專利名稱：變徑減壓深抽泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種抽油機井特別是深抽井使用的變徑減壓深抽泵的產(chǎn)品，屬于井下采油工具類。
目前，井下采油所用的有桿泵(管式泵和桿式泵)主要結構特征是，每種泵都是由一個活塞一個泵筒組成。泵徑與下泵深度這兩個參數(shù)互相制約、互相限制，欲提高油井產(chǎn)量，一般通過兩種途徑實現(xiàn)或者加大抽油泵的泵徑，但是這樣會受到泵掛負荷和抽油機“驢頭”負荷的限制，需要應用高強度的抽油桿，更換大型的抽油機，這樣，增加了抽油機的功率損耗，增加額外的設備投資；或者減小抽油泵的泵徑，泵掛加深，維持抽油機“驢頭”的正常負荷，但是隨著油井的不斷開采，油井液面不斷下降，盡管泵掛有所加深能夠增加油井產(chǎn)量，但活塞上液柱負荷也隨著泵掛加深而相應的增加。而現(xiàn)有泵掛系列受抽油桿本身強度的限制，不應該也不可能無限地加深，這樣勢必影響油井的產(chǎn)量。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術中的不足之處而提供一種上部直徑(活塞及泵筒)較小、下部直徑(活塞及泵筒)較大的變徑減壓深抽泵。通過本發(fā)明可以實現(xiàn)在維持抽油機“驢頭”的原有負荷情況下，加大泵徑，提高油井產(chǎn)量；或者在與現(xiàn)有泵徑相同，泵掛深度一定的情況下，能夠減小抽油機“驢頭”負荷，降低功率損耗，節(jié)約能源。
以下結合附圖就本發(fā)明的具體解決方案及工作方式加以敘述附


圖1、2、變徑減壓深抽泵結構示意圖變徑減壓深抽泵由如下零部件組成泵筒接箍1，泵筒2，閥罩3，閥球4，閥座5，活塞6，泵筒接箍7，泵筒8，連接管9，活塞接箍10，活塞11，閥罩12，閥球13，閥座14，支座管塞15，下泵筒接箍16，固定閥罩17，固定閥球18，固定閥座19，異徑接頭20。為敘述方便起見，將閥罩3、閥球4、閥座5記作上游動閥A；將閥罩12、閥球13、閥座14、支座管塞15記作下游動閥B，同樣，將固定閥罩17、固定閥球18、固定閥座19、變徑接頭20記作固定閥C。
本發(fā)明的具體解決方案是采用不同直徑的活塞和泵筒，構成組合活塞及組合泵筒，上部活塞及泵筒的直徑尺寸較小，下部活塞及泵筒的直徑尺寸較大。下、上活塞(或泵筒)直徑尺寸比值的大小，決定了油管內液柱負荷轉移的幅度及排量增加幅度的大小。直徑比值較大，油管內液柱負荷轉移的幅度及排量增加的幅度也較大，直徑比值在1.1－5之間選取。
其工作方式是當抽油機通過抽油桿帶動活塞6及活塞11上行時，在油管內液柱壓力的作用下，上、下游動閥A、B關閉，活塞6將泵筒2內的液體舉升，活塞11上下端部處的液柱壓力平衡，油管內液柱被活塞6隔開，活塞11不受活塞6上部油管內液柱壓力的影響，這相當于將活塞11上的液柱負荷轉移到泵筒2上，此時抽油機“驢頭”負荷僅為活塞6斷面上的液柱負荷，即活塞6承壓，同時由于泵筒8內的容積增大，壓力降低，在井底液體壓力作用下，固定閥C開啟，液體進入泵筒8內。當活塞6及活塞11到達上死點時，活塞6將泵筒2內的液體舉升了一個沖程的高度，泵筒8內充滿了一個沖程高度的液體，即活塞11抽汲。
當抽油機帶動活塞6及活塞11下行時，泵筒8內液體受壓，固定閥C關閉，隨著活塞11不斷下行，泵筒8內壓力逐漸增高，當壓力大于油管內液柱壓力時，上下游動閥A、B開啟，泵筒8內的液體經(jīng)活塞11和活塞6的內孔到達泵筒2的上部油管內。隨著活塞6和活塞11不停地往復運動，井內液體不斷地被舉升到地面。
以下結合附圖就本發(fā)明的實施作進一步的描述泵筒接箍1上端為平式油管內螺紋，與井下油管連接，下端是ApISpec11AXC型母螺紋，與泵筒2上端連接。泵筒接箍1所用的材料是45＃鋼，調質處理后表面淬火，表面硬度為HRC45－65。泵筒2兩端是ApISpec11AXC型公螺紋，下端與泵筒接箍7相連，泵筒2選用45＃鋼，內孔工作面鍍鉻，鍍鉻層厚度為0.12－0.3mm，鍍鉻后的表面粗糙度應達到
。 泵筒接箍7的兩端是ApI Spec 11AXC型母螺紋，下端與泵筒8連接。泵筒接箍7所用的材料，熱處理方式及表面硬度與泵筒接箍1相同。泵筒8的兩端是ApI Spec 11AXC型公螺紋，下端與泵筒接箍16連接。在泵筒8的上部側面(或泵筒2的下部側面)開有二個孔，以保證活塞11上行時其兩端處的液柱壓力平衡。泵筒8所用的材料，內孔工作面鍍鉻層厚度及表面粗糙度指標均與泵筒2相同。泵筒接箍16的下端為平式油管內螺紋，與固定閥C的固定閥罩17連接。泵筒接箍16所用的材料，熱處理方式及表面硬度與泵筒接箍1相同。組成固定閥C的固定閥罩17、固定閥球18、固定閥座19，異徑接頭20均采用標準件及規(guī)范連接方式。在異徑接頭20的下端連接防砂管等部件。
游動閥A(閥罩3、閥球4、閥座5)采用ApI Spec 11AX標準件組合及規(guī)范連接方式，件號分別為C12，V11。閥罩3上端與抽油桿連接，閥座5下端與活塞6相連。活塞6兩端均為ApI Spec 11AX F型公螺紋，下端與連接管9連接?；钊?采用45＃鋼制造，調質處理后表面淬火，工作面硬度為HRC50－70，與泵筒2的配合選用 (H8)/(F7) 間隙配合。連接管9及活塞接箍10兩端分別采用ApI Spec 11AX F型母螺紋及公螺紋，所用材料為45＃鋼，調質處理后表面淬火，其硬度為HRC50－60?；钊庸?0下端與活塞11連接，活塞11采用ApI Spec11AX標準活塞，件號為p23?；钊?1與泵筒8選用 (H8)/(F7) 間隙配合。游動閥B(閥罩12、閥球13、閥座14、支座管塞15)采用ApI Spec 11AX標準件組合及規(guī)范連接方式，件號分別為C15，V11，p12。
本發(fā)明的另一個實施例是可以利用現(xiàn)有的普通有桿泵進行改裝。過程如下根據(jù)油井情況，可從現(xiàn)有的φ28mm，φ38mm，φ43mm，φ44mm，φ56mm，φ70mm，……系列的普通有桿泵中選出兩個，將兩泵筒用一定長度的開孔的油管短接(壓力平衡短接)連接，形成本發(fā)明的泵筒部分，將尺寸較小活塞的下游動閥卸掉，尺寸較大活塞上的上游動閥卸掉，用適當長度的活塞連接管和大活塞接頭將兩個不同尺寸的活塞連接起來，形成本發(fā)明的活塞部分。將活塞裝入泵筒后，在大泵筒下端接固定閥，形成變徑減壓深抽泵。上下游動閥及固定閥采用現(xiàn)有的標準件。例如，用φ38mm和φ56mm普通有桿泵改裝成的本發(fā)明，其最大下泵深度與φ38mm普通有桿泵相同，而理論排量卻相當于φ56mm普通桿式泵的排量。
兩個需要注意的問題是一、由于本發(fā)明的活塞(或泵筒)上小下大，所以作業(yè)工藝與普通桿式泵有所不同，它需與脫接器及釋放器配套使用。根據(jù)本發(fā)明的最大沖程范圍，確定好釋放器的位置，將本發(fā)明下到預定深度后，再下抽油桿(下端與脫接接頭連接)，與脫接器座連接。檢泵時，先提抽油桿，使脫接器在釋放器處脫接，然后再提泵。
二、若下泵深度超過1500米時，可將本發(fā)明錨定在套管上，以防止上下沖程時油管伸縮，減少沖程損失。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點一、在不增加抽油機“驢頭”負荷的情況下，可使油井產(chǎn)量得到明顯提高。增產(chǎn)幅度的大小，取決于泵徑比值的大小。
二、在與現(xiàn)有泵徑相同，泵掛深度一定的條件下，能夠減小抽油機“驢頭”負荷，降低功率損耗，節(jié)約能源。
權利要求1.一種抽油機井特別是深抽井用的變徑減壓深抽泵，由泵筒接箍1、泵筒2、游動閥A(閥罩3、閥球4、閥座5)，活塞6、泵筒接箍7、泵筒8、連接管9、活塞接箍10、活塞11、游動閥B13(閥罩12、閥球133、閥座14、支座管塞15)、下泵筒接箍16、固定閥C(固定閥罩17、固定閥球18、固定閥座19、變徑接頭20)組成，泵筒接箍1與油管連接，游動閥A與抽油桿連接，其特征在于活塞6及活塞11通過連接管9及活塞接箍10構成組合活塞，上端與游動閥A連接，下端與游動閥B連接；泵筒2及泵筒8通過泵筒接箍7連接構成組合泵筒，上端與泵筒接箍1連接，下端與泵筒接箍16連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的變徑減壓深抽泵，其特征在于泵筒8的上部側面或泵筒2的下部側面開有若干個孔。
3.根據(jù)權利要求1所述的變徑減壓深抽泵，其特征在于活塞11(或泵筒8)與活塞6(或泵筒2)的直徑比值在1.1～5之間。
專利摘要本實用新型公開了一種抽油機井特別是深抽井用的變徑減壓深抽泵，它是由具有不同直徑的組合活塞、組合泵筒及固定閥組成。本實用新型可以實現(xiàn)在維持抽油機“驢頭”正常負荷情況下，加大泵徑，提高油井產(chǎn)量，或者在與現(xiàn)有泵徑相同、泵掛深度相同的情況下，減小抽油機“驢頭”負荷，降低功率損耗。本實用新型可以很方便地由現(xiàn)有普通有桿泵進行改裝，簡單易行，運行可靠，對提高油井產(chǎn)量，降低能源損耗，無疑開辟了一條良好的途徑。
文檔編號F04B47/00GK2037401SQ88210700
公開日1989年5月10日 申請日期1988年7月5日 優(yōu)先權日1988年7月5日
發(fā)明者劉利 申請人:遼河石油勘探局曙光采油廠