專利名稱:抽油桿防斷脫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種油井抽油裝置,特別是關(guān)于延長抽油桿使用壽命,防止抽油桿斷脫的專用器具。
一般抽油桿防脫器都安裝在地面井口上,如中國專利87210007,該防脫器由于抽油桿在工作過程中始終處于上扣狀態(tài),雖然能防止抽油桿脫扣,但是抽油桿受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力作用和受拉、壓應(yīng)力作用,在這種復(fù)合應(yīng)力作用下,抽油桿容易發(fā)生疲癆斷裂。止推軸承結(jié)構(gòu)防脫器也因?yàn)槌橛蜅U彎曲時(shí)產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力消除不掉,特別是在斜井中抽油桿的受力方向發(fā)生變化時(shí),很難起到防脫作用。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種改進(jìn)的抽油桿防斷脫器,它利用了三球面結(jié)構(gòu),能有效地防止抽油桿在油井中斷脫。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,在防斷脫器內(nèi)球體內(nèi)加工一個(gè)Φ42毫米的內(nèi)球面,球桿上部為一個(gè)Φ38毫米球體,在球桿的球體上有一條能容納Φ9毫米鋼球的圓周圓弧軌道,給圓弧軌道內(nèi)布滿鋼球,然后將其裝入內(nèi)球體中,用上接頭把球桿連同鋼球一起限制在內(nèi)球體中,再用螺母緊固,連接上下接頭和防松螺母,組成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)的防斷脫器,由于球桿的擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)鋼球在內(nèi)球體的內(nèi)球面上任意方向滾動(dòng),從而消除了抽油桿彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)力矩,防止抽油桿斷脫。
實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。
圖1是根據(jù)實(shí)用新型提出的抽油桿防斷脫器的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體裝置的細(xì)節(jié)及工作情況。
該防斷脫器包括上接頭(1),背緊螺母(2),內(nèi)球體(3),球桿(4),鋼球(5),防松螺母(6)和下接頭(7)等組成的一個(gè)活關(guān)節(jié)裝置。先將鋼球(5)裝進(jìn)球桿(4)的圓弧軌道內(nèi),再一起裝進(jìn)內(nèi)球體(3)中,用上接頭(1)旋進(jìn)內(nèi)球體(3)里面,一直旋到上接頭(1)與球桿(4)之間留有0.5毫米間隙為止,然后用背緊螺母(2)將上接頭(1)和內(nèi)球體(3)牢牢地連成一體。球桿(4)與下接頭(7)采用螺紋聯(lián)接,并用防松螺母(6)旋緊防止松脫。
該裝置在斜井和直井中均可使用。在斜井中使用時(shí),將防斷脫器聯(lián)接抽油桿下到油井的直井段與斜井段的開始造斜點(diǎn)處。當(dāng)抽油桿上下運(yùn)動(dòng)時(shí),在拐點(diǎn)處受到彎曲作用,產(chǎn)生彎曲應(yīng)力,而彎曲應(yīng)力是造成疲癆斷裂的主要原因。使用該裝置可以改變抽油桿的受力條件,通過球桿(4)的擺動(dòng)使鋼球(5)在內(nèi)球體(3)的內(nèi)球面上滾動(dòng)來消除所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力。球桿(4)可以在與軸心線構(gòu)成的15°角范圍內(nèi)任意方向靈活擺動(dòng),有效地消除了抽油桿在拐點(diǎn)處的彎曲應(yīng)力,防止了抽油桿的疲癆斷裂。
在直井中使用時(shí),最好將該裝置聯(lián)接在泵活塞以上第1至第10根抽油桿上。當(dāng)抽油桿帶動(dòng)防脫器向下運(yùn)動(dòng)時(shí),活塞下行阻力較大,與抽油桿運(yùn)動(dòng)不同步,造成抽油桿向下壓活塞的現(xiàn)象,而下部抽油桿產(chǎn)生彎曲,由于抽油桿的彎曲必然產(chǎn)生一種順時(shí)針或逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的扭轉(zhuǎn)力矩。該實(shí)用新型正是利用鋼球(5)在以上力矩作用下既沿著內(nèi)球體(3)的內(nèi)球面圓周方向滾動(dòng),又沿球桿(4)的軌道滾動(dòng)來消除上述扭轉(zhuǎn)力矩,有效地防止抽油桿在油井口發(fā)生斷脫,保證油井正常生產(chǎn)。
本實(shí)用新型與防磨扶正器配套使用,既可以改變抽油井的受力條件,減少彎曲應(yīng)力,又對(duì)抽油泵的活塞與缸套起到調(diào)心防偏磨作用,提高抽油泵和抽油桿的使用壽命,延長油井的免修期。該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,轉(zhuǎn)動(dòng)和擺動(dòng)靈活可靠,體積小,質(zhì)量輕,安裝使用方便,是一種有效地抽油桿防斷脫工具。
權(quán)利要求1.一種抽油桿防斷脫器,該器具是由上接頭(1),背緊螺母(2),內(nèi)球體(3),球桿(4),鋼球(5),防松螺母(6)和下接頭(7)等組成的一個(gè)活關(guān)節(jié)裝置。其特征在于將內(nèi)球體(3)內(nèi)加工成一個(gè)Φ42毫米內(nèi)球面,球桿(4)上部為一個(gè)Φ38毫米的球體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油桿防斷脫裝置,其特征在于球桿(4)的球體上有一條能容納Φ9毫米鋼球的圓周圓弧軌道,在圓弧軌道內(nèi)布滿綱球,并將其裝進(jìn)內(nèi)球體(3)里面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油桿防斷脫裝置,其特征在于上接頭(1)把球桿(4)和鋼球(5)一起限制在內(nèi)球體(3)中,用螺母(2)緊固,并連接上下接頭和防松螺母(6),組成一個(gè)活關(guān)節(jié)裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種油井抽油裝置,特別是關(guān)于抽油桿防斷脫器。它包括上接頭(1),背緊螺母(2),內(nèi)球體(3),球桿(4),鋼球(5),防松螺母(6)和下接頭(7)等組成的一個(gè)活關(guān)節(jié)裝置。球桿(4)可以在與軸心線構(gòu)成的15°角范圍內(nèi)任意方向靈活擺動(dòng),從而消除了抽油桿在拐點(diǎn)處的彎曲應(yīng)力,有效地防止抽油桿疲勞斷裂。采用鋼球(5)既沿著內(nèi)球體(3)的內(nèi)球面圓周方向滾動(dòng),又沿球桿(4)的軌道滾動(dòng),可消除抽油桿產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩,防止抽油桿發(fā)生斷脫,保證油井正常生產(chǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/00GK2096636SQ9121177
公開日1992年2月19日 申請(qǐng)日期1991年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月1日
發(fā)明者田榮恩 申請(qǐng)人:勝利石油管理局東辛采油廠