一種管式抽油泵及其泵管組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種管式抽油泵及其泵管組件，屬于煤層氣開發(fā)領(lǐng)域。所述管式抽油泵包括：用于與油管連接的泵管接箍、泵管、游動凡爾總成、柱塞以及固定凡爾總成，泵管的一端與泵管接箍連接，泵管的另一端與固定凡爾總成固定連接，游動凡爾總成與柱塞固定連接，且游動凡爾總成與柱塞可移動地設(shè)于泵管內(nèi)，該管式抽油泵還包括：外套于泵管的潤滑油腔外管，潤滑油腔外管的一端與泵管接箍固定連接，潤滑油腔外管的另一端與泵管固定連接，潤滑油腔外管、泵管和泵管接箍之間構(gòu)成潤滑油腔，泵管的與固定凡爾總成連接的一端的管壁上開有連通潤滑油腔與泵管內(nèi)部的進(jìn)油孔，泵管接箍開有連通潤滑油腔與泵管接箍所連接的管道的通氣孔。
【專利說明】一種管式抽油泵及其泵管組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤層氣開發(fā)領(lǐng)域，特別涉及一種管式抽油泵及其泵管組件。

【背景技術(shù)】
[0002]在煤層氣開發(fā)領(lǐng)域，煤層氣生產(chǎn)過程主要是煤層氣井的排水降壓采氣過程。煤層氣的產(chǎn)出要經(jīng)過排水降壓，使吸附在煤基質(zhì)表面的氣體解析.并通過割理、裂隙擴(kuò)散、滲流到達(dá)井筒，進(jìn)而產(chǎn)出地面。管式抽油泵在煤層氣的開采中有著廣泛的應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有的管式抽油泵包括泵管和柱塞，柱塞安裝在泵管內(nèi)部且能沿著泵管軸向往返運(yùn)動。由于煤層氣井的地層水煤粉含量高、腐蝕性強(qiáng)，管式抽油泵在應(yīng)用于煤層氣的開采時，泵管與柱塞之間會隨著時間的推移而沉積越來越多的煤粉，進(jìn)而泵管與柱塞之間的摩擦力不斷增大，泵管和柱塞會出現(xiàn)磨損、腐蝕、劃傷等情況，減少了管式抽油泵的使用壽命，另外，隨著泵管與柱塞之間的煤粉繼續(xù)沉積，還會增加柱塞自鎖(即卡泵)的風(fēng)險。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決管式抽油泵里泵管與柱塞之間的潤滑問題，本實用新型實施例提供了一種管式抽油泵及其泵管組件。所述技術(shù)方案如下:
[0005]一方面，本實用新型實施例提供了一種管式抽油泵，所述管式抽油泵包括:
[0006]用于與油管連接的泵管接箍、泵管、游動凡爾總成、柱塞以及固定凡爾總成，所述泵管的一端與所述泵管接箍連接，所述泵管的另一端與所述固定凡爾總成固定連接，所述游動凡爾總成與所述柱塞固定連接，且所述游動凡爾總成與所述柱塞可移動地設(shè)于所述泵管內(nèi)；所述管式抽油泵包括:外套于所述泵管的潤滑油腔外管，所述潤滑油腔外管的一端與所述泵管接箍固定連接，所述潤滑油腔外管的另一端與所述泵管固定連接，所述潤滑油腔外管、所述泵管和所述泵管接箍之間構(gòu)成潤滑油腔，所述泵管的與所述固定凡爾總成連接的一端的管壁上開設(shè)有連通所述潤滑油腔與所述泵管內(nèi)部的進(jìn)油孔，所述泵管接箍上開設(shè)有連通所述潤滑油腔與所述油管的通氣孔。
[0007]具體地，所述進(jìn)油孔為毛細(xì)孔，所述通氣孔為毛細(xì)孔。
[0008]具體地，當(dāng)所述柱塞位于所述泵管的與所述固定凡爾總成連接的一端時，所述進(jìn)油孔與所述柱塞相對設(shè)置，且所述進(jìn)油孔在所述泵管的軸向上的分布長度不超過所述柱塞的長度。
[0009]具體地，所述泵管接箍的內(nèi)壁設(shè)有環(huán)形擋圈，所述環(huán)形擋圈上均勻分布有多個所述通氣孔。
[0010]進(jìn)一步地，所述環(huán)形擋圈的內(nèi)孔壁呈錐形，所述泵管的與所述泵管接箍連接的一端設(shè)有斜面，且所述斜面與所述環(huán)形擋圈的內(nèi)孔壁匹配連接。
[0011]另一方面，本實用新型實施例還提供了一種用于管式抽油泵的泵管組件，所述組件包括:
[0012]外套于所述泵管的潤滑油腔外管，所述潤滑油腔外管的一端與所述泵管接箍固定連接，所述潤滑油腔外管的另一端與所述泵管固定連接，所述潤滑油腔外管、所述泵管和所述泵管接箍之間構(gòu)成潤滑油腔，所述泵管的與所述固定凡爾總成連接的一端的管壁上開設(shè)有連通所述潤滑油腔與所述泵管內(nèi)部的進(jìn)油孔，所述泵管接箍上開設(shè)有連通所述潤滑油腔與所述油管的通氣孔。
[0013]具體地，所述進(jìn)油孔為毛細(xì)孔，所述通氣孔為毛細(xì)孔。
[0014]具體地，當(dāng)所述柱塞位于所述泵管的與所述固定凡爾總成連接的一端時，所述進(jìn)油孔與所述柱塞相對設(shè)置，且所述進(jìn)油孔在所述泵管的軸向上的分布長度不超過所述柱塞的長度。
[0015]具體地，所述泵管接箍的內(nèi)壁設(shè)有環(huán)形擋圈，所述環(huán)形擋圈上均勻分布有多個所述通氣孔。
[0016]進(jìn)一步地，所述環(huán)形擋圈的內(nèi)孔壁呈錐形，所述泵管的與所述泵管接箍連接的一端設(shè)有斜面，且所述斜面與所述環(huán)形擋圈的內(nèi)孔壁匹配連接。
[0017]本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0018]管式抽油泵在泵管外套裝潤滑油腔外管，在泵管與潤滑油腔外管之間形成的潤滑油腔內(nèi)儲存潤滑油，潤滑油通過設(shè)置在泵管上的進(jìn)油孔進(jìn)入泵管內(nèi)部，為泵管和柱塞提供潤滑。一方面，可以減小泵管與柱塞之間的摩擦力，從而減少泵管與柱塞的磨損，降低抽油機(jī)驢頭載荷；另一方面，由于潤滑油可以攜帶少量煤粉，可以起到延緩煤粉結(jié)垢，進(jìn)而減緩卡泵的風(fēng)險。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本實用新型實施例一提供的一種管式抽油泵結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實用新型實施例一提供的一種管式抽油泵上部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實用新型實施例一提供的一種管式抽油泵柱塞向上運(yùn)動的原理示意圖；
[0023]圖4是本實用新型實施例一提供的一種管式抽油泵柱塞向下運(yùn)動的原理示意圖；
[0024]圖5是本實用新型實施例二提供的一種泵管組件結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0025]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0026]實施例一
[0027]本實用新型實施例提供了一種管式抽油泵，參見圖1，該管式抽油泵包括:用于與油管連接的泵管接箍100、泵管300、游動凡爾總成200、柱塞400以及固定凡爾總成600，泵管300的一端與泵管接箍100連接，泵管300另一端與固定凡爾總成600固定連接，游動凡爾總成200與柱塞400固定連接，且游動凡爾總成200柱塞400可移動地設(shè)于泵管300內(nèi)。
[0028]該管式抽油泵還包括:外套于泵管300的潤滑油腔外管700，潤滑油腔外管700的一端與泵管接箍100固定連接，潤滑油腔外管700的另一端與泵管300固定連接；潤滑油腔外管700、泵管300和泵管接箍100之間構(gòu)成潤滑油腔703，泵管300的與固定凡爾總成600連接的一端的管壁上開設(shè)有連通潤滑油腔703與泵管300內(nèi)部的進(jìn)油孔702 ;泵管接箍100上開有連通潤滑油腔703與油道的通氣孔701。
[0029]具體地，在本實施例中，游動凡爾總成200可以包括上游凡爾總成201和下游凡爾總成202，上游凡爾總成201和下游凡爾總成202分別設(shè)于柱塞400的兩端；容易知道，在其他實施例中，游動凡爾總成200也可以僅包括一個凡爾總成。
[0030]潤滑油腔外管700的一端與泵管接箍100可以螺紋連接。潤滑油腔外管700的另一端與泵管300可以通過螺紋固定連接或者過盈配合連接，優(yōu)選的，潤滑油腔外管700的另一端與泵管300采用螺紋固定連接。
[0031]潤滑油腔外管700的另一端設(shè)置用于補(bǔ)充或放空潤滑油腔703內(nèi)的潤滑油的通孔和用于密封通孔的螺釘。管式抽油泵下井工作時，可用螺釘密封通孔。
[0032]具體地，進(jìn)油孔702為毛細(xì)孔，該毛細(xì)孔直徑可以為0.0lmm—0.025mm,進(jìn)油孔702的中心線與泵管300軸向垂直，以保障潤滑油能持續(xù)微量的進(jìn)入泵管300內(nèi)部，防止?jié)櫥陀捎谶^快過量進(jìn)入泵管300內(nèi)部，造成潤滑油的浪費(fèi)；通氣孔701為毛細(xì)孔，使得潤滑油腔內(nèi)部壓強(qiáng)與泵管接箍100所連接的油道內(nèi)壓強(qiáng)保持一致。
[0033]在實際工作過程中，通過毛細(xì)孔，潤滑油被持續(xù)微量的排出，使得泵管300內(nèi)壁與柱塞400之間始終存在潤滑油膜，在潤滑油膜的作用下可以降低摩擦力，減小柱塞400與泵管300的磨損，降低驢頭載荷。
[0034]具體地，當(dāng)柱塞400位于泵管300的與固定凡爾總成600連接的一端時，進(jìn)油孔702與柱塞400相對設(shè)置，且進(jìn)油孔702在泵管300上的分布長度不超過柱塞400的長度，防止進(jìn)油孔702同時將潤滑油腔與柱塞400兩端的泵管300空間連通，從而阻止了地層水通在柱塞400兩端的泵管300空間的壓強(qiáng)差產(chǎn)生的壓力作用下經(jīng)進(jìn)油孔702進(jìn)入潤滑油腔內(nèi)。
[0035]具體地，參見圖2，泵管接箍100的內(nèi)壁設(shè)有環(huán)形擋圈101，環(huán)形擋圈101上均勻分布有多個通氣孔701。
[0036]進(jìn)一步地，環(huán)形擋圈101的內(nèi)孔壁呈錐形，泵管300的與泵管接箍100連接的一端設(shè)有斜面，且斜面與環(huán)形擋圈101的內(nèi)孔壁匹配連接。以保障泵管300與潤滑油腔外管700的同軸度。
[0037]下面結(jié)合圖1、圖3和圖4說明管式抽油泵的工作原理。
[0038]具體地，潤滑油腔I的內(nèi)部壓強(qiáng)為P1，在泵管300內(nèi)游動凡爾總成200與固定凡爾總成600之間的區(qū)域2的壓強(qiáng)為P2，泵管接箍100所連接的油管內(nèi)壓強(qiáng)P3，在泵管300內(nèi)游動凡爾總成200與泵管接箍100之間的區(qū)域4的壓強(qiáng)為P4，其中，潤滑油腔I通過通氣孔701與油管內(nèi)壓強(qiáng)P3保持一致，即Pl = P3。
[0039]圖3為管式抽油泵的柱塞向上運(yùn)動的原理示意圖。
[0040]具體地，由于進(jìn)油孔702在泵管300上的分布長度不超過柱塞400的長度，且進(jìn)油孔702不能同時將區(qū)域I與區(qū)域2和區(qū)域4連通。當(dāng)柱塞400向上運(yùn)動工作時，進(jìn)油孔702只連通潤滑油腔I與區(qū)域2，即Pl = P2，。由于柱塞400向上運(yùn)動，致使區(qū)域2的壓強(qiáng)P2減小，使得Pl大于P2。此時，潤滑油腔I里的潤滑油在由Pl與P2的壓強(qiáng)差產(chǎn)生的壓力的作用下由潤滑油腔I進(jìn)入泵管300，附著于泵管300內(nèi)壁。
[0041]圖4為管式抽油泵柱塞向下運(yùn)動的原理示意圖。
[0042]具體地，由于進(jìn)油孔702在泵管300上的分布長度不超過柱塞400的長度，且進(jìn)油孔702不能同時將區(qū)域I與區(qū)域2和區(qū)域4連通。當(dāng)柱塞400向下運(yùn)動工作時，進(jìn)油孔702只連通潤滑油腔I與區(qū)域4，即Pl = P4。由于泵管接箍100并未密封泵管300與油管之間的接口，故區(qū)域4與油管內(nèi)部保持連通，即P4 = P3。故Pl = P3，即進(jìn)油孔702連通的潤滑油腔I與區(qū)域4的壓強(qiáng)一樣大，故附著在泵管300內(nèi)壁上的潤滑油不會回流回潤滑油腔I內(nèi)。此外，由于柱塞400的上下運(yùn)動，附著在泵管300內(nèi)壁上的潤滑油會被均勻覆蓋在泵管300內(nèi)壁。
[0043]進(jìn)一步地，潤滑油具有攜帶少量煤粉的能力，在連續(xù)的排采過程中，攜帶煤粉的潤滑油不斷地被新排出的潤滑油代替，可以減慢煤粉在泵管300與柱塞400之間的結(jié)垢，在一定程度上可以預(yù)防卡泵。
[0044]進(jìn)一步地，由于潤滑油具有一定的密封作用，故可以防止因泵管300與柱塞400之間的間隙造成的柱塞400兩端泵管300內(nèi)空間連通，減少泵效損失。
[0045]本實用新型實施例中的管式抽油泵在泵管外套裝潤滑油腔外管，在泵管與潤滑油腔外管之間形成的潤滑油腔內(nèi)儲存潤滑油，潤滑油通過設(shè)置在泵管上的進(jìn)油孔進(jìn)入泵管內(nèi)部，為泵管和柱塞提供潤滑。一方面，可以減小泵管與柱塞之間的摩擦力，從而減少泵管與柱塞的磨損，降低抽油機(jī)驢頭載荷；另一方面，由于潤滑油可以攜帶少量煤粉，可以起到延緩煤粉結(jié)垢，進(jìn)而減緩卡泵的風(fēng)險。
[0046]實施例二
[0047]本實用新型實施例提供了一種泵管組件，適用于為管式抽油泵的泵管和柱塞提供潤滑油，參見圖5，該組件包括:
[0048]外套于泵管300的潤滑油腔外管700，潤滑油腔外管700的一端與泵管接箍100固定連接，潤滑油腔外管700的另一端與泵管300固定連接；潤滑油腔外管700、泵管300和泵管接箍100之間構(gòu)成潤滑油腔703，泵管300的與固定凡爾總成600連接的一端的管壁上開設(shè)有連通潤滑油腔703與泵管300內(nèi)部的進(jìn)油孔702 ;泵管接箍100上開有連通潤滑油腔703與油道的通氣孔701。
[0049]具體地，在本實施例中，游動凡爾總成200可以包括上游凡爾總成201和下游凡爾總成202，上游凡爾總成201和下游凡爾總成202分別設(shè)于柱塞400的兩端；容易知道，在其他實施例中，游動凡爾總成200也可以僅包括一個凡爾總成。
[0050]潤滑油腔外管700的一端與泵管接箍100可以螺紋連接。潤滑油腔外管700的另一端與泵管300可以通過螺紋固定連接或者過盈配合連接，優(yōu)選的，潤滑油腔外管700的另一端與泵管300采用螺紋固定連接。
[0051]潤滑油腔外管700的另一端設(shè)置用于補(bǔ)充或放空潤滑油腔703內(nèi)的潤滑油的通孔和用于密封通孔的螺釘。管式抽油泵下井工作時，可用螺釘密封通孔。
[0052]具體地，進(jìn)油孔702為毛細(xì)孔，該毛細(xì)孔直徑可以為0.0lmm—0.025mm,進(jìn)油孔702的中心線與泵管300軸向垂直，以保障潤滑油能持續(xù)微量的進(jìn)入泵管300內(nèi)部，防止?jié)櫥陀捎谶^快過量進(jìn)入泵管300內(nèi)部，造成潤滑油的浪費(fèi)；通氣孔701為毛細(xì)孔，使得潤滑油腔內(nèi)部壓強(qiáng)與泵管接箍100所連接的油道內(nèi)壓強(qiáng)保持一致。
[0053]在實際工作過程中，通過毛細(xì)孔，潤滑油被持續(xù)微量的排出，使得泵管300內(nèi)壁與柱塞400之間始終存在潤滑油膜，在潤滑油膜的作用下可以降低摩擦力，減小柱塞400與泵管300的磨損，降低驢頭載荷。
[0054]具體地，當(dāng)柱塞400位于泵管300的與固定凡爾總成600連接的一端時，進(jìn)油孔702與柱塞400相對設(shè)置，且進(jìn)油孔702在泵管300上的分布長度不超過柱塞400的長度，防止進(jìn)油孔702同時將潤滑油腔與柱塞400兩端的泵管300空間連通，從而阻止了地層水通在柱塞400兩端的泵管300空間的壓強(qiáng)差產(chǎn)生的壓力作用下經(jīng)進(jìn)油孔702進(jìn)入潤滑油腔內(nèi)。
[0055]具體地，參見圖2，泵管接箍100的內(nèi)壁設(shè)有環(huán)形擋圈101，環(huán)形擋圈101上均勻分布有多個通氣孔701。
[0056]進(jìn)一步地，環(huán)形擋圈101的內(nèi)孔壁呈錐形，泵管300的與泵管接箍100連接的一端設(shè)有斜面，且斜面與環(huán)形擋圈101的內(nèi)孔壁匹配連接。以保障泵管300與潤滑油腔外管700的同軸度。
[0057]本實用新型實施例中的管式抽油泵在泵管外套裝潤滑油腔外管，在泵管與潤滑油腔外管之間形成的潤滑油腔內(nèi)儲存潤滑油，潤滑油通過設(shè)置在泵管上的進(jìn)油孔進(jìn)入泵管內(nèi)部，為泵管和柱塞提供潤滑。一方面，可以減小泵管與柱塞之間的摩擦力，從而減少泵管與柱塞的磨損，降低抽油機(jī)驢頭載荷；另一方面，由于潤滑油可以攜帶少量煤粉，可以起到延緩煤粉結(jié)垢，進(jìn)而減緩卡泵的風(fēng)險。
[0058]上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。
[0059]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種管式抽油泵，所述管式抽油泵包括用于與油管連接的泵管接箍(100)、泵管(300)、游動凡爾總成(200)、柱塞(400)以及固定凡爾總成￠00)，所述泵管(300)的一端與所述泵管接箍(100)連接，所述泵管(300)的另一端與所述固定凡爾總成￠00)固定連接，所述游動凡爾總成(200)與所述柱塞(400)固定連接，且所述游動凡爾總成(200)與所述柱塞(400)可移動地設(shè)于所述泵管(300)內(nèi)； 其特征在于，所述管式抽油泵還包括:外套于所述泵管(300)的潤滑油腔外管(700)，所述潤滑油腔外管(700)的一端與所述泵管接箍(100)固定連接，所述潤滑油腔外管(700)的另一端與所述泵管(300)固定連接，所述潤滑油腔外管(700)、所述泵管(300)和所述泵管接箍(100)之間構(gòu)成潤滑油腔(703)； 所述泵管(300)的與所述固定凡爾總成(600)連接的一端的管壁上開設(shè)有連通所述潤滑油腔(703)與所述泵管(300)內(nèi)部的進(jìn)油孔(702);所述泵管接箍(100)上開設(shè)有連通所述潤滑油腔(703)與所述油管的通氣孔(701)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式抽油泵，其特征在于，所述進(jìn)油孔(702)為毛細(xì)孔，所述通氣孔(701)為毛細(xì)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式抽油泵，其特征在于，當(dāng)所述柱塞(400)位于所述泵管(300)的與所述固定凡爾總成(600)連接的一端時，所述進(jìn)油孔(702)與所述柱塞(400)相對設(shè)置，且所述進(jìn)油孔(702)在所述泵管(300)的軸向上的分布長度不超過所述柱塞(400)的長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式抽油泵，其特征在于，所述泵管接箍(100)的內(nèi)壁設(shè)有環(huán)形擋圈(101)，所述環(huán)形擋圈(101)上均勻分布有多個所述通氣孔(701)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管式抽油泵，其特征在于，所述環(huán)形擋圈(101)的內(nèi)孔壁呈錐形，所述泵管(300)的與所述泵管接箍(100)連接的一端設(shè)有斜面，且所述斜面與所述環(huán)形擋圈(101)的內(nèi)孔壁匹配連接。
6.一種用于管式抽油泵的泵管組件，其特征在于，所述泵管組件包括:外套于所述泵管(300)的潤滑油腔外管(700)，所述潤滑油腔外管(700)的一端與所述泵管接箍(100)固定連接，所述潤滑油腔外管(700)的另一端與所述泵管(300)固定連接，所述潤滑油腔外管(700)、所述泵管(300)和所述泵管接箍(100)之間構(gòu)成潤滑油腔(703)； 所述泵管(300)的與所述固定凡爾總成(600)連接的一端的管壁上開設(shè)有連通所述潤滑油腔(703)與所述泵管(300)內(nèi)部的進(jìn)油孔(702);所述泵管接箍(100)上開設(shè)有連通所述潤滑油腔(703)與所述油管的通氣孔(701)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組件，其特征在于，所述進(jìn)油孔(702)為毛細(xì)孔，所述通氣孔(701)為毛細(xì)孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組件，其特征在于，當(dāng)所述柱塞(400)位于所述泵管(300)的與所述固定凡爾總成(600)連接的一端時，所述進(jìn)油孔(702)與所述柱塞(400)相對設(shè)置，且所述進(jìn)油孔(702)在所述泵管(300)的軸向上的分布長度不超過所述柱塞(400)的長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組件，其特征在于，所述泵管接箍(100)的內(nèi)壁設(shè)有環(huán)形擋圈(101)，所述環(huán)形擋圈(101)上均勻分布有多個所述通氣孔(701)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組件，其特征在于，所述環(huán)形擋圈(101)的內(nèi)孔壁呈錐形，所述泵管(300)的與所述泵管接箍(100)連接的一端設(shè)有斜面，且所述斜面與所述環(huán)形擋圈(101)的內(nèi)孔壁匹配連接。
【文檔編號】F04B53/00GK204041403SQ201420354276
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】劉國強(qiáng), 王峰, 王鳳清, 張康 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 中石油煤層氣有限責(zé)任公司