一種新型置換式防氣抽油泵的制作方法
【專利摘要】一種新型置換式防氣抽油泵，它包括外管、內(nèi)管和柱塞總成，內(nèi)管裝入外管中心，柱塞總成裝入內(nèi)管上端內(nèi)部，外管由支承接箍、上部過(guò)橋管、上部過(guò)橋接箍、中部過(guò)橋管、中部過(guò)橋接箍、下部過(guò)橋管和固定閥接頭上下依次連接；內(nèi)管由皮碗心軸、泵筒、泵筒接箍和固定閥上下依次連接；柱塞總成由出油接頭、柱塞、游動(dòng)閥和速開(kāi)閥上下依次連接；皮碗心軸上套裝有密封皮碗，密封皮碗外徑與支承接箍?jī)?nèi)徑過(guò)盈配合，使外管與內(nèi)管之間的環(huán)空和泵上油管隔絕，泵筒中上部開(kāi)有交換孔，通過(guò)交換孔使得置換腔與泵筒內(nèi)腔連通。本實(shí)用新型能夠克服氣體對(duì)泵工作的影響，不會(huì)產(chǎn)生氣鎖，并具有承載能力高、泵效高、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)在井下長(zhǎng)期可靠工作。
【專利說(shuō)明】一種新型置換式防氣抽油泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種油田采油井下設(shè)備，特別是涉及一種具有防氣功能，適用于油田出氣嚴(yán)重油井開(kāi)采的置換式防氣抽油泵。
【背景技術(shù)】
[0002]在原油開(kāi)采過(guò)程中，石油伴生氣體會(huì)不同程度的影響抽油泵的正常工作，當(dāng)高含氣的原油進(jìn)入泵內(nèi)，由于氣體的干擾，使得泵閥啟閉滯后，增大了沖程損失，降低了泵效，嚴(yán)重時(shí)，游動(dòng)閥無(wú)法開(kāi)啟，造成“氣鎖”。目前常用的解決辦法是在泵下增掛尾管并加裝氣錨等氣體分離裝置，從而減少進(jìn)泵氣體。但氣體分離裝置并不能完全阻止進(jìn)泵氣體，當(dāng)氣體在泵內(nèi)累積到一定程度時(shí)，依然會(huì)發(fā)生氣鎖。同時(shí)，尾管和分離裝置的增設(shè)加重了泵筒的載荷，易造成泵筒變形，導(dǎo)致柱塞卡泵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種能完全克服氣體對(duì)泵工作的影響，不會(huì)產(chǎn)生氣鎖，并具有高承載能力，可在井下長(zhǎng)期可靠工作的一種全新的置換式防氣抽油泵。
[0004]一種新型置換式防氣抽油泵，它包括外管、內(nèi)管和柱塞總成，內(nèi)管裝入外管中心，柱塞總成裝入內(nèi)管上端內(nèi)部，所述外管由支承接箍、上部過(guò)橋管、上部過(guò)橋接箍、中部過(guò)橋管、中部過(guò)橋接箍、下部過(guò)橋管、和固定閥接頭上下依次連接；所述內(nèi)管由皮碗心軸、泵筒、泵筒接箍和固定閥上下依次連接；所述柱塞總成由出油接頭、柱塞、游動(dòng)閥和速開(kāi)閥上下依次連接；皮碗心軸上套裝有密封皮碗，密封皮碗外徑與支承接箍?jī)?nèi)徑為過(guò)盈配合，使得外管與內(nèi)管之間的環(huán)空和泵上油管隔絕，泵筒中上部開(kāi)有均勻分布的交換孔，通過(guò)交換孔使得置換腔與泵筒內(nèi)腔連通，所述的外管組件中的支承接箍、上部過(guò)橋接箍和中部過(guò)橋接箍分別對(duì)內(nèi)管組件中的皮碗心軸、泵筒進(jìn)行了扶正，內(nèi)管下端與固定閥接頭螺紋連接，且將外管與內(nèi)管之間的環(huán)空分割成三個(gè)腔室。
[0005]上述的游動(dòng)閥為球形單流閥結(jié)構(gòu)，速開(kāi)閥為外凸內(nèi)凹、半球面錐形單流閥結(jié)構(gòu)。
[0006]本實(shí)用新型取得了以下的技術(shù)效果:
[0007]1、通過(guò)在泵體中上部設(shè)置置換腔，可實(shí)現(xiàn)在沖程過(guò)程中排出部分氣體，提高了泵腔的充滿系數(shù)，大大減少了氣體的影響，使得速開(kāi)發(fā)和游動(dòng)閥能夠及時(shí)開(kāi)啟，避免了氣鎖的發(fā)生；
[0008]2、由于速開(kāi)閥下部為半凹球面結(jié)構(gòu)，受油流沖擊時(shí)，所受動(dòng)能是凸球面的數(shù)倍，使得速開(kāi)閥首先能夠迅速開(kāi)啟并同時(shí)強(qiáng)制頂開(kāi)上部游動(dòng)閥，最終實(shí)現(xiàn)縮短游動(dòng)閥的開(kāi)啟時(shí)間，減少了柱塞的有效沖程損失和氣體對(duì)球閥的影響；
[0009]3、將游動(dòng)閥和速開(kāi)閥均設(shè)計(jì)在柱塞下部，柱塞上部通過(guò)出油接頭直接與抽油桿連接，改善了柱塞的受力狀態(tài)，提高了柱塞的承載能力，使其能夠滿足深井開(kāi)采的要求。
[0010]4、在泵筒外增設(shè)了過(guò)橋管，使泵筒不承受軸向和徑向的載荷，改善了泵筒的受力，使其能夠滿足更深的泵掛要求，避免了柱塞卡泵，提高了抽油泵的可靠性；[0011]5、采用了游動(dòng)閥和速開(kāi)閥組成的雙進(jìn)油閥結(jié)構(gòu)，即使其中一個(gè)閥因雜物墊在密封面上造成坐封不嚴(yán)，還有另外一個(gè)閥作保障，避免了高壓油流刺壞閥座、閥球的現(xiàn)象，減少了漏失，提高了泵的可靠性，延長(zhǎng)了泵的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參見(jiàn)附圖1所示，一種新型置換式防氣抽油泵，它包括外管、內(nèi)管和柱塞總成，其特征在于:內(nèi)管裝入外管中心，柱塞總成裝入內(nèi)管上端內(nèi)部，所述外管由支承接箍1、上部過(guò)橋管6、上部過(guò)橋接箍10、中部過(guò)橋管11、中部過(guò)橋接箍14、下部過(guò)橋管15、和固定閥接頭18上下依次連接；所述內(nèi)管由皮碗心軸2、泵筒7、泵筒接箍16和固定閥17上下依次連接；所述柱塞總成由出油接頭4、柱塞5、游動(dòng)閥8和速開(kāi)閥9上下依次連接，所述的游動(dòng)閥為球形單流閥結(jié)構(gòu)，速開(kāi)閥為外凸內(nèi)凹、半球面錐形單流閥結(jié)構(gòu)；皮碗心軸上套裝有密封皮碗3，密封皮碗外徑與支承接箍?jī)?nèi)徑為過(guò)盈配合，使得外管與內(nèi)管之間的環(huán)空和泵上油管隔絕，泵筒中上部開(kāi)有均勻分布的交換孔13，通過(guò)交換孔使得置換腔12與泵筒內(nèi)腔連通，所述的外管組件中的支承接箍、上部過(guò)橋接箍和中部過(guò)橋接箍分別對(duì)內(nèi)管組件中的皮碗心軸、泵筒進(jìn)行了扶正，內(nèi)管下端與固定閥接頭螺紋連接，且將外管與內(nèi)管之間的環(huán)空分割成三個(gè)腔室。
[0015]其工作原理是:上沖程開(kāi)始時(shí)，抽油桿帶動(dòng)柱塞總成向上運(yùn)動(dòng)，游動(dòng)閥8和速開(kāi)閥9關(guān)閉，固定閥17開(kāi)啟，氣液混合物進(jìn)入泵筒7內(nèi)部。此時(shí)，柱塞5處于泵筒7下部，置換腔12與泵上油管連通，置換腔12內(nèi)充滿油液。當(dāng)柱塞5上行超出置換腔12位置時(shí)，置換腔12與泵下腔室連通，在重力作用下，置換腔12內(nèi)的油液就會(huì)通過(guò)交換孔13與泵下腔室中氣體發(fā)生置換，氣體充滿置換腔室12。下沖程開(kāi)始時(shí)，固定閥17關(guān)閉，此時(shí)由于泵腔內(nèi)含有大量氣體，壓力提升緩慢，游動(dòng)閥8和速開(kāi)閥9無(wú)法及時(shí)開(kāi)啟，當(dāng)柱塞5下行將換氣孔13全部遮住后，置換腔12與泵下腔室隔絕，此時(shí)，泵下腔室內(nèi)油液充滿度瞬間提高，壓力迅速提升，速開(kāi)閥9和游動(dòng)閥8次第打開(kāi)，最終實(shí)現(xiàn)縮短游動(dòng)閥8的開(kāi)啟時(shí)間，減少了柱塞5的有效沖程損失和氣體對(duì)球閥的影響。當(dāng)柱塞5下行超過(guò)換氣孔13位置后，置換腔12再次與泵上油管連通，置換腔12內(nèi)氣體被擠出，油液充滿置換腔12，如此周而復(fù)始，重復(fù)進(jìn)行循環(huán)。
[0016]綜上所述，本實(shí)用新型完全能夠克服氣體對(duì)泵工作的影響，不會(huì)產(chǎn)生氣鎖，并具有承載能力高、泵效高、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)在井下長(zhǎng)期可靠工作。
【權(quán)利要求】
1.一種新型置換式防氣抽油泵，它包括外管、內(nèi)管和柱塞總成，其特征在于:內(nèi)管裝入外管中心,柱塞總成裝入內(nèi)管上端內(nèi)部,所述外管由支承接箍(I)、上部過(guò)橋管(6)、上部過(guò)橋接箍(10)、中部過(guò)橋管(11)、中部過(guò)橋接箍(14)、下部過(guò)橋管(15)、和固定閥接頭(18)上下依次連接；所述內(nèi)管由皮碗心軸(2)、泵筒(7)、泵筒接箍(16)和固定閥(17)上下依次連接；所述柱塞總成由出油接頭(4)、柱塞(5)、游動(dòng)閥(8)和速開(kāi)閥(9)上下依次連接；皮碗心軸上套裝有密封皮碗(3)，密封皮碗外徑與支承接箍?jī)?nèi)徑為過(guò)盈配合，使得外管與內(nèi)管之間的環(huán)空和泵上油管隔絕，泵筒中上部開(kāi)有均勻分布的交換孔(13)，通過(guò)交換孔使得置換腔(12)與泵筒內(nèi)腔連通，所述的外管中的支承接箍、上部過(guò)橋接箍和中部過(guò)橋接箍分別對(duì)內(nèi)管中的皮碗心軸、泵筒進(jìn)行了扶正，內(nèi)管下端與固定閥接頭螺紋連接，且將外管與內(nèi)管之間的環(huán)空分割成三個(gè)腔室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型置換式防氣抽油泵，其特征在于:所述的游動(dòng)閥為球形單流閥結(jié)構(gòu)，速開(kāi)閥為外凸內(nèi)凹、半球面錐形單流閥結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】F04B53/10GK203685533SQ201420071058
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】胡楨, 劉建魁, 李進(jìn)玉, 唐裔振, 張?jiān)獔A, 張曉 , 徐士文 申請(qǐng)人:中船重工中南裝備有限責(zé)任公司