專利名稱：多通道抽油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多通道抽油泵。
背景技術(shù)：
1、現(xiàn)有的球式抽油泵結(jié)構(gòu)稱為“三球一棒”，即上下固定“凡爾”(即球閥)加上中間一只游動(dòng)凡爾組成，以上下抽動(dòng)的空芯柱塞管和泵管統(tǒng)一連接構(gòu)成。2、由于三支鋼球重量很大，接近1. 2kg,在泵塞的狹小空間內(nèi)占據(jù)45%的占位空間，使導(dǎo)流面積大幅度減小，所以充油流動(dòng)截面不足只有45 60%，內(nèi)阻大，容易氣化，功效甚低，還有不能自動(dòng)排氣、極易造成氣鎖等缺陷。3、嚴(yán)重的充油回流現(xiàn)象也是造成泵效過(guò)低的重要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅此一項(xiàng)造成泵效損失達(dá)8 12%左右。對(duì)球閥而言上述三點(diǎn)所造成的損失可達(dá)40 50%，這種情況在國(guó)內(nèi)外是普遍存在的。據(jù)了解，我國(guó)很多部門也研發(fā)近三十多種抽油泵，但都因全部采用了“球式閥門”結(jié)構(gòu)原理，其泵效提高只有1 1. 7%?，F(xiàn)有抽油機(jī)低效分析1、每支球泵的主體內(nèi)均設(shè)1-2只實(shí)心金屬鋼球，論其質(zhì)量達(dá)l、000g，其球在泵內(nèi)自身占空間很大，提升(舉壓)力較高，因之下行程充油空程浪費(fèi)較大，回流嚴(yán)重，達(dá)15%， 泵效難以提高。2、由于鋼球占位，使得泵內(nèi)有效流通通道截面積被占據(jù)較多，客觀效果是泵內(nèi)阻大，流通面積小，泵效難以提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大幅度減小了泵內(nèi)阻力，降低流液速度，節(jié)省了占空體積，增加了充油有效空間，可大幅度的增加了單井單班產(chǎn)量的多通道抽油泵。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種多通道抽油泵，泵體安裝在泵管內(nèi)，泵管出口內(nèi)為抽油桿，抽油桿連接吊冒，吊冒與調(diào)整套螺紋連接，調(diào)整套與噴焊管螺紋連接，噴焊管螺端部安裝泵頭主管， 泵管滑道內(nèi)安裝一個(gè)組合提閥位于泵管中部，組合提閥由中部心閥和第一 T型閥組成，中部心閥滑動(dòng)配合安裝在泵管內(nèi)側(cè)壁豎向的多個(gè)導(dǎo)向支架形成的軌道上，導(dǎo)向架與泵管內(nèi)側(cè)壁、中部心閥外側(cè)壁之間形成多個(gè)豎向側(cè)面通道，第一 T型閥下部的閥桿端部螺紋連接第一限位環(huán)，第一 T型閥的閥桿插裝在中部芯閥中心孔中，中部芯閥中心孔外由閥壁隔成豎直方向的多個(gè)第一中心通道；下部芯閥與配裝的第二 T型閥構(gòu)成止回閥，其中下部芯閥與泵管內(nèi)部為固定連接，下部泵管管道固定安裝下部芯閥的閥座，第二 T型閥的閥桿插裝在下部芯閥座中心孔中，第二 T型閥下部的閥桿端部螺紋連接第二限位環(huán)，下部芯閥中心孔外由閥壁隔成豎直方向的多個(gè)第二中心通道。本發(fā)明工作過(guò)程a.泵管內(nèi)的抽油桿下行時(shí)，第一 T型閥先自動(dòng)上升開起，將泵內(nèi)殘余氣體放出并將中部芯閥豎向側(cè)面通道開通，順勢(shì)牽引芯閥上升開起，自動(dòng)打開全部第一中心通道，此時(shí)導(dǎo)油截面總和相當(dāng)進(jìn)油口截面積135% ；b.當(dāng)抽油桿柱塞泵下行時(shí)，止回閥處在自動(dòng)關(guān)閉狀態(tài)，使前次抽存在于泵管中的油液不能回流，在柱塞下行時(shí)的強(qiáng)大壓力下，泵管中的油液只能被全部擠向泵管上部排出。
c.當(dāng)泵內(nèi)抽油桿柱塞上行時(shí)，第二 T型閥上行，由于下部芯閥固定在下部芯閥的閥座上不能移動(dòng)，導(dǎo)致第二 T型閥上行打開使得油液進(jìn)入，打開的行程距離由第二限位環(huán)限制，使其下部形成強(qiáng)大副壓即真空度，迫使下油管之油液通過(guò)止回閥充入到組合提閥與止回閥之間的泵管內(nèi)，此時(shí)第一 T型閥處于關(guān)閉狀態(tài)，直到該段泵管充滿油液，為下次抽油做好儲(chǔ)油、抽取準(zhǔn)備。本發(fā)明的技術(shù)效果a.中部芯閥內(nèi)的第一 T型閥開啟后，排氣，使副通道提前進(jìn)油，據(jù)實(shí)測(cè)平均增高泵
效5% 7%。b.組合提閥總導(dǎo)液面積增大，超過(guò)推薦值30個(gè)百分點(diǎn)，與原球閥導(dǎo)流面積相比增加了 30% 50%。c.止回閥作用更大，它不單消除了油液返回流現(xiàn)象，更重要的保證了柱塞下行的泵充油量，這對(duì)提高效率和提高產(chǎn)量是十分重要的。據(jù)計(jì)算和作業(yè)測(cè)試表明，這套裝置可提高泵效8% 12%，而使產(chǎn)量單井，單班可增產(chǎn)10% 20% ！本發(fā)明抽油泵抽采過(guò)程中，原油井液面升高300米以上，也間接表明有較大幅度的節(jié)省了能源消耗；2.油液濃度有所增加(+130ppm)，論其實(shí)質(zhì)，油濃度是由含油量所制約。本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)造型表現(xiàn)在1.解決了抽油過(guò)程中的自動(dòng)排氣功能而增加泵效的功能；2.實(shí)現(xiàn)了低內(nèi)阻，大流通截面，采用了組合提閥特殊結(jié)構(gòu)，導(dǎo)通截面超過(guò)推薦值 130%,使充液效果有較大幅度提升，充油增加而提高了泵效；3.消除了因抽油桿柱塞下行充油促使返回流現(xiàn)象，利用特別設(shè)計(jì)的止回閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也保證了泵效的可靠性，有效提高，據(jù)實(shí)測(cè)表明，此舉可提高泵效11% 22%。另外，在實(shí)測(cè)記錄中顯示出兩種預(yù)料之外的現(xiàn)象，其中1.在作業(yè)中，原油井液面高度升高300米以上，因此也有較大幅度節(jié)省能耗；2.作業(yè)中，油液濃度有所增加(+130ppm)，若論其實(shí)質(zhì)，油液濃度是與含油量成正比。對(duì)此現(xiàn)象的出現(xiàn)尚在探討之中。據(jù)估算，一個(gè)油田不用做任何資金投入，只將原球閥泵改成本發(fā)明設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，在兩三年內(nèi)，其增產(chǎn)量等于增加一個(gè)大慶油田，若將其向世界油田推廣使用，可穩(wěn)定地域產(chǎn)量格局，穩(wěn)定油價(jià)和推動(dòng)行業(yè)前進(jìn)步伐。它對(duì)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的帶動(dòng)就不能以數(shù)字來(lái)統(tǒng)計(jì)和包容的了。本發(fā)明的特點(diǎn)1、全部取消了泵內(nèi)球閥結(jié)構(gòu)，無(wú)論是固定凡爾還是游動(dòng)凡爾全部廢棄，采用自主研發(fā)的組合提閥取代，徹底消除了影響泵效增加及采油量難以提高的問(wèn)題。2、泵內(nèi)設(shè)有自動(dòng)排氣機(jī)構(gòu)，排除了 “氣鎖”現(xiàn)象和提高微壓?jiǎn)?dòng)能力，減少了“充油”沖程的無(wú)效行程。3、大幅度增加了泵內(nèi)導(dǎo)流截面，由球閥結(jié)構(gòu)的62% —躍可達(dá)125%。4、大幅度減小了泵內(nèi)阻力，降低流液速度，防止了空化(氣泡)產(chǎn)生，節(jié)省了占空體積，增加了充油有效空間。5、整體泵管下端設(shè)有油液止回機(jī)構(gòu)，杜絕了充液的反壓回流現(xiàn)象，確保了有效充液量，大幅度的增加了單井單班產(chǎn)量，實(shí)際抽采證明，僅此一項(xiàng)可增加產(chǎn)液量10%以上。


(注意下面的圖每張均采用單獨(dú)的A4圖幅)圖1為本發(fā)明泵頭結(jié)構(gòu)剖視2為本發(fā)明泵體中部組合提閥結(jié)構(gòu)剖視3為本發(fā)明泵體下部止回閥結(jié)構(gòu)剖視4為中部組合提閥結(jié)構(gòu)A_A剖視5為下部止回閥結(jié)構(gòu)B-B剖視圖
具體實(shí)施例方式如圖1所示的本發(fā)明為一種多通道抽油泵，泵體安裝在泵管1內(nèi)，泵管1出口內(nèi)為抽油桿柱賽2，抽油桿柱賽連接吊冒3，吊冒3與調(diào)整套4螺紋連接，調(diào)整套4與噴焊管5螺紋連接，噴焊管5螺端部安裝泵頭主管6，泵管滑道內(nèi)安裝一個(gè)組合提閥位于泵管中部，如圖2所示，組合提閥由中部心閥7和第一 T型閥8組成，中部心閥7滑動(dòng)配合安裝在泵管內(nèi)側(cè)壁豎向的多個(gè)導(dǎo)向架9形成的軌道上，導(dǎo)向架9與泵管內(nèi)側(cè)壁、如圖4所示，中部心閥7 外側(cè)壁之間形成多個(gè)豎向側(cè)面通道10，第一 T型閥8下部的閥桿端部螺紋連接第一限位環(huán) 11，第一 T型閥8的閥桿插裝在中部芯閥7中心孔中，中部芯閥7中心孔外由閥壁隔成豎直方向的多個(gè)第一中心通道12 ；如圖3所示，下部芯閥13與配裝的第二 T型閥14構(gòu)成止回閥，其中下部芯閥13與泵管內(nèi)部為固定連接，下部泵管管道固定安裝下部芯閥的閥座15， 第二 T型閥14的閥桿插裝在下部芯閥13中心孔中，第二 T型閥14下部的閥桿端部螺紋連接第二限位環(huán)15，如圖5所示，下部芯閥13中心孔外由閥壁隔成豎直方向的多個(gè)第二中心通道16。如圖1所示，所述的多個(gè)導(dǎo)向架9均位于限位導(dǎo)向柵17上，泵管末端為下部芯閥的閥座18，管接箍19上部連接泵管尾端，管接箍19下部連接下接油管20。本發(fā)明在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)及工作原理1、本發(fā)明采用組合式提閥代替，其突出優(yōu)勢(shì)為結(jié)構(gòu)輕巧，使泵內(nèi)占空間小，通流截面大增，大幅度減小了內(nèi)阻。2、組合提閥由中部心閥和第一 T型閥組成，可自動(dòng)排氣又增加了中心通流面，使總通流截面達(dá)到推薦最大值的120%。3、泵內(nèi)設(shè)有限位導(dǎo)向柵，使組合心閥在任何狀態(tài)下均能可靠閉合，保證抽油泵在直井、斜井一律適用。4、泵管下端設(shè)一套特制的止回閥，消除了泵下行充液過(guò)程的回流現(xiàn)象，此舉可提高泵效10% -15%左右。5、工作原理按標(biāo)準(zhǔn)抽油泵沖程為6M，原球式泵以泵效最高為50% -60%。多通道高效抽泵以泵效的設(shè)計(jì)值為75% -90%，經(jīng)實(shí)際在勝利和大慶油田試用證明，其泵效已達(dá)到 78% -86%，其工作過(guò)程如下1、抽油桿柱賽下行時(shí)，在下行IOcm內(nèi)，第一 T型閥自動(dòng)開起，將泵管內(nèi)殘余氣體排出，從而提高有效行程利用率8-10個(gè)百分點(diǎn)。2、在第一 T型開起的瞬間，將中部心閥牽拉啟動(dòng)，并在30cm行程內(nèi)全部將通道打開，使泵內(nèi)通道流100%利用。3、當(dāng)抽油桿柱賽上行時(shí)，組合提閥下落關(guān)閉，在本泵下端產(chǎn)生強(qiáng)大負(fù)壓，因此泵下端油管內(nèi)的油液通過(guò)止回閥充入油泵筒內(nèi)，而泵上端油液也自然抽出。4、當(dāng)抽油桿柱賽再下行時(shí)，其泵下端止回閥自動(dòng)關(guān)閉，利用泵下行的強(qiáng)大壓力將管內(nèi)下端油液導(dǎo)向泵內(nèi)并導(dǎo)向上端油管，此一舉可將泵效再提高10%-15%。即充液量接近95%以上。上述諸項(xiàng)既是產(chǎn)生高效，高產(chǎn)量的基本原理，當(dāng)然，其中核心技術(shù)內(nèi)容另有詳文。5、節(jié)能、增效概算a、該泵外型尺寸與一般“球閥式泵”完全相同，凡屬抽油機(jī)均可直接代用，不必將現(xiàn)有機(jī)型做任何變動(dòng)，故設(shè)備改造投資為零。b、盡管泵效有大幅度提高，單機(jī)單班產(chǎn)量有明顯飛躍(達(dá)30% -40% )，但對(duì)能耗沒(méi)有任何增加和影響，與產(chǎn)量能耗比沒(méi)有增加，從而節(jié)省了耗能同比節(jié)省了約25%-35%。
權(quán)利要求
1.一種多通道抽油泵，泵體安裝在泵管(1)內(nèi)，泵管(1)出口內(nèi)為抽油桿空心主體柱賽 0)，抽油桿柱賽連接吊冒(3)，吊冒(3)與調(diào)整套(4)螺紋連接，調(diào)整套(4)與噴焊管(5) 螺紋連接，噴焊管( 螺端部安裝泵頭主管(6)，其特征是泵管滑道內(nèi)安裝一個(gè)組合提閥位于泵管中部，組合提閥由中部心閥(7)和第一 T型閥(8)組成，中部心閥(7)滑動(dòng)配合安裝在泵管內(nèi)側(cè)壁豎向的多個(gè)導(dǎo)向架(9)形成的軌道上，導(dǎo)向架(9)與泵管內(nèi)側(cè)壁、中部心閥 (7)外側(cè)壁之間形成多個(gè)豎向側(cè)面通道(10)，第一 T型閥(8)下部的閥桿端部螺紋連接第一限位環(huán)(11)，第一 T型閥(8)的閥桿插裝在中部芯閥(7)中心孔中，中部芯閥(7)中心孔外由閥壁隔成豎直方向的多個(gè)第一中心通道(12)；下部芯閥(13)與配裝的第二 T型閥 (14)構(gòu)成止回閥，其中下部芯閥(13)與泵管內(nèi)部為固定連接，下部泵管管道固定安裝下部芯閥的閥座(15)，第二T型閥(14)的閥桿插裝在下部芯閥(13)中心孔中，第二 T型閥(14) 下部的閥桿端部螺紋連接第二限位環(huán)(15)，下部芯閥(1 中心孔外由閥壁隔成豎直方向的多個(gè)第二中心通道(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多通道抽油泵，其特征是所述的多個(gè)導(dǎo)向架(9)均位于限位導(dǎo)向柵(17)上，泵管末端為進(jìn)液閥座(18)，管接箍(19)上部連接泵管尾端，管接箍 (19)下部連接下接油管(20)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多通道抽油泵，泵體安裝在泵管內(nèi)，泵管出口內(nèi)為抽油桿，抽油桿連接吊冒，吊冒與調(diào)整套螺紋連接，調(diào)整套與噴焊管螺紋連接，噴焊管螺端部安裝泵頭主管，泵管滑道內(nèi)安裝一個(gè)組合提閥位于泵管中部，組合提閥由中部心閥和第一T型閥組成，下部芯閥與配裝的第二T型閥構(gòu)成止回閥。本發(fā)明使副通道提前進(jìn)油，平均增高泵效5％～7％，組合提閥總導(dǎo)液面積增大，超過(guò)推薦值30個(gè)百分點(diǎn)，止回閥它不單消除了油液返回流現(xiàn)象，更重要的保證了柱塞下行的泵充油量。本發(fā)明可提高泵效8％～12％，而使產(chǎn)量單井，單班可增產(chǎn)10％～20％。
文檔編號(hào)F04B47/00GK102374160SQ201110235420
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者李榮升, 李長(zhǎng)海 申請(qǐng)人:哈爾濱榮昇石油機(jī)械技術(shù)開發(fā)有限公司