專利名稱:固定閥罩及設有該固定閥罩的磁力泄油式抽油泵的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及油田機械采油設備,特別涉及一種固定閥罩以及設有這種固定閥罩的采用磁力方式泄油的磁力泄油抽油泵。
背景技術(shù):
目前,固定閥罩以及安裝有固定閥罩的抽油泵已經(jīng)廣泛應用于油田的機械采油作業(yè)中?,F(xiàn)有的抽油泵所采用的泄油方式通常為偏孔泄油方式或者磁力泄油方式。在偏孔泄油方式中,由于偏孔泄油器將抽油泵泵筒與固定凡爾總成分開,因此抽查、維護工序復雜。而且,該方式對偏孔銷釘?shù)拿芊庑阅芤笠彩謬栏?。如果密封不好就容易產(chǎn)生刺漏現(xiàn)象。
在磁力泄油方式中,如圖12所示的是一種現(xiàn)有的磁力泄油抽油泵的結(jié)構(gòu)。該磁力泄油抽油泵一般包括泵筒、柱塞裝置、固定閥裝置,此固定閥裝置包括固定閥球、絲堵、固定閥罩、固定閥罩接頭,固定閥罩的下端與固定閥罩接頭以螺紋方式連接,從而將所述固定閥球、絲堵設置在固定閥罩的罩部中;其上端通過螺紋連接件與泵筒螺紋連接。
圖12中的抽油泵所采用的是如圖10和圖11所示的固定閥罩。該閥罩包括罩部,其中罩頂為一淺槽,淺槽中央設有中心通孔,其作用是為抽取的原油提供通道,另外在泄油時為所泄的原油提供通道。圖示的此中心通孔呈大致的花瓣結(jié)構(gòu),而在現(xiàn)有技術(shù)中也存在兩個通道分開設置,以單獨形成用于泄油的出油孔的情況。
在該現(xiàn)有技術(shù)方案中,抽油泵與磁力泄油器結(jié)合為一體。在采用如圖10和圖11所示的現(xiàn)有的固定閥罩結(jié)構(gòu)時,原油在通過球閥進入泵筒后,夾在原油中的泥沙等異物容易沉積在閥罩內(nèi),從而將固定閥罩堵死或者將球閥墊起,造成泵漏或者影響泵效。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種固定閥罩,以克服上述現(xiàn)有泄油方式和泄油結(jié)構(gòu)的缺點。
本發(fā)明的另一目的是提供一種采用磁力方式泄油的磁力泄油式抽油泵,通過該抽油泵上設置的固定閥罩,可以防止球閥被異物墊起或者固定閥罩被堵死。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明的固定閥罩包括上筒部,所述上筒部的筒腔具有流線型結(jié)構(gòu),在上筒部的筒壁內(nèi)側(cè)面上沿軸線方向設有多個孔,所述多個孔中包括至少一個盲孔。
優(yōu)選地,所述上筒部呈漏斗形,筒腔的縱向截面為倒梯形。
優(yōu)選地,所述多個孔包括四個以上的出油孔和兩個以上的盲孔。更優(yōu)選地,所述多個孔包括六個出油孔和六個盲孔。
優(yōu)選地,所述四個以上的出油孔和兩個以上的盲孔沿筒壁的圓周均勻地設置。
優(yōu)選地,所述兩個以上的盲孔沿筒壁的縱向自上而下設置,形成階梯型的布局。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種磁力泄油式抽油泵,包括一固定閥罩,該固定閥罩包括上筒部,所述上筒部的筒腔具有流線型結(jié)構(gòu),并且在上筒部的筒壁上沿軸線方向設有多個孔,所述多個孔中包括至少一個盲孔。
另外,本發(fā)明磁力泄油式抽油泵還包括磁性吸球器,此磁性吸球器的磁性只對所述固定閥球產(chǎn)生磁力作用從而使固定閥球相應移動從而實現(xiàn)泄油。
本發(fā)明可用于油田機械采油作業(yè),防止球閥被異物墊起或者固定閥罩被夾在原油中的異物堵死。
圖1是本發(fā)明固定閥罩一實施例的俯視圖;圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖;圖3是設有圖1固定閥罩的本發(fā)明磁力泄油式抽油泵的半剖視圖,其中固定閥罩的下端通過外螺紋與固定閥罩接頭螺紋連接;圖4是本發(fā)明固定閥罩另一實施例的俯視圖;圖5是沿圖4中B-B線的剖視圖;圖6是設有圖4所示固定閥罩的本發(fā)明磁力泄油式抽油泵的半剖視圖,其中固定閥罩的下端通過外螺紋與固定閥罩接頭螺紋連接;圖7是本發(fā)明固定閥罩又一實施例的俯視圖;圖8是沿圖7中C-C線的剖視圖;圖9是本發(fā)明磁力泄油式抽油泵磁性吸球器的半剖視圖;圖10是現(xiàn)有技術(shù)中的固定閥罩的俯視圖;圖11是沿圖10中D-D線的剖視圖;圖12是設有圖10所示固定閥罩的現(xiàn)有磁力泄油式抽油泵的半剖視圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細描述。
圖1是本發(fā)明固定閥罩的俯視圖,圖2是固定閥罩沿圖1中A-A線的剖視圖。
參考圖1和圖2,在本發(fā)明的固定閥罩的一個優(yōu)選實施例中,固定閥罩呈圓筒形,包括位于下部的罩部103和位于上部的上筒部100。上筒部100的筒腔101具有對液體流動產(chǎn)生最小阻力的流線型結(jié)構(gòu),并且在上筒部100的筒壁102上沿軸線方向設有包括至少一個盲孔105的多個孔。上筒部100的筒腔101與罩部103上下相通,因此上筒部100的筒腔101中的液體可以順暢地流入罩部103中。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,上筒部100的筒腔101所具有的對液體流動產(chǎn)生最小阻力的流線型結(jié)構(gòu)呈漏斗形,其縱向截面為梯形。沿軸線方向設有的多個孔包括六個出油孔104和六個盲孔105。它們相互交錯排列,均勻分布在上筒部100的筒壁102內(nèi)側(cè)面的圓周方向上。出油孔104與罩部103連通以使液體可以通過出油孔104流入罩部103。盲孔105與筒壁102的內(nèi)側(cè)相通,但不與罩部103相通。
泄油時,由于上筒部100的筒腔101具有對液體流動產(chǎn)生最小阻力的流線型結(jié)構(gòu),并且上筒部100的筒壁102上設有出油孔104和盲孔105,所以在原油順暢地通過筒壁102上的出油孔104流入罩部103中的同時,夾在原油中的泥沙等異物由于其自身的重力作用而沉積在與出油孔104一起交錯排列、均勻分布在筒壁102上的盲孔105中,從而有效避免泥沙等異物隨原油一起流入罩部103。當正常檢泵時對盲孔105中的沉積物進行清理。如圖中所示,盲孔105的直徑比出油孔104的直徑要大。但這并非是必須的。在此實施例中,盲孔105直徑為12mm。
上述固定閥罩帶有上端螺紋106和下端螺紋107,均用以進行螺紋連接。在圖2示例中的下端螺紋107為外螺紋。
圖4和圖5所示的是本發(fā)明固定閥罩的另一優(yōu)選實施例,其中除了下端螺紋107為內(nèi)螺紋以外,其他結(jié)構(gòu)與圖1和圖2所示的相同,在此不再贅述。
但是,本發(fā)明并不局限于上述實施例。例如,所述多個孔可以是四個出油孔和兩個盲孔,也可以是四個以上的出油孔和兩個以上的盲孔等其他形式。所設置的盲孔也可以是其他直徑。另外,所述上筒部的筒腔具有的流線型結(jié)構(gòu)也可以是其他的對液體流動產(chǎn)生最小阻力的形式,例如呈螺旋型結(jié)構(gòu),或筒壁內(nèi)側(cè)為具有一定的弧度的曲面。
盲孔的設置形式也可以是其他形式。例如,當筒壁的內(nèi)側(cè)壁面的縱向截面為倒梯形時,除了沿筒壁的圓周均勻地設置盲孔外,如圖7和圖8所示的是本發(fā)明固定閥罩的又一實施例,其中,用以沉積泥沙等異物的盲孔105沿筒壁102的縱向自上而下設置,形成階梯型的布局。
另外,上端螺紋106和下端螺紋107均可以根據(jù)需要設置成內(nèi)螺紋或者外螺紋。
如圖3所示,本發(fā)明還提供一種磁力泄油式抽油泵,其包括泵筒7、柱塞6以及固定閥裝置。泵筒7上端與上結(jié)箍1螺紋連接,然后與油管(圖中未示出)等相連,泵筒7的下端通過下結(jié)箍10與固定閥罩的上端螺紋連接。柱塞6設置在泵筒7中。游動閥球3在游動閥座4中可以游動,以關閉或者導通上出油閥罩2中的液體流動通道。柱塞6在泵筒7中上下往復運動,以在泵筒7中產(chǎn)生壓力差從而使抽油泵實現(xiàn)抽油作業(yè)。
固定閥裝置包括固定閥球11、絲堵12、固定閥罩13、固定閥罩接頭14。其中固定閥罩13的結(jié)構(gòu)與圖1和圖2所述的結(jié)構(gòu)完全一樣,在此不再贅述。
在如圖3所示的實施例中,固定閥罩13下端帶有外螺紋,與固定閥罩接頭14進行螺紋連接,從而將固定閥球11、絲堵12設置在固定閥罩13的罩部中。固定閥罩13的上端帶有的螺紋與下結(jié)箍10連接。下結(jié)箍10與泵筒7螺紋連接。另外,固定閥罩接頭14與篩管15和護帽16螺紋連接,這樣就形成了一個完整的管式抽油泵。當抽油泵相應的進油口和出油口分別與油管(圖中未示出)連接后,使其運轉(zhuǎn)就可以進行抽油作業(yè)。
圖6所示的是本發(fā)明磁力泄油式抽油泵的另一實施例。與圖3類似,除了固定閥罩13和固定閥罩接頭14的螺紋連接方式發(fā)生了變化以外,其他組成零部件以及相應的連接關系都沒有發(fā)生變化。在圖6中,固定閥罩13下端帶有內(nèi)螺紋,與固定閥罩接頭14進行螺紋連接,將固定閥球11、絲堵12設置在固定閥罩13的罩部中。而且,能獲得與圖3所示的實施例相同的效果。
在圖6所示的實施例中,固定閥罩13的上端帶有的螺紋與下結(jié)箍10連接。下結(jié)箍10進一步與泵筒7螺紋連接。但是本發(fā)明并不局限于利用結(jié)箍的螺紋連接方式,固定閥罩13上端帶有的螺紋也可以通過其他的螺紋連接件(例如螺紋套管等)與泵筒7螺紋連接。
此外,本發(fā)明磁力泄油式抽油泵還可進一步包括泄油用的磁性吸球器。圖7所示的是磁性吸球器的半剖視圖,其中磁鋼203、芯鐵204通過隔磁套205設置在由打撈頭201、殼體202、壓緊套206通過螺紋連接后構(gòu)成的框架中。殼體202、隔磁套205、壓緊套206均采用無磁不銹鋼材料制成,磁鋼203所采用的材料為在180℃至250℃下仍具有磁力的永磁材料。由于隔磁套205的作用,永磁材料制成的磁鋼203的磁力線被軸向封閉,不存在徑向的磁力。
此外,磁性吸球器的打撈頭201在工作時始終與固定閥罩13保持一定距離。
接下來,結(jié)合本發(fā)明優(yōu)選實施例對本發(fā)明磁力泄油式抽油泵的采油工作過程和泄油工作過程進行說明。
在采油工作過程中,將地面試壓合格的本發(fā)明磁力泄油式抽油泵與相應的油管連接后,安裝在油井中規(guī)定的位置。當柱塞6上行時,游動閥球3受油管內(nèi)柱塞6以上液柱的壓力作用從而將上出油閥罩2的通道關閉。此時由于泵筒7中的壓力降低,固定閥球11受油管和套管環(huán)形空間的液柱的壓力作用,從而將固定閥罩13的通道打開。因此,井內(nèi)液體經(jīng)篩管15、固定閥罩接頭14、絲堵12、固定閥球11、固定閥罩13的通道而進入泵筒7內(nèi),并充滿由于柱塞6上行所形成的空間。
當柱塞6下行時,泵筒7中的液柱受到柱塞6的壓力作用,此時泵筒7中的液柱對固定閥球11也同時產(chǎn)生壓力作用。由于此壓力作用而使固定閥球11處于關閉狀態(tài)。當泵筒7內(nèi)的壓力超過油管內(nèi)液柱的壓力時,游動閥球3處于打開狀態(tài),液體進入油管(圖中未示出)中。在柱塞6的一個沖程(即一次上行和一次下行)中,抽油泵完成一次進油和一次排油過程,抽油泵往復運動重復上述過程就可以實現(xiàn)采油作業(yè)。
如果抽油泵井需要井下作業(yè)(例如,進行修井、井下設備檢修或通井等作業(yè)),則在將所有抽桿桿柱起出后,把泄油用的磁性吸球器投入管柱中,并使其靠近固定閥罩13的上方,但不與固定閥罩13接觸。此時,固定閥球11由于磁性吸球器的磁力作用而位于固定閥罩13的罩部103的上部。
在泄油過程中,由于上筒部100的筒腔101具有對液體流動產(chǎn)生最小阻力的流線型結(jié)構(gòu),并且上筒部100的筒壁102上設有出油孔104和盲孔105,所以在原油順暢地通過筒壁102上的出油孔104流入罩部103中的同時,夾在原油中的泥沙等異物由于其自身的重力作用而沉積在與出油孔104一起交錯排列、均勻分布在筒壁102上的盲孔105中,從而可以有效避免泥沙等異物隨原油一起流入罩部103。然后流入罩部103的原油經(jīng)固定閥罩接頭14、篩管15排入井中從而實現(xiàn)泄油。因此,在泄油過程中由于可以有效避免泥沙等異物隨原油一起流入罩部103,所以有效地避免了固定球閥11被異物墊起或者固定閥罩13被堵死,保證了抽油泵的泵效和正常的檢泵工作。
如上所述,在本發(fā)明中,由于固定閥罩包括具有對液體流動產(chǎn)生最小阻力的流線型結(jié)構(gòu)的上筒部,并且筒壁上沿軸線方向設有包括至少一個盲孔的多個孔,同時通過磁性吸球器實現(xiàn)磁力方式泄油。因此,本發(fā)明磁力泄油式抽油泵的優(yōu)點在于可以有效沉積泥沙等各種異物,從而避免了由于在原油通過球閥進入泵筒時,夾在原油中的泥沙等異物沉積在閥罩內(nèi),將固定閥罩堵死或者將球閥墊起,造成泵漏或者泵失效;泄油結(jié)構(gòu)合理,液體流動順暢,操作簡便,泄油時只需將磁性吸球器投入抽油泵工作筒中即可將管柱中的液體泄入井中;而且磁力泄油器與抽油泵融為一體,加工制造、抽檢和修復更方便。
以上通過優(yōu)選實施例的方式對本發(fā)明進行了詳細描述,但是本發(fā)明并不局限于上述實施例,對本領域的技術(shù)人員顯而易見的各種修改、變換,仍包含在本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種固定閥罩,包括上筒部,其特征在于所述上筒部的筒腔具有流線型結(jié)構(gòu),并且在上筒部的筒壁上沿軸線方向設有多個孔,所述多個孔中包括至少一個盲孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定閥罩,其特征在于所述上筒部呈漏斗形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固定閥罩,其特征在于所述多個孔包括四個以上的出油孔和兩個以上的盲孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固定閥罩,其特征在于所述四個以上的出油孔和兩個以上的盲孔沿筒壁的圓周均勻設置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固定閥罩,其特征在于所述兩個以上的盲孔沿筒壁的縱向自上而下設置,形成階梯型的布局。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的固定閥罩,其特征在于所述多個孔包括六個出油孔和六個盲孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固定閥罩,其特征在于所述盲孔直徑大于所述出油孔直徑,所述盲孔直徑為12mm。
8.一種磁力泄油式抽油泵,其特征在于包括權(quán)利要求1至7任一項所述的固定閥罩。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁力泄油式抽油泵,其特征在于進一步包括磁性吸球器,所述磁性吸球器包括磁鋼,所述磁鋼的磁力線通過隔磁套被軸向封閉,以僅產(chǎn)生軸向的磁力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁力泄油式抽油泵,其特征在于所述磁性吸球器進一步包括打撈頭,所述打撈頭在工作時始終與固定閥罩保持預定距離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種固定閥罩,包括上筒部(100),其中上筒部(100)的筒腔(101)具有流線型結(jié)構(gòu),并且在上筒部(100)的筒壁(102)上沿軸線方向設有多個孔,所述多個孔包括至少一個盲孔(105)。本發(fā)明還公開了一種設有上述具有流線型結(jié)構(gòu)的固定閥罩的磁力泄油抽油泵,該抽油泵可以有效避免球閥被異物墊起或者固定閥罩被堵死的現(xiàn)象,從而保證了泵效和正常的檢泵工作。
文檔編號F04B53/04GK1880765SQ20051007712
公開日2006年12月20日 申請日期2005年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月14日
發(fā)明者左軍 申請人:左軍