專利名稱:螺桿泵錨定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種石油勘采行業(yè)中的專用設(shè)備,特別是一種用在套管中固定整 套抽油裝置使用的螺桿泵錨定器。
背景技術(shù):
現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)用的錨定器,很多還是采用單向卡瓦壓縮式,引起油管的彎曲程 度嚴(yán)重,因此造成油管徑向偏磨嚴(yán)重振動(dòng)加劇,錨而不牢,脫扣現(xiàn)象經(jīng)常產(chǎn)生, 維修檢泵作業(yè)頻繁,還無法滿足大排量螺桿泵釆油的需要,同時(shí)井下螺桿泵采油 過程中需要用錨定器固定螺桿泵的定子筒,以防止螺桿泵運(yùn)轉(zhuǎn)工作期間定子筒的 同轉(zhuǎn),停泵時(shí)定子筒的反轉(zhuǎn),若定子筒同轉(zhuǎn)將造成定子筒同油管脫扣引發(fā)油管落 井的事故,泵就無法進(jìn)行采油作業(yè),從而造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。
專利號(hào)200720014657.9 "提拉式螺桿泵錨定器",此專利僅在中心管上設(shè)置 有兩個(gè)換向軌道槽,外圓均布三個(gè)卡瓦防止套管變形,并使坐封準(zhǔn)確、解封方便。
專利申請(qǐng)?zhí)?00610042384.9 "采油井下螺桿泵錨定器",僅對(duì)卡瓦、卡瓦托、 錐體、內(nèi)管間的連接關(guān)系進(jìn)行改進(jìn),使油管不會(huì)彎曲,減少造成油管、抽油桿磨 損的因素。
上述兩專利都無有效防止螺桿泵定子筒轉(zhuǎn)動(dòng)的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種螺桿泵錨定器,能保證螺桿泵的正 常工作并錨定功能牢靠,從根本上消除泵脫、管脫、同轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等一系列生產(chǎn)事 故,延長(zhǎng)了泵的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)周期,同時(shí)還能滿足大排量螺桿泵采油的要求。
本發(fā)明解決上述問題采用的技術(shù)方案為螺桿泵錨定器,包括中心管并與錐 接頭、本體、下接頭連接,所述本體上端連接有卡套,在中心管與卡套間用壓簧 螺釘、壓簧連接卡瓦牙,所述本體下端固定帶定位銷釘?shù)奶?,并定位銷釘與中心 管上的軌道槽配合,所述本體中部固定帶扶正彈簧的扶正塊,還包括有防轉(zhuǎn)裝置, 所述防轉(zhuǎn)裝置由徑向錨定機(jī)構(gòu)和軸向錨定機(jī)構(gòu)構(gòu)成,所述軸向錨定機(jī)構(gòu)由錐接頭 與卡瓦牙配合,所述的徑向錨定機(jī)構(gòu)由與扶正塊配合的本體上均布的水平方向安 裝的防轉(zhuǎn)牙與中心管、套管配合,并與扶正彈簧間隔分布,所述中心管配合處的截面為中間有通孔的凸輪形。
所述中心管配合處的凸輪形的長(zhǎng)度為本體長(zhǎng)度的2 2.5倍,中心管上、下端 截面為圓形。
所述防轉(zhuǎn)牙的外表面有棱形的鋸齒,與鋸齒相對(duì)的一表面為弧形與中心管凸 輪形狀相匹配,中間位置有矩形孔,在矩形孔軸向緊嵌有桿條,防轉(zhuǎn)牙上、下兩 端周邊上還各均布有二只彈簧,彈簧的一端連接在桿條上,彈簧的另一端在防轉(zhuǎn) 牙上還安裝壓板,用壓板螺釘將壓板固定在本體上,防轉(zhuǎn)牙水平、均布、滑動(dòng)安 裝在本體周邊和扶正塊相對(duì)應(yīng)的缺口內(nèi)。
所述中心管外表面的軌道槽由下井軌道槽和坐封軌道槽組成。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于此錨定器是利用錐接頭和卡瓦牙的配
合進(jìn)行自然坐卡并構(gòu)成軸向錨定,因此不會(huì)擠壓油管導(dǎo)致油管彎曲現(xiàn)象嚴(yán)重,從 而使油管徑向偏磨最大限度地減少還有抗震作用。另外此錨定器還增加了由中心 管的凸輪結(jié)構(gòu)與水平安裝的防轉(zhuǎn)牙與套管配合組合的徑向錨定,徑向、軸向錨定 相輔成直角錨定鏈構(gòu)成了防轉(zhuǎn)裝置,增加了防轉(zhuǎn)功能,使其產(chǎn)生的直角錨定鏈合 力和抽油桿的扭力組合使軸向、徑向錨定功能更牢靠,不僅對(duì)泵運(yùn)行間的疊加振 動(dòng)進(jìn)行有效的遏制,還具有上、下雙重坐卡保險(xiǎn)作用,因此從根本上消除、阻止 了因泵脫、管脫、同轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)而引發(fā)的重大事故,延長(zhǎng)了使用壽命,減少了檢泵 維修作業(yè),提高了螺桿泵的工作效益、經(jīng)濟(jì)效益,還可滿足大排量螺桿泵采油的 要求。
圖1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、圖1的A—A視圖。 圖3、圖1的B—B視圖。 圖4、圖1的C"C視圖。 圖5、中心管軌道槽的展開圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步描述。
本體10為中間有通孔的階梯圓柱形,裝配在中心管17上為錨的基架結(jié)構(gòu)。 中心管17的外徑表面上有均布的2 3個(gè)軌道槽16 (由錨的大小決定)。 軌道槽16又由下井軌道槽16-1、坐封軌道槽16-2組成,如圖5所示。 中心管17兩端的截面為中間有通孔的圓形,中間部分截面為有通孔的三邊凸輪形,并凸輪形中心管的長(zhǎng)度為本體10長(zhǎng)度的2 2.5倍,如圖l、圖3所示。 在本體10的上部用內(nèi)、外螺紋連接中間有定位環(huán)的牙套5,將卡瓦牙8的下
端插入牙套5和中心管17間,卡瓦牙上端懸空,下端置放在牙套5的定位環(huán)上,
卡瓦牙的外表面上有直鋸齒,還在牙套5上端用壓簧7、壓簧螺釘6將各個(gè)卡瓦
牙8連接在牙套上和牙套5連接成整體。
在本體10的中部安裝有帶扶正彈簧4均布的三個(gè)直條形的扶正塊3,如圖1所示。
扶正塊3外的本體上除均布三扶正彈簧4外,還間隔、均布、水平安裝有三 個(gè)防轉(zhuǎn)牙12,而且扶正彈簧4均布安裝在扶正塊上、下4個(gè)不同層面上。
三個(gè)均布的防轉(zhuǎn)牙12的外表面上有相同的棱形鋸齒,與鋸齒相對(duì)的一表面 為弧形并與中心管17的凸輪形狀相匹配,防轉(zhuǎn)牙中間位置有一矩形孔,在矩形 孔軸向緊嵌有桿條12-1,防轉(zhuǎn)牙上、下兩端周邊的本體10上還各均布有二只彈 簧ll,彈簧ll的一端固定在桿條12-1上,彈簧ll的另一端上還安裝壓板13, 用壓板螺釘14將壓板13固定在本體10上用于固定彈簧11,防轉(zhuǎn)牙12水平、 均布、滑動(dòng)安裝在本體10周邊和扶正塊相對(duì)應(yīng)的缺口內(nèi)。
在本體10的下部用螺紋和均布的防松銷釘2固定套1,扶正塊3兩端的外止 口分別緊嵌在牙套5、套1的下、上內(nèi)止口內(nèi)固定成一體,套l上均布的三定位 銷釘15與中心管17外徑表面上的軌道槽16滑動(dòng)配合,中心管17的上端與錐接 頭9螺紋連接,下端與下接頭18上端的螺紋連接,下接頭18的下端與油管尾端 連接(圖未畫)。
開始下井時(shí)定位銷釘15處在軌道槽16中間的D點(diǎn)位置,如圖5所示,隨著 螺桿泵錨定器的不斷放入井下,定位銷釘15不斷向上移動(dòng)至于下井軌道槽16-1 的上止點(diǎn)E處,將錨定器再下到設(shè)計(jì)井深位置時(shí),再上提管柱(管柱為整個(gè)油管、 接頭、井下工具連接在一起的簡(jiǎn)稱),定位銷釘自行換至坐封軌道槽,再下放管 柱,定位銷釘15自行滑到坐封軌道槽16-2的F處,這時(shí)錐接頭9同卡瓦牙8配 合自然坐卡,軸向錨定完成,軸向錨定具有抗震作用、吸收振動(dòng)源促使泵的定、 轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)工作環(huán)境得到極大改善。
接著在地面外力作用下將管柱順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60。,這時(shí)中心管17上的凸 輪面在旋轉(zhuǎn)過程中也轉(zhuǎn)動(dòng),使凸輪將防轉(zhuǎn)牙從本體IO上的缺口中頂出至套管19 內(nèi)壁,螺桿泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的扭力也作用于定子筒使其亦要順時(shí)針方向轉(zhuǎn) 動(dòng),這時(shí)由伸出的均布的三防轉(zhuǎn)牙12始終頂著套管19內(nèi)壁就阻止了定子筒的轉(zhuǎn)動(dòng),并由防轉(zhuǎn)牙承擔(dān)了徑向錨定,由錐接頭、卡瓦牙承擔(dān)軸向錨定相輔構(gòu)成直角 錨定鏈,最后達(dá)到防轉(zhuǎn)的目的,起到錨定牢靠的作用,使螺桿泵能正常工作。
若要進(jìn)行檢泵或工作井作業(yè)時(shí),只要直接上提管柱,定位銷釘15自行下滑 至D點(diǎn),這時(shí)防轉(zhuǎn)牙在軌道槽和彈簧ll的作用下退位回到本體上的缺口內(nèi),不 同套管19接觸,這時(shí)就可順利地從井下起出整個(gè)管柱至地面,施工簡(jiǎn)單、操作 方便。
權(quán)利要求
1、一種螺桿泵錨定器,包括中心管(17)并與錐接頭(9)、本體(10)、下接頭(18)連接,所述本體(10)上端連接有卡套(5),在中心管(17)與卡套(5)間用壓簧螺釘(6)、壓簧(7)連接卡瓦牙(8),所述本體(10)下端固定帶定位銷釘(15)的套(1),并定位銷釘(15)與中心管(17)上的軌道槽(16)配合,所述本體中部固定帶扶正彈簧(4)的扶正塊(3),其特征在于還包括有防轉(zhuǎn)裝置,所述防轉(zhuǎn)裝置由徑向錨定機(jī)構(gòu)和軸向錨定機(jī)構(gòu)構(gòu)成,所述軸向錨定機(jī)構(gòu)由錐接頭(9)與卡瓦牙(8)配合,所述的徑向錨定機(jī)構(gòu)由與扶正塊(3)配合的本體(10)上均布的水平方向安裝的防轉(zhuǎn)牙(12)與中心管(17)、套管(19)配合,并與扶正彈簧(4)間隔分布,所述中心管(17)配合處的截面為中間有通孔的凸輪形。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿泵錨定器,其特征在于所述中心管(17)配合處的凸輪形的長(zhǎng)度為本體(10)長(zhǎng)度的2 2.5倍,中心管(17)上、下端截面為圓形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿泵錨定器,其特征在于所述防轉(zhuǎn)牙(12)的外表面有棱形的鋸齒,與鋸齒相對(duì)的一表面為弧形與中心管(17)凸輪形狀相匹配,中間位置有矩形孔,在矩形孔軸向緊嵌有桿條(12-1),防轉(zhuǎn)牙(12)上、下兩端周邊上還各均布有二只彈簧(11),彈簧(11)的一端連接在桿條(12-1)上,彈簧的另一端在防轉(zhuǎn)牙(12)上還安裝壓板(13),用壓板螺釘(14)將壓板(13)固定在本體(10)上,防轉(zhuǎn)牙(12)水平、均布、滑動(dòng)安裝在本體(10)周邊和扶正塊(3)相對(duì)應(yīng)的缺口內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿泵錨定器,其特征在于所述中心管(17)外表面的軌道槽(16)由下井軌道槽(16-1)和坐封軌道槽(16-2)組成。
全文摘要
一種螺桿泵錨定器,包括卡套、卡瓦牙、與錐接頭、本體、下接頭連接的中心管,帶扶正彈簧的扶正塊,帶定位銷釘?shù)奶着c中心管上的軌道槽配合,還包括防轉(zhuǎn)裝置,防轉(zhuǎn)裝置由徑向和軸向錨定機(jī)構(gòu)構(gòu)成,所述軸向錨定機(jī)構(gòu)由錐接頭與卡瓦牙配合,所述徑向錨定機(jī)構(gòu)由與扶正塊配合的本體上均布的水平方向安裝的防轉(zhuǎn)牙與中心管、套管配合,并與扶正彈簧間隔分布,中心管配合處的截面為中間有通孔的凸輪形。增加了防轉(zhuǎn)功能,其產(chǎn)生的直角錨定鏈合力和抽油桿扭力組合使軸、徑向錨定功能更牢靠,不僅對(duì)泵運(yùn)行間的疊加振動(dòng)進(jìn)行有效的遏制,還具有上、下雙重坐卡保險(xiǎn)作用,從根本上消除、阻止泵脫、管脫、同轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)而引發(fā)的重大事故,提高了經(jīng)濟(jì)效益、施工操作方便。
文檔編號(hào)E21B23/01GK101624901SQ20091010142
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月4日
發(fā)明者張春雷, 徐偉國 申請(qǐng)人:徐偉國;張春雷