專利名稱：強(qiáng)力液壓反饋稠油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到專門(mén)用于從油井很深處向地面提升原油的抽油泵，具體而言是一種強(qiáng)力液壓反饋稠油泵。
目前油田稠油開(kāi)采主要用普通抽油泵和少量稠油泵。由于稠油粘度高，對(duì)抽油桿柱摩擦阻力大，使得抽油桿柱下行困難，且泵效較低，尤其用普通抽油泵抽汲稠油存在不少問(wèn)題。通過(guò)專利檢索查出一些稠油泵，可分為三類。第一類是拌熱稠油泵，例如91211954.3號(hào)專利。其特點(diǎn)是熱流體通過(guò)空心桿和抽油泵流到井底，使油管中和井底的稠油被加熱稀釋。其主要缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜，熱流體的加溫、輸送都需要專門(mén)設(shè)備。第二類是電熱稠油泵，例如94219634.1號(hào)專利。其特點(diǎn)是由電加熱組件對(duì)油管中和井底的稠油進(jìn)行加熱稀釋。其主要缺點(diǎn)是需要消耗大量電能。第一類泵的熱流體管線和第二類泵的電熱組件都占據(jù)一定的油管截面積，影響到泵的排量和泵效。第三類是液壓所饋稠油泵，其特點(diǎn)是利用井液作用到柱塞上產(chǎn)生的使抽油桿柱向下拉的力，去克服抽油桿柱下行阻力。例如，石油大學(xué)出版社92年5月出版的《石油鉆采設(shè)備及工藝概論》第十一章第二節(jié)(抽油泵)第四部分(稠油抽油泵)介紹了幾種液壓反饋抽油泵。由于其中心管、大泵筒環(huán)形空腔與油、套管環(huán)形空腔直接連通，使得其液壓反饋力受到沉沒(méi)度影響很大。沉沒(méi)度越高，反饋力越?。怀翛](méi)度越低，油越難以進(jìn)入泵腔，充滿程度越低，泵效越低。反饋力與泵效二者形成了矛盾。又例如，89201356.7號(hào)專利也是一種液壓反饋稠油泵；其反饋力同樣受到沉沒(méi)度的影響。還由于多個(gè)進(jìn)油閥分布在同一個(gè)圓周之上，使得長(zhǎng)光桿只能做得較細(xì)，也影響到反饋力的增加。進(jìn)油閥多，被卡的可能性就大，只要一個(gè)閥被卡住，整個(gè)泵就不能工作，使用起來(lái)不夠可靠。
鑒于已有技術(shù)的上述缺點(diǎn)和不足之處，本實(shí)用新型的目的就在于提供一種結(jié)構(gòu)更加合理先進(jìn)的強(qiáng)力液壓反饋稠油泵，不僅能產(chǎn)生較強(qiáng)的液壓反饋力，使抽油桿柱下行容易，而且其反饋力不受沉沒(méi)度的影響，使泵具有足夠的沉沒(méi)度，進(jìn)一步提高泵效，同時(shí)進(jìn)一步提高泵的工作可靠性。
上述目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該強(qiáng)力液壓反饋稠油泵主要由大泵筒、小泵筒、大柱塞、小柱塞、中心管、變徑接頭、游動(dòng)閥球組件和固定閥球組件構(gòu)成。大泵筒和大柱塞在上，小泵筒和小柱塞在下。中心管上端通過(guò)變徑接頭與大柱塞聯(lián)接，中心管下端與小柱塞聯(lián)接。游動(dòng)閥球組件安裝在小柱塞下端。固定閥球組件安裝在小泵筒下端。其特征在于大泵筒與小泵筒之間增加了一個(gè)單流閥組件。該單流閥組件由小泵筒上接頭、大泵筒下接頭、閥球、彈簧和調(diào)節(jié)彈簧座組成。小泵筒上接頭上端有內(nèi)螺紋與大泵筒下接頭下端外螺紋相聯(lián)接。小泵筒上接頭做為單流閥球座，其內(nèi)部有一軸向階梯孔，孔內(nèi)安裝閥球、彈簧和調(diào)節(jié)彈簧座，在閥球下面有一向內(nèi)的徑向泄油孔，在閥球上面有一向外的徑向泄油孔。小泵筒上接頭與大泵筒下接頭的內(nèi)、外直徑都相同。
由于采用了上述技術(shù)方案，對(duì)大小柱塞液力反饋泵在結(jié)構(gòu)上有實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，可以達(dá)到預(yù)期的目的。為了便于進(jìn)行對(duì)比，把《石油鉆采設(shè)備及工藝概論》中與CYB55/38大小柱塞反饋泵Ⅰ型結(jié)構(gòu)相似的83/70泵稱為1號(hào)泵，把與89201356.7號(hào)專利結(jié)構(gòu)相似的70泵稱為2號(hào)泵，把本實(shí)用新型的83/70泵稱為3號(hào)泵。在泵掛1000m，沉沒(méi)度300m，原油密度940kg/m3的相同條件下，1號(hào)泵反饋力為1028kg,2號(hào)泵為826kg,3號(hào)泵為1870kg。如果沉沒(méi)度增加到400mm，則1號(hào)泵反饋力下降為881kg,2號(hào)泵下降為708kg,3號(hào)泵仍為1870kg。由以上對(duì)比數(shù)據(jù)可以說(shuō)明，本實(shí)用新型提供的稠油泵反饋力比上述稠油泵反饋力大得多，并且反饋力不受沉沒(méi)度的影響，該稠油泵還可以下得更深，使沉沒(méi)度進(jìn)一步增大，使泵的充滿程度進(jìn)一步提高，從而進(jìn)一步提高泵效。還由于本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，工作可靠，更有利于推廣應(yīng)用。
附


圖1是本實(shí)用新型強(qiáng)力液壓反饋稠油泵在油井下安裝的結(jié)構(gòu)剖視圖。
附圖2是附
圖1中Ⅰ處的局部放大示意圖。
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例闡述如下從結(jié)構(gòu)上可分為固定不動(dòng)部分和上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩大部分。固定不動(dòng)部分在井下用螺紋聯(lián)接在油管2上，上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分在井下用螺紋聯(lián)接在抽油桿柱1上。
固定不動(dòng)部分自上而下各零部件依次是上部接箍5，大泵筒7，大泵筒下接頭12，小泵筒上接頭16，小泵筒17，下部接箍23，固定閥閥罩26，固定閥座壓帽28。其中的小泵筒上接頭16是用不銹鋼制做的，在其內(nèi)部安裝一個(gè)單流閥組件，即調(diào)節(jié)彈簧座13，彈簧14及閥球15上，并有泄油孔F和G。小泵筒上接頭16與大泵筒下接頭12二者為螺紋聯(lián)接。這是本實(shí)用新型的技術(shù)關(guān)鍵所在。固定閥閥罩26內(nèi)裝有固定閥主球25和輔助閥球24。固定閥閥座27通過(guò)固定閥座壓帽28固定在固定閥罩26內(nèi)。
上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分自上而下各零部件依次是出油接頭3，大柱塞6，變徑接頭9，中心管10，小柱塞18，游動(dòng)閥閥罩19，游動(dòng)閥閥球20，游動(dòng)閥閥座21，游動(dòng)閥座壓帽22。其中的大柱塞6上端與出油接頭3聯(lián)接，大柱塞6與中心管10之間用變徑接頭9聯(lián)接，中心管10下端與小柱塞18聯(lián)接。游動(dòng)閥閥罩19聯(lián)接在小柱塞18下端，其內(nèi)部裝有游動(dòng)閥閥球20，游動(dòng)閥閥座21通過(guò)游動(dòng)閥座壓帽22固定在游動(dòng)閥閥罩19內(nèi)。
套管4與大泵筒7、小泵筒17之間形成了環(huán)形空腔A。大泵筒7、小泵筒17與中心管10之間形成了環(huán)形空腔B。游動(dòng)閥球20以上是出油泵腔C。游動(dòng)閥球20以下、固定閥球25以上是進(jìn)油泵腔D。固定閥球25以下是進(jìn)油孔E。
上沖程時(shí)，游動(dòng)閥閥球20與固定閥閥球25之間的距離拉大，即泵腔D變大，壓力降低，使得閥球20關(guān)閉，閥球25開(kāi)啟，油液由E孔進(jìn)入泵腔D。與此同時(shí)，中心管10與大泵筒環(huán)形空腔B也增大并產(chǎn)生負(fù)壓，這時(shí)閥球15處于關(guān)閉狀態(tài)，B腔與A腔不聯(lián)通，A腔中的油液壓力不會(huì)對(duì)B腔的負(fù)壓產(chǎn)生影響，所以B腔內(nèi)的負(fù)壓進(jìn)一步增強(qiáng)。這時(shí)，由于大泵筒7與大柱塞6之間、小泵筒17與小柱塞18之間具有微小間隙，可能會(huì)有極少量油液漏失到B腔內(nèi)，但也不會(huì)對(duì)B腔內(nèi)的負(fù)壓造成影響。
下沖程時(shí)，固定閥主閥球25與游動(dòng)閥閥球20之間的距離縮小，即泵腔D變小，壓力增高，使閥球25關(guān)閉，閥球20開(kāi)啟，油液由D腔進(jìn)入C腔。由于上行時(shí)B腔內(nèi)已形成很大的負(fù)壓，這樣抽油桿柱下行時(shí)就得到一個(gè)向下的反饋力，用來(lái)克服稠油造成的阻力，使抽油桿柱1下行變得容易。在抽油桿柱下行的全行程中，閥球15一直處于關(guān)閉狀態(tài)，A腔的油液一直不能進(jìn)入B腔，所以反饋力不受沉沒(méi)度的影響。只有抽油桿柱1下行到接近下止點(diǎn)時(shí)，如果B腔中存在漏液，此漏液被壓迫其壓力升高到一定數(shù)值才能進(jìn)入F孔，推開(kāi)閥球15，把B腔中的漏液從G孔排泄到A腔中去。
權(quán)利要求1.一種強(qiáng)力液壓反饋稠油泵，由大泵筒、小泵筒、大柱塞、小柱塞、中心管、變徑接頭、游動(dòng)閥球組件和固定閥球組件構(gòu)成，大泵筒和大柱塞在上，小泵筒和小柱塞在下，中心管上端通過(guò)變徑接頭與大柱塞聯(lián)接，中心管下端與小柱塞聯(lián)接，游動(dòng)閥球組件安裝在小柱塞下端，固定閥球組件安裝在小泵筒下端，其特征在于大泵筒與小泵筒之間增加了一個(gè)單流閥組件，該單流閥組件由小泵筒上接頭、大泵筒下接頭、閥球、彈簧和調(diào)節(jié)彈簧座組成，小泵筒上接頭上端有內(nèi)螺紋與泵筒下接頭下端外螺紋相聯(lián)接，小泵筒上接頭做為單流閥球座，其內(nèi)部有一軸向階梯孔，孔內(nèi)安裝閥球、彈簧和調(diào)節(jié)彈簧座，在閥球下面有一向內(nèi)的徑向泄油孔，在閥球上面有一向外的徑向泄油孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)力液壓反饋稠油泵，其特征在于單流閥組件的小泵筒上接頭與大泵筒下接頭的內(nèi)、外直徑都相同。
專利摘要本實(shí)用新型是一種強(qiáng)力液壓反饋稠油泵,專用于稠油井抽油。該稠油泵主要由大、小泵筒和大、小柱塞,以及中心管、變徑接頭、游動(dòng)閥組件、固定閥組件組成。其特征是在大、小泵筒之間增加了一個(gè)單流閥組件,該單流閥組件以小泵筒上接頭做為閥球座,內(nèi)裝閥球、彈簧和調(diào)節(jié)彈簧座,閥球上下方均有徑向泄油孔。閥球阻擋油套管環(huán)腔油液進(jìn)入中心管泵筒環(huán)腔,反饋力不受沉沒(méi)度影響,既能增大下行反饋力,又能提高泵效,工作可靠。
文檔編號(hào)F04B47/00GK2327805SQ9724484
公開(kāi)日1999年7月7日 申請(qǐng)日期1997年11月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月17日
發(fā)明者孫月東, 鄭江, 周中華 申請(qǐng)人:孫月東, 鄭江, 周中華