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液壓式撈油器超載保護(hù)器的制作方法

文檔序號:5407017閱讀:366來源:國知局
專利名稱:液壓式撈油器超載保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
液壓式撈油器超載保護(hù)器
所屬領(lǐng)域
本實用新型涉及一種油田采油工藝的撈油器超載保護(hù)裝置。
背景技術(shù)
目前使用的撈油器超載保護(hù)器是由壓力零件和剪切銷釘組成,當(dāng)撈油器出現(xiàn) 超載時,壓力零件使剪切銷釘受壓而剪斷。將閥孔打開,使井液全部流回到井里 而泄壓,再將撈油器提出井口。用剪切銷釘保護(hù)的缺點是銷釘一旦被剪斷,撈 油器上面的井液就會全部流回到井里,銷釘每剪斷一次就必須重新更換。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型可以使撈油器超載時自動泄壓,當(dāng)載荷泄壓泄至正常值時,撈油 器恢復(fù)工作,將其上面剩余的井液提出井口。 本實用新型的技術(shù)方案是
本實用新型由壓力套(3)、閥座(4)、滑塊(5)、大活塞(6)、帶桿小活塞 (7)、液壓缸(8)、上彈簧座(9)、彈簧(10)、彈簧筒(11)、下彈簧座(12)、 接頭(13)及預(yù)緊螺栓(14)組成(見附圖
)。
大活塞、帶桿小活塞、液壓缸及彈簧組件(包括上彈簧座,彈簧,彈簧筒, 下彈簧座,接頭及預(yù)緊螺栓)是超載保護(hù)器的核心零件。液壓缸的液壓腔是由上 大、下小兩個直徑組合而成的。大液壓腔的上部開有按180°分布的兩個長形 孔,供滑塊往返滑動;在沿圓周方向開有供液壓腔補液的圓孔。
設(shè)置兩個液壓腔的目的是由于撈油柱塞所承載的力Fz太大,與Fz相對 應(yīng)的彈簧的尺寸就很大,井下套管內(nèi)無法安裝。設(shè)置了上大下小兩個液壓腔,根
據(jù)液壓原理彈簧所受的力等于帶桿小活塞下端連桿上受到的力F,力F大大小 于力Fz,其數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式為
F=FZS2/S,+S3P
式中F—一彈簧受到力,F(xiàn)z—一撈油柱塞上端所受到的液柱重力加撈油器與 套管壁摩擦力之和,S,—一大活塞環(huán)形面積,S2——帶桿小活塞環(huán)形面積,S:,— 一帶桿小活塞上端連桿截面積,P—一液柱壓力。
需說明的是第一圖中涂黑方框的為密封件,第二在預(yù)緊螺栓前端安裝一
個滾珠是為了減少螺栓旋轉(zhuǎn)時的摩擦。
在采油井中,撈油柱塞和導(dǎo)套處在上部,其它部件依次向下排列。
撈油柱塞(1)和導(dǎo)套(2)是撈油器上的兩個零件。當(dāng)撈油器在井中液面以 下,撈油器做上行程運動時,鋼絲繩牽引導(dǎo)套(2)上行,撈油柱塞(1)沿導(dǎo)套 (2)向下移動,材質(zhì)為橡膠的撈油柱塞(1),在油井液柱的作用下,縱向壓縮, 橫向膨脹,與套管之間達(dá)到密封。撈油器繼續(xù)做上行程運動,將撈油柱塞(1)上部的液柱撈出。
在撈油過程中,正常時Fz經(jīng)過液壓系統(tǒng)力分解后,與經(jīng)過預(yù)緊螺栓調(diào)節(jié)后 的彈簧力相平衡。如果撈油過程中出現(xiàn)異常,例如因誤操作將撈油器沉入液面 以下過深及井下套管損壞變形造成卡井現(xiàn)象,都會破壞系統(tǒng)的平衡;導(dǎo)致彈簧壓 縮,帶桿小活塞(7)隨著向下移動;當(dāng)帶桿小活塞(7)上端連桿(相當(dāng)于閥桿) 離開閥座(4)的中心孔;井液從閥座(4)的中心孔、液壓缸(8)上的長形孔 (K2)、再經(jīng)壓力套(3)上的泄液孔(Kl)流到撈油柱塞(1)的下面。這就是 自動泄壓的全過程。
如果是由于撈油器沉入過深引起的超載,經(jīng)過泄壓使液柱壓力降到正常壓力 值時,在彈簧力的作用下,帶桿小活塞(7)上端連桿上升,回到密封的位置(進(jìn) 入閥座(4)的中心孔},系統(tǒng)又返回到正常的撈油狀態(tài),繼續(xù)撈油。
如果是因為卡井,同樣通過泄壓后,撈油柱塞(l)在橡膠自身彈性的作用下 而收縮,將撈油器從井內(nèi)提出,防止撈油器產(chǎn)生掉井的事故。孔(K3)是為補充液 壓介質(zhì)之用。
本實用新型的優(yōu)點是使撈油器超載時,泄壓,復(fù)位自動進(jìn)行,,擺脫了人 工更換新的剪切銷釘?shù)姆爆嵐ぷ鳎岣吡藫朴推鞯膿朴托?。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。 附圖是實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中l(wèi).撈油柱塞,2.導(dǎo)套,3.壓力套,Kl.泄液孔,4.閥座,5.滑塊, 6.大活塞,7.帶桿小活塞,8.液壓缸,K2.長形孔,K3.補液孔,9.上彈簧座, IO.彈簧,ll.彈簧筒,12.下彈簧座,13.接頭,14.預(yù)緊螺栓。 具體實施例
本實用新型是由壓力套(3),閥座(4),滑塊(5),大活塞(6),帶桿小 活塞(7),液壓缸(8),上彈簧座(9),彈簧(IO),彈簧筒(ll),下彈簧座G2), 接頭(13)及預(yù)緊螺栓(14)組成;液壓缸(8)內(nèi)有上大下小兩個液壓腔,大活塞 (6)安裝在大液壓腔中,帶桿小活塞(7)安裝在小液壓腔中帶桿小活塞(7) 的下端連桿壓在上彈簧座(9)上,上彈簧座(9)壓在彈簧(10)上;帶桿小活 塞(7)的上端連桿依次穿過滑塊(5)的中心孔,大活塞(6)的中心孔,又穿 過安裝在液壓缸(8)上部的閥體(4)的中心孔;液壓缸(8)上部的大液壓腔壁 上部,開有按180°分布的長形孔(K2);并在該液壓腔壁沿圓周開有N個孔(K3); 大活塞(6)的外圓和內(nèi)孔都車有密封環(huán)槽,并裝有密封環(huán);帶桿小活塞(7)外 圓車有密封環(huán)槽,并裝有密封環(huán);閥座(4)的內(nèi)孔車有密封環(huán)槽,并裝有密封 環(huán)。
權(quán)利要求1、一種液壓式撈油器超載保護(hù)器,它由壓力套(3)、閥座(4)、滑塊(5)、大活塞(6)、帶桿小活塞(7)、液壓缸(8)、上彈簧座(9)、彈簧(10)、彈簧筒(11)、下彈簧座(12)、接頭(13)及預(yù)緊螺栓(14)組成;其特征在于液壓缸(8)內(nèi)有上大下小兩個液壓腔,大活塞(6)安裝在大液壓腔中,帶桿小活塞(7)安裝在小液壓腔中帶桿小活塞(7)的下端連桿壓在上彈簧座(9)上,上彈簧座(9)壓在彈簧(10)上;帶桿小活塞(7)的上端連桿依次穿過滑塊(5)的中心孔,大活塞(6)的中心孔,又穿過安裝在液壓缸(8)上部的閥體(4)的中心孔。
2、 權(quán)利要求1中所述的液壓式撈油器超載保護(hù)器,其特征在于液壓缸(8) 上部的大液壓腔壁上,開有按180°分布的長形孔(K2);并在該液壓腔壁沿圓周 開有N個孔(K3)。
3、 權(quán)利要求1中所述的液壓式撈油器超載保護(hù)器,其特征在于大活塞(6) 的外圓和內(nèi)孔都車有密封環(huán)槽,并裝有密封環(huán);帶桿小活塞(7)外圓車有密封 環(huán)槽,并裝有密封環(huán)。
4、 權(quán)利要求1中所述的液壓式撈油器超載保護(hù)器,其特征在于閥座(4)的 內(nèi)孔車有密封環(huán)槽,并裝有密封環(huán)。
專利摘要一種液壓式撈油器超載保護(hù)器,其特點是液壓缸(8)內(nèi)有上大下小兩個液壓腔,大活塞(6)、帶桿小活塞(7)依次安裝在上、下兩個腔室中,帶桿小活塞(7)的下端連桿壓在上彈簧座(9)上,帶桿小活塞(7)的上端連桿穿過大活塞(6)的中心孔和閥體(4)的中心孔。超載時,彈簧(10)被壓縮,帶桿小活塞(7)向下移動,當(dāng)其上端連桿離開閥座(4)的中心孔時,井液從閥座(4)中心孔、液壓缸(8)上的長形孔(K2)、壓力套(3)的泄液孔(K1)流到撈油柱塞(1)的下面,即自動泄壓。液柱壓力泄到到正常值時,在彈簧力的作用下,帶桿小活塞(7)上端連桿上升回到密封的位置,系統(tǒng)又返回到正常的撈油狀態(tài)。
文檔編號E21B43/00GK201330587SQ20092001006
公開日2009年10月21日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者劉海波, 劉海濤, 凱 康 申請人:劉海波;康 凱
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