一種采油泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采油泵，包括抽油泵和液壓系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于：所述抽油泵包括泵體，該泵體下端部為封閉面，在該封閉面上設(shè)置有進(jìn)油孔，在該進(jìn)油孔上設(shè)置有進(jìn)油閥門；在所述進(jìn)油閥門上方的所述泵體內(nèi)部豎直設(shè)置有抽油管，該抽油管上端部外套有上活塞，下端部固套有下活塞，所述上活塞、下活塞、抽油管和泵體形成封閉的液壓油儲(chǔ)油腔室，在該抽油管中部固套有中間活塞，該中間活塞將所述液壓油儲(chǔ)油腔室分成容積可變的上腔室和容積可變的下腔室，該上腔室和下腔室分別通過管道和所述液壓系統(tǒng)相通；在所述抽油管的上端出口設(shè)置有出油閥門。
【專利說明】ー種采油泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油開采機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及ー種采油泵。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，石油開采的抽油裝置主要由井下抽油泵和地面游梁式抽油機(jī)組成。受地質(zhì)條件和開采時(shí)間的影響，許多油田后期出油量特別小，但面對現(xiàn)在能源日趨緊張的局勢，必須對油田后期進(jìn)行精細(xì)化開采，以及過去因出油量小放棄開采的油田，現(xiàn)在也有開采的必要；常規(guī)的井下抽油泵和地面游梁式抽油機(jī)對出油量小的油井進(jìn)行采油開發(fā)將難以勝任，抽油機(jī)工作效率極低，耗能高，讓開發(fā)成本大大提高，收益和付出嚴(yán)重不成正比。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，也產(chǎn)生了許多針常規(guī)井下抽油泵和地面游梁式抽油機(jī)缺點(diǎn)進(jìn)行的改進(jìn)方案，如專利號(hào)為201220171144.X公開的ー種井下液壓抽油泵，將整個(gè)泵體安裝在油井底部，在抽油泵的底部設(shè)置液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，通過連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)液壓泵活塞運(yùn)動(dòng)，取消了地面游梁式抽油機(jī)中抽油桿，降低了能耗，但其結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，再則活塞桿較短，來回ー個(gè)行程的時(shí)間也就較短，沖程調(diào)節(jié)困難，用來開發(fā)出油量較少的油井，同樣不適合，也會(huì)浪費(fèi)大量能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出ー種結(jié)構(gòu)簡單，排量小，能通過控制液壓系統(tǒng)油路的換向時(shí)間來進(jìn)ー步調(diào)節(jié)采油泵的采油量，用于開采出油量小的油井具有極強(qiáng)的節(jié)能作用的ー種采油泵。具體技術(shù)方案如下:
[0005]ー種采油泵，包括抽油泵和液壓系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于:所述抽油泵包括有泵體，該泵體兩端空腔的截面積小于該泵體中部空腔的截面積，該泵體下端部為封閉面，在該封閉面上設(shè)置有圓孔或者方孔，在該圓孔或者方孔上設(shè)置有進(jìn)油閥門；在該泵體內(nèi)部設(shè)置有抽油管，該抽油管上下兩端部分別設(shè)置有上活塞和下活塞，該上活塞和下活塞與泵體形成液壓油儲(chǔ)油腔室，該抽油管中部設(shè)置有中間活塞，該中間活塞將所述液壓油儲(chǔ)油腔室分成容積可變的上腔室和下腔室，該上腔室和下腔室通過管道和液壓系統(tǒng)相連，所述抽油管的上端出口還設(shè)置有出油閥門。
[0006]本發(fā)明的工作原理如下:
[0007]將抽油泵放入油井中，使抽油泵泵體下端位于油井原油區(qū)，將油管接在泵體上端部，為液壓系統(tǒng)接上電源后，液壓系統(tǒng)通過管道為抽油泵中下腔室供液壓油時(shí)，抽油管及抽油管上的活塞便向上緩慢運(yùn)動(dòng)，此時(shí)打開進(jìn)油閥門，在抽油管上下活塞的作用下原油便慢慢進(jìn)入到泵體下端腔室中，當(dāng)液壓系統(tǒng)停止為抽油泵中下腔室供油時(shí)便關(guān)閉進(jìn)油閥門，使原油無法流出泵體下端腔室；接下來，液壓系統(tǒng)通過換向電磁閥改變油路，為抽油泵中上腔室供油，同時(shí)下腔室中的液壓油回流到液壓油箱中，抽油管及抽油管上的活塞便向下緩慢運(yùn)動(dòng)，此時(shí)打開出油閥門，在下活塞的作用下，使泵體下端腔室中的原油通過抽油管道涌出，進(jìn)入油管，抽油管及抽油管上的活塞如此往返運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對油井中石油的開采。[0008]為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，可進(jìn)步為:
[0009]所述泵體上部空腔和下部空腔的截面積均小于該泵體中部空腔的截面積，所述上活塞和下活塞分別位于所述泵體的上部空腔和下部空腔內(nèi)，且所述上活塞固套在所述抽油管外，所述中間活塞位于所述泵體的中部空腔內(nèi)。所述泵體上部和下部的內(nèi)壁厚度大于所述泵體中部內(nèi)壁的厚度，且所述上活塞、中間活塞、下活塞和泵體內(nèi)壁緊密接觸，這樣便可實(shí)現(xiàn)上腔室和下腔室的容積可變，在液壓系統(tǒng)的作用下，整個(gè)抽油管能上下運(yùn)動(dòng)。
[0010]所述泵體下部空腔的截面積小于該泵體上部空腔的截面積，所述上活塞活套在所述抽油管上，該上活塞外壁與所述泵體上部空腔的內(nèi)壁固定，所述下活塞位于所述泵體的下部空腔內(nèi)。這樣上活塞固定在泵體的內(nèi)壁上，減輕了抽油管的重量，減少了抽油管同泵體間的摩擦，同時(shí)也使上腔室中所有的可變面積集中在中間活塞上，這樣液壓系統(tǒng)的工作效率更高，更加節(jié)能。
[0011]所述液壓系統(tǒng)包括油箱、電磁換向閥和液壓泵，其中所述液壓泵進(jìn)ロ端與所述油箱相通，出ロ端設(shè)置所述電磁換向閥，該電磁換向閥上端油ロ分別通過管道與所述上腔室和下腔室相通，該電磁換向閥回油ロ與所述油箱相通。所述電泵中設(shè)置有電機(jī)，該電機(jī)和電磁換向泵對應(yīng)設(shè)置有控制器，在控制器的控制下電機(jī)單向運(yùn)動(dòng)且一直保持著恒定的轉(zhuǎn)速，使電機(jī)工作一直工作在高效率狀態(tài)，最大限度的節(jié)省電能；控制器通過控制電磁換向閥的換向時(shí)間，可以自由調(diào)整抽油泵的有效行程，從而控制采油量，使其和油井的出油量相匹配，使抽油泵工作在最佳效率狀態(tài)，節(jié)省能源。
[0012]與所述上腔室和下腔室相通的管道均設(shè)置在所述泵體的泵壁中。這樣可有效的節(jié)省油井空間，同時(shí)可使管道在泵體的保護(hù)下免受外界的破壞，延長壽命。
[0013]所述進(jìn)油閥門和出油閥門為單向閥或者為電磁閥。
[0014]所述液壓系統(tǒng)設(shè)置在抽油泵下端。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:取消了常規(guī)液壓采油泵中液壓泵和采油泵之間的連桿，使液壓系統(tǒng)和采油泵更加緊密的結(jié)合在一起，更加緊湊簡單，便于安裝運(yùn)輸以及后期的維護(hù)保養(yǎng)；液壓系統(tǒng)中油泵電機(jī)始終工作在勻速、單向的高效率狀態(tài)，且選取小功率電機(jī)，只需調(diào)整換向電磁閥的換向時(shí)間便可調(diào)整采油泵的采油量，以此來適應(yīng)出油量小，出油周期長的油井，實(shí)現(xiàn)用最小的能耗適應(yīng)低產(chǎn)油井的石油開采，節(jié)省能源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明上活塞固定在泵體內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施對本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)說明。
[0019]如圖1所不，一種米油栗，包括抽油栗I和液壓系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)設(shè)直在抽油栗I下端，其關(guān)鍵在于:所述抽油泵I包括有泵體2，該泵體2為圓柱形，其兩端空腔的截面積小于該泵體2中部空腔的截面積，該泵體2下端部為封閉面，在該封閉面上設(shè)置有方孔或者圓孔，在該方孔或者圓孔上設(shè)置有進(jìn)油閥門9，該進(jìn)油閥門9為單向閥；在該泵體2內(nèi)部軸向的中間位置設(shè)置有抽油管3，該抽油管3也為圓柱形，其長度短于泵體2的長度，該抽油管3上下兩端部分別設(shè)置有上活塞4和下活塞5，該上活塞4和下活塞5與泵體2形成液壓油儲(chǔ)油腔室，該抽油管3中部設(shè)置有中間活塞6，該中間活塞6將所述液壓儲(chǔ)油腔室分成容積可變的上腔室7和下腔室8，該抽油管3的上端出口還設(shè)置有出油閥門10，該出油閥10為單向閥；
[0020]所述液壓系統(tǒng)設(shè)置有電磁換向閥11，該電磁換向閥11上端通過管道分別和所述上腔室7和下腔室8連接，所述管道設(shè)置在所述泵體2泵壁中，所述電磁換向閥11下端進(jìn)油ロ串接油泵12后與油箱13相連，該電磁換向閥11下端出油ロ直接和油箱13相連，所述油泵12中設(shè)置有電機(jī)，電機(jī)和電磁換向閥11對應(yīng)設(shè)置有控制器，該控制器控制電機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速恒定，控制電磁換向閥11的換向時(shí)間。
[0021]上活塞4可固定在抽油管3的外壁，上活塞4跟隨抽油管3 —起運(yùn)動(dòng)。
[0022]如圖2所示，上活塞4也可固定在泵體2的內(nèi)壁，上活塞4不隨抽油管3運(yùn)動(dòng)，這樣更能減少油管3的自重，降低上活塞4對上腔室7內(nèi)液壓油的壓力，降低能耗。
[0023]本發(fā)明是這樣工作的，將采油泵放入油井中，將抽油泵I的上端和油管相連，使抽油泵I下端位于油井原油區(qū)，為油泵12和電磁換向閥11及對應(yīng)的控制器接上電源，控制器控制電磁換向閥11和油泵12為下腔室8泵液壓油，同時(shí)開啟電磁換向閥11中上腔室7回路為其泄液壓油，此時(shí)抽油管3及上面的活塞緩慢的向上運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檫M(jìn)油閥門9為單向閥，在壓カ的作用下原油便慢慢進(jìn)入抽油泵I中；當(dāng)向上行程完畢后，控制器控制電磁換向閥11換向?yàn)樯锨皇?泵液壓油，同時(shí)泄放下腔室8中的液壓油，此時(shí)抽油管3及上面的活塞緩慢的向下運(yùn)動(dòng)，在壓カ的作用下進(jìn)油閥門9的單向閥關(guān)閉，出油管3上端的出油閥門10的單向閥打開，抽油泵I下端的原油便經(jīng)出油管3涌出進(jìn)入油管中，如此往返。
【權(quán)利要求】
1.ー種采油泵，包括抽油泵(I)和液壓系統(tǒng)，其特征在于:所述抽油泵(I)包括泵體(2)，該泵體(2)下端部為封閉面，在該封閉面上設(shè)置有進(jìn)油孔，在該進(jìn)油孔上設(shè)置有進(jìn)油閥門(9);在所述進(jìn)油閥門(9)上方的所述泵體(2)內(nèi)部豎直設(shè)置有抽油管(3)，該抽油管(3)上端部外套有上活塞(4)，下端部固套有下活塞(5)，所述上活塞(4)、下活塞(5)、抽油管(3)和泵體(2)形成封閉的液壓油儲(chǔ)油腔室，在該抽油管(3)中部固套有中間活塞(6)，該中間活塞(6)將所述液壓油儲(chǔ)油腔室分成容積可變的上腔室(7)和容積可變的下腔室(8)，該上腔室(7)和下腔室(8)分別通過管道和所述液壓系統(tǒng)相通；在所述抽油管(3)的上端出ロ設(shè)置有出油閥門(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述ー種采油泵，其特征在于:所述泵體(2)上部空腔和下部空腔的截面積均小于該泵體(2)中部空腔的截面積，所述上活塞(4)和下活塞(5)分別位于所述泵體(2)的上部空腔和下部空腔內(nèi)，且所述上活塞(4)固套在所述抽油管(3)タト，所述中間活塞(6)位于所述泵體(2)的中部空腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述ー種采油泵，其特征在于:所述泵體(2)下部空腔的截面積小于該泵體(2)上部空腔的截面積，所述上活塞(4)活套在所述抽油管(3)上，該上活塞(4)外壁與所述泵體(2)上部空腔的內(nèi)壁固定，所述下活塞(5)位于所述泵體(2)的下部空腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任ー權(quán)利要求所述ー種采油泵，其特征在于:所述液壓系統(tǒng)包括油箱(13)、電磁換向閥(11)和液壓泵(12)，其中所述液壓泵(12)進(jìn)ロ端與所述油箱(13)相通，出口端設(shè)置所述電磁換向閥(11)，該電磁換向閥(11)上端油ロ分別通過管道與所述上腔室(7)和下腔室(8)相通，該電磁換向閥(11)回油ロ與所述油箱(13)相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述ー種采油泵，其特征在于:與所述上腔室(7)和下腔室(8)相通的管道均設(shè)置在所述泵體(2)的泵壁中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述ー種采油泵，其特征在干:所述進(jìn)油閥門(9)和出油閥門(10)為單向閥，或者為電磁閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述ー種采油泵，其特征在于:所述液壓泵(12)與電機(jī)連接，該電機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速恒定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述ー種采油泵，其特征在于:所述液壓系統(tǒng)設(shè)置在抽油泵(I)下端。
【文檔編號(hào)】F04B47/00GK103498786SQ201310500030
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】唐德東, 嚴(yán)欣平, 李鵬飛, 朱紅軍 申請人:重慶科技學(xué)院