳定性。其中，导向槽19构成导向缺口。
[0054]
如图4和图5所示，导向槽19的横截面为扇形，对应导向板的导向孔内设有导向凸起20，导向凸起20沿导向孔的轴向延伸；其中，导向凸起20与导向槽19适配，即导向凸起20的横截面为扇形，通过导向凸起20与导向槽19的导向配合，实现导向杆10导向装配在导向孔内。
[0055]
本实施例中，导向槽19沿导向杆10的周向均匀、间隔布置有四个，对应的导向凸起20的数量为四个，即导向凸起20与导向槽19一一对应，以保证导向杆10在导向孔内往复滑动时的稳定性。在其他实施例中，根据需要，导向槽的数量可以设置一个、两个、三个以及五个以上。
[0056]
本实施例中，导向槽19的上侧槽壁为开口结构，这样设计，有利于导向杆10由导向板18的下方导向装配在导向孔内。
[0057]
如图1和图2所示，导向杆10的下端面为平面，固定阀罩11内设有扶正筋24，扶正筋24用于在固定阀球13往复移动时扶正固定阀球13，以使固定阀球13沿直线运动，避免固定阀球13发生偏斜而出现卡滞问题。
[0058]
本实施例中，压帽8的内径小于导向杆10上部的外径，以在固定阀球13卡滞时通过压帽8的下端面撞击导向杆10的上端面，强制固定阀球13下行，解除固定阀球13的卡滞问题。其中，压帽8构成撞击部。
[0059]
斜井抽油泵的工作原理：在上冲程时，抽油杆带动柱塞4上行，泵筒2内空间增大，泵筒2内压力降低，游动阀球6坐封于游动阀座7的阀口处，而固定阀球13沿着扶正筋24上行开启，进而推动导向杆10上行，导向杆10的法兰板23会压缩固定压簧12；油液从泵下经固定阀座14的阀口，进入到固定阀罩11内，固定阀球13在油液的压力作用下会继续上行，使导向杆10的法兰板23继续压缩固定压簧12，固定压簧12在压缩的过程中储存能量；当导向槽19的下侧槽壁与导向板18的下侧面挡止配合时，导向杆10不再上行，同时固定压簧12也不再被压缩，避免了固定压簧12被过渡压缩，提高固定压簧12的使用寿命。在此过程中，进入固定阀罩11内的油液经通流孔泵筒2内。
[0060]
在下冲程时，抽油杆和柱塞4在自身重力下回落，泵筒2内压力增大，固定阀球13在泵筒2内压力、自重以及固定压簧12的共同作用下沿着扶正筋24下行，以坐封于固定阀座14的阀口，使得固定阀球13回位及时；游动阀球6在泵筒2内的压力作用下克服游动压簧16和自重上行开启，泵筒2内的油液经游动阀座7的阀口进入到游动阀罩5的内部，并经游动阀罩5上部的通流孔排到柱塞4内。柱塞4在抽油杆的带动下，上下往复运动，以完成对地底油液的抽吸动作。
[0061]
在上述过程中，如果固定阀球13出现卡滞问题，可以快速下放柱塞4，使压帽8的下端面撞击导向杆10的上端面，强制固定阀球13下行，消除固定阀球13的卡滞问题，保证斜井抽油泵的顺利工作。
[0062]
本发明斜井抽油泵的实施例2：实施例1中，导向杆10具有导向段21，导向段21上设有导向槽19，导向槽19的下侧槽壁与导向板18的下侧面挡止配合，以防止固定压簧12被过渡压缩而出现疲劳损坏。本实施例中，导向杆包括大径段和小径段，大径段与小径段的连接位置处形成环形台阶结构，导向杆通过小径段导向装配在导向孔内，环形台阶结构的台阶面用于与导向板挡止配合，以防止压簧被过度压缩。
[0063]
本发明斜井抽油泵的实施例3：实施例1中，导向杆10具有导向段21，导向缺口为导向槽19，导向槽19的下侧槽壁与导向板18的下侧面挡止配合，以防止固定压簧12被过渡压缩而出现疲劳损坏。本实施例中，导向缺口为在导向段上削去一部分形成，该部分的横截面为弓字形，即该导向缺口由导向槽去掉其宽度方向的两侧槽壁形成，导向缺口的下部形成台阶结构，台阶结构的台阶面用于与导向板挡止配合，以防止固定压簧被过度压缩。
[0064]
本发明斜井抽油泵的实施例4：
实施例1中，导向槽的上侧槽壁为开口结构，这样便于将导向杆由导向板的下方导向装配到导向孔内。本实施例中，导向杆的上端设有撞击板，撞击板供压帽的下端撞击以保证导向杆受力的均匀性，此时导向槽的上侧槽壁为封闭结构，在装配时，可以先将导向杆由导向板的下方导向装配到导向孔内，然后再将撞击板焊接在导向杆的上端。
[0065]
本发明斜井抽油泵的实施例5：实施例1中，导向杆10的下端面为平面，固定阀罩11内设有扶正筋24，扶正筋24用于在固定阀球13往复移动时扶正固定阀球13，以使固定阀球13沿直线运动。本实施例中，固定阀罩内不设置扶正筋，导向杆的下端面为圆弧面，该圆弧面与固定阀球的球面适配，以在固定阀球上下往复移动过程中，使固定阀球沿直线运动。
[0066]
本发明斜井抽油泵的实施例6：实施例1中，游动阀罩5的下部设有压帽8，压帽8的上端和下端均为开口结构，压帽8的内径小于导向杆10上部的外径，以在固定阀球13卡滞时通过压帽8的下端面撞击导向杆10的上端面，以解除固定阀球13的卡滞。本实施例中，游动阀罩的下部设有撞击筒，撞击筒的下端为封闭结构，上端为开口结构，撞击筒的筒壁上设有过流通道，在固定阀球卡滞时通过撞击筒的下端面撞击导向杆的上端面，以解除固定阀球的卡滞。
[0067]
本发明斜井抽油泵的固定阀总成的实施例，本实施例中的斜井抽油泵的固定阀总成与上述斜井抽油泵的实施例1至6中任一个所述的固定阀总成的结构相同，在此不再赘述。
[0068]
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。