專利名稱：機械采油用增產(chǎn)高效抽油泵的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種油田機械開采原油用的深井管式抽油泵，是一種有桿采油設備。適 應于常規(guī)開采一般性油井和含氣、含砂等井況較為惡劣的油井采油，可以有效的提高泵效， 使油井增產(chǎn)。
背景技術：
目前，常規(guī)管式抽油泵，主要由拉桿、金屬硬密封柱塞、泵筒和固定閥組成，上、下 游動閥分布在柱塞的上下兩端。實踐證明該結構抽油泵釆油效率低，生產(chǎn)周期短，主要原 因如下
(1) 由于采用金屬硬密封柱塞，受機械加工誤差的影響，為保證柱塞在泵筒中運動輕 快靈活，柱塞與泵筒的設計配合間隙較大，造成采油時柱塞與泵筒配合間隙油液漏失量較 高，泵效低。
(2) 當油液中的砂粒和雜物進入金屬柱塞和泵筒配合間隙后，就會成為磨粒磨損的磨 料，造成泵筒和柱塞急劇磨損，由于金屬柱塞不具有補償性，因此配合間隙增大，漏失量 增高，泵效降低。當砂?；螂s物顆粒較大時，還會將柱塞卡死，造成抽油泵失效。
(3) 游動閥(即出油閥)開啟滯后。下沖程時，游動閥下部腔室體積減小，壓力增大， 當壓力高于游動閥球自重與游動閥上部油管液柱壓力總和時，游動閥打開。由于油管液柱 壓力遠遠大于游動閥球自重，而且下泵深度越大，該壓力就越大，所以在實際中，游動閥 開啟滯后現(xiàn)象非常嚴重，造成有效沖程損失，泵效降低。
(4) 固定閥(即進油閥)開啟滯后。上沖程時，固定闊受沉沒度壓力作用打開，油液
進入泵筒內(nèi)。當動液面較低，沉沒度小時，固定閥開啟就會滯后，造成有效沖程損失，泵 效降低。
(5) 當油液中含氣時，脫出的溶解氣會充積在泵腔內(nèi)，下沖程和上沖程時，氣體在泵 腔內(nèi)壓縮和膨脹，使得閥球開啟滯后現(xiàn)象更為明顯，嚴重時會發(fā)生液擊和氣鎖現(xiàn)象，使得 抽油泵失效，并對整個抽油系統(tǒng)造成嚴重的沖擊。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種漏失量低，泵效高，具有防氣和防砂功能的深井管式抽油泵。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的 一種機械采油用增產(chǎn)高效抽油泵，包括泵筒11， 泵筒11內(nèi)設有閥桿7，泵筒11下端設有進油閥接頭17，泵筒11上部和下部還分別設有 上泵筒接箍6和下泵筒接箍14，其特征在于由承載閥3和承載閥罩4組成的承載閥總成套裝在上，閥桿7端部設有閥桿接頭1，閥桿7通過軟、硬雙密封機構坐封在支承接頭 5上，泵筒11內(nèi)的柱塞由軟密封柱塞9和硬密封柱塞10構成，軟密封柱塞9與硬密封柱 塞10連接，柱塞上部通過上部開式閥罩8與閥桿7相連，柱塞下部與出油閥12相連接， 出油闊下部連接出油速開閥13;泵筒11下部通過下泵筒接箍14與進油閥15相連，進油 閥15下部連接進油速開閥16。速開閥16外部為速開閥罩18、速開閥罩18內(nèi)設有速開閥 芯19，速開閥芯19安裝在速開閥座20上。速開閥芯19下端外部為研磨凸球面，底部為 凹半球面，速開閥芯19可在速開閥罩18內(nèi)做定向運動。軟密封柱塞9包括軟密封心軸 20，軟密封心軸20外設有兩支承環(huán)21、 24，軟密封環(huán)22置于支承環(huán)21、 22內(nèi)，軟密封 環(huán)22內(nèi)還設有彈性圈23。本實用新型提供的機械采油用增產(chǎn)高效抽油泵，采用了軟密封柱塞和硬密封柱塞組合 結構，在進油閥和出油閥下部都增設了一個速開閥，在泵筒上部設計了承載閥總成，與常 規(guī)管式泵相比本實用新型具備了以下優(yōu)點1、設計有軟密封柱塞，由軟密封心軸、兩個支承環(huán)、軟密封環(huán)、彈性圈組成。上沖 程時，在液柱壓力作用下，軟密封環(huán)漲大，與泵筒緊密貼合，形成有效密封，漏失量比硬 密封降低數(shù)倍，泵效提高。2、軟密封柱塞上設計有彈性圈，因此柱塞外徑可徑向伸縮微動，使得砂粒不易將軟密 封環(huán)拉傷，減少了軟密封柱塞的磨損。同時，軟密封柱塞具備了補償性，當柱塞外圓磨損 時，能自動補進，保證配合間隙，減少漏失。該設計使得軟密封柱塞的使用壽命大為延長。3、 設計有承載閥，下沖程時，承載閥在閥桿摩擦力作用下及時關閉，并承受油管液 柱壓力，承載閥和柱塞之間空間不再受油管液柱壓力的作用，壓力較低，使出油閥能迅速 打開，從而可提高泵的充滿系數(shù)，降低氣體對泵的影響，提高泵效。該設計可有效防止液 擊和氣鎖現(xiàn)象的發(fā)生。4、 下沖程時，由于承載閥及時關閉，油管內(nèi)砂粒和雜物不能進入泵筒內(nèi)，無法成為 磨粒磨損的磨料，使得泵筒和柱塞磨損減慢，漏失量的遞增速度降低，延長了生產(chǎn)周期。 柱塞被卡死造成抽油泵失效的現(xiàn)象也得到有效控制。5、上沖程時，由于液柱壓力，初始階段承載閥沒有及時打開，所以抽油桿載荷沒有立即被加上，這使抽油桿換向時產(chǎn)生的慣性力與液柱對抽油桿作用力不在同一時刻發(fā)生，減 少了抽油桿彈性伸長，減少了柱塞有效沖程損失。6、 進油闊和出油閥下部都設計有速開闊，由速開閥罩、速開閥芯和閥座組成。速開閥 芯下端外部為研磨凸球面，底部為凹半球面，閥芯可在速開閥罩內(nèi)做定向運動，與閥座實 現(xiàn)開啟和關閉動作。因為底端為凹半球面結構，所以油流對它的沖擊壓力是圓閥球的數(shù)倍， 使得速開閥能夠迅速開啟并同時強制頂開上部閥球，縮短了開啟時間，減少了柱塞有效沖 程損失和氣體對球閥的影響。7、 采用了進油閥和進油速開閥組成的雙進油閥結構，即使其中一個閥因砂粒和雜物墊 在密封面上造成坐封不嚴，還有另外一個閥作保障，避免了高壓油流刺壞閥座、閥球的現(xiàn) 象，減少了漏失，提高了泵的可靠性，延長了生產(chǎn)周期。綜上所述，本實用新型具有泵效高、高產(chǎn)周期和使用壽命長的特點，并具備較強的防 氣和防砂功能，可以有效的提高油井產(chǎn)量。

下身結合附圖的實施例對本實用新型作進一步說明。圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型軟密封柱塞結構示意圖。圖3是本實用新型速開結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型中軟密封柱塞9與硬密封柱塞10連接，柱塞上部通過上部開式閥罩8 與閥桿7相連，閥桿上部連接閥桿接頭l;柱塞下部與出油閥12相連接，出油閥下部連 接出油速開閥13。柱塞外部套裝泵筒11，泵筒上部通過上泵筒接箍6與支承接頭5相連，支承接頭上 部連接油管2;泵筒下部通過下泵筒接箍14與進油閥15相連，進油閥下部連接進油速開 閥16，進油速開閥下部連接進油閥接頭17。由承載閥3和承載閥罩4組成的承載閥總成套裝在閥桿7上，然后通過軟、硬雙密封 機構坐封在支承接頭5上。速開閥芯19下端外部為研磨凸球面，底部為凹半球面，速開閥芯19可在速開閥罩 18內(nèi)做定向運動。軟密封柱塞9包括軟密封心軸20，軟密封心軸20外設有兩支承環(huán)21、 24，軟密封環(huán) 22置于支承環(huán)21、 22內(nèi)，軟密封環(huán)22內(nèi)還設有彈性圈23。 其工作原理是-上行程時，軟密封柱塞9和硬密封柱塞10在抽油桿的帶動下上行，柱塞下方泵腔體 積增大,壓力下降，出油閥12和出油速開閥13在油管內(nèi)液柱的壓力下關閉，進油速開閥 16和進油閥15在沉沒壓力作用下次第打開，油管2和套管之間環(huán)形腔內(nèi)的液體進入柱塞 下方泵腔內(nèi)。下行程時，軟密封柱塞9和硬密封柱塞10在抽油桿的帶動下下行，柱塞下方泵腔體 積減小，壓力增大，進油閥15和進油速開閥16在自身重力和腔室壓力的作用下關閉，出 油速開閥13和出油閥12在腔室壓力的作用下次第打開，柱塞組件下方泵腔內(nèi)液體排至柱 塞組件上方油管內(nèi)。
權利要求1.一種機械采油用增產(chǎn)高效抽油泵，包括泵筒(11)，泵筒(11)內(nèi)設有閥桿(7)，泵筒(11)下端設有進油閥接頭(17)，泵筒(11)上部和下部還分別設有上泵筒接箍(6)和下泵筒接箍(14)，其特征在于由承載閥(3)和承載閥罩(4)組成的承載閥總成套裝在上，閥桿(7)端部設有閥桿接頭(1)，閥桿(7)通過軟、硬雙密封機構坐封在支承接頭(5)上，泵筒(11)內(nèi)的柱塞由軟密封柱塞(9)和硬密封柱塞(10)構成，軟密封柱塞(9)與硬密封柱塞(10)連接，柱塞上部通過上部開式閥罩(8)與閥桿(7)相連，柱塞下部與出油閥(12)相連接，出油閥下部連接出油速開閥(13)；泵筒(11)下部通過下泵筒接箍(14)與進油閥(15)相連，進油閥(15)下部連接進油速開閥(16)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的機械釆油用增產(chǎn)高效抽油泵，其特征在于速開閥(16)外部 為速開閥罩(18)、速開閥罩(18)內(nèi)設有速開閥芯(19),速開閥芯(19)安裝在速 開閥座(20)上。
3. 根據(jù)權利要求2所述的機械采油用增產(chǎn)高效抽油泵，其特征在于速開閥芯(19)下 端外部為研磨凸球面，底部為凹半球面，速開闊芯(19)可在速開閥罩(18)內(nèi)做定 向運動。
4. 根據(jù)權利要求1所述的機械采油用增產(chǎn)高效抽油泵，其特征在于軟密封柱塞(9)包括軟密封心軸(20)，軟密封心軸(20)外設有兩支承環(huán)(21、 24)，軟密封環(huán)(22) 置于支承環(huán)(21、 22)內(nèi)，軟密封環(huán)(22)內(nèi)還設有彈性圈(23)。
專利摘要本實用新型公開了一種油田機械開采原油用的深井管式抽油泵。通過采用軟密封柱塞和硬密封柱塞組合結構，在進油閥和出油閥下部增設速開閥，在泵筒上部設計承載閥等措施，使得本實用新型具有漏失量低、充滿度高，有效沖程長，高產(chǎn)周期和使用壽命長的特點，并具備較強的防氣和防砂功能，可以有效的提高油井產(chǎn)量。適應于常規(guī)開采一般性油井和含氣、含砂等井況較為惡劣的油井采油。
文檔編號E21B43/00GK201144784SQ20072008821
公開日2008年11月5日 申請日期2007年11月15日 優(yōu)先權日2007年11月15日
發(fā)明者劉建魁, 李進玉, 楨 胡, 陳行文, 宏 高 申請人:國營第三八八廠