本發(fā)明屬于采油工程領(lǐng)域，尤其是涉及一種強(qiáng)啟閉雙級(jí)分功能柱塞。

背景技術(shù)：

目前針對(duì)稠油井、大斜度井的舉升，大都采用抽稠泵或者斜井泵進(jìn)行生產(chǎn)，這些泵取得了良好的應(yīng)用效果，但也存在游動(dòng)閥在稠油中關(guān)閉滯后、泵效低的問題。同時(shí)常規(guī)泵在含氣量大的油井生產(chǎn)時(shí)，存在啟閉滯后、容易發(fā)生氣鎖的問題，強(qiáng)啟閉式抽油泵可以較好的解決這些問題，目前常用的強(qiáng)啟閉式抽油泵主要有兩種，一種是采用彈簧強(qiáng)制閥球閥座閉合，這種結(jié)構(gòu)不具有強(qiáng)制開啟閥球的功能，在使用中存在局限性；另一種是采用拉桿帶動(dòng)閥球強(qiáng)開、強(qiáng)閉，由于閥球與閥座長期碰撞，使這種抽油泵的使用壽命縮短。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種強(qiáng)啟閉雙級(jí)分功能柱塞，以能夠適應(yīng)稠油井、大斜度及含氣井中及時(shí)啟閉的抽油泵柱塞，達(dá)到提高泵效、避免發(fā)生氣鎖的目的。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種強(qiáng)啟閉雙級(jí)分功能柱塞，包括上拉桿和下拉桿；

所述上拉桿頂端連接第一連接件；所述上拉桿的中部外層同軸設(shè)置上柱塞,所述上柱塞的上下端分別固定連接第一出油閥罩和第一進(jìn)油閥罩；所述第一進(jìn)油閥罩和第一支座之間留有環(huán)形的第一凹槽；所述第一凹槽內(nèi)安裝有第一閥座，所述第一閥座下端且上拉桿外層同軸安裝第一閥球，所述第一閥球上端與上拉桿凸臺(tái)相接觸，所述第一閥球下端與彈簧罩上端面相接觸；所述彈簧罩與上拉桿的環(huán)形空間內(nèi)安裝有彈簧；

所述上拉桿底端通過拉桿連接短節(jié)與下拉桿頂端連接；所述下拉桿的中部外層設(shè)置下柱塞，所述下柱塞的上下端分別固定連接第二出油閥罩和第二進(jìn)油閥罩；所述第二進(jìn)油閥罩和第二支座螺紋連接且留有環(huán)形的第二凹槽，所述第二凹槽內(nèi)安裝有第二閥座，所述第二閥座下端且下拉桿外層安裝第二閥球，所述第二閥球上端與下拉桿凸臺(tái)相接觸，所述第二閥球下端與閥球背帽相接觸。

進(jìn)一步，所述第一連接件由上到下依次包括第一抽油桿接箍和第一背帽。

進(jìn)一步，所述閥球背帽套裝于下拉桿底端，所述閥球背帽上端面與第二閥球下端之間設(shè)置o型膠圈。

進(jìn)一步，所述下柱塞能夠在下拉桿軸向滑動(dòng)的距離大于上柱塞能夠在上拉桿軸向滑動(dòng)的距離，二者之差大于彈簧的最大壓縮距離。

進(jìn)一步，所述上柱塞的上端內(nèi)側(cè)壁與第一出油閥罩的下端外側(cè)壁螺紋連接；所述上柱塞的下端內(nèi)側(cè)壁與第一進(jìn)油閥罩的上端外側(cè)壁螺紋連接。

進(jìn)一步，所述下柱塞的上端內(nèi)側(cè)壁與第二出油閥罩的下端外側(cè)壁螺紋連接；所述下柱塞的下端內(nèi)側(cè)壁與第二進(jìn)油閥罩的上端外側(cè)壁螺紋連接。

進(jìn)一步，所述上拉桿與第一出油閥罩和所述下拉桿與第二出油閥罩分別間隙配合。

進(jìn)一步，所述下拉桿上且位于拉桿連接短節(jié)下端設(shè)置第二背帽。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種強(qiáng)啟閉雙級(jí)分功能柱塞具有以下優(yōu)勢(shì)：

采用拉桿帶動(dòng)柱塞上下運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，保證柱塞總成強(qiáng)制開啟、關(guān)閉；

在柱塞總成內(nèi)設(shè)置有阻尼機(jī)制，即添加彈簧和彈簧罩，避免頻繁碰撞對(duì)閥球和閥座的損壞，延長使用壽命；

同時(shí)具有一級(jí)柱塞和二級(jí)柱塞，使一級(jí)柱塞承擔(dān)整個(gè)液柱的載荷，二級(jí)柱塞用于密封柱塞以上的整個(gè)液柱、防漏失，確保整個(gè)柱塞總成的密封性。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種強(qiáng)啟閉雙級(jí)分功能柱塞結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的a部分放大示意圖；

圖3為圖1的b部分放大示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-第一抽油桿接箍；2-第一背帽；3-上拉桿；4-第一出油閥罩；5-上柱塞；6-第一進(jìn)油閥罩；7-第一閥座；8-第一閥球；9-第一支座；10-彈簧罩；11-彈簧；12-拉桿連接短節(jié)；13-閥球背帽；14-第二背帽；15-下拉桿；16-第二出油閥罩；17-下柱塞；18-第二進(jìn)油閥罩；19-第二閥座；20-第二閥球；21-o型膠圈；22-第二支座。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

如圖1-3，一種強(qiáng)啟閉雙級(jí)分功能柱塞，包括上拉桿3和下拉桿15；

所述上拉桿3頂端連接第一連接件；所述上拉桿3的中部外層同軸設(shè)置上柱塞5，所述上柱塞5的上下端分別固定連接第一出油閥罩4和第一進(jìn)油閥罩6；所述第一進(jìn)油閥罩6和第一支座9螺紋連接且留有環(huán)形的第一凹槽；所述第一凹槽內(nèi)安裝有第一閥座7，所述第一閥座7下端且上拉桿3外層同軸安裝第一閥球8，所述第一閥球8上端與上拉桿3凸臺(tái)相接觸，所述第一閥球8下端與彈簧罩10上端面相接觸；所述彈簧罩10與上拉桿3的環(huán)形空間內(nèi)安裝有彈簧11；

所述上拉桿3底端通過拉桿連接短節(jié)12與下拉桿15頂端連接；所述下拉桿15的中部外層設(shè)置下柱塞17，所述下柱塞17的上下端分別固定連接第二出油閥罩16和第二進(jìn)油閥罩18；所述第二進(jìn)油閥罩18和第二支座22螺紋連接且留有環(huán)形的第二凹槽，所述第二凹槽內(nèi)安裝有第二閥座19，所述第二閥座19下端且下拉桿15外層安裝第二閥球20，所述第二閥球20上端與下拉桿15凸臺(tái)相接觸，所述第二閥球20下端與閥球背帽13相接觸。采用拉桿帶動(dòng)柱塞上下運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，保證柱塞總成強(qiáng)制開啟、關(guān)閉；由于彈簧11的緩沖作用大大減少了第一閥座7與第一閥球8之間的碰撞程度，避免頻繁碰撞對(duì)閥球、閥座的損壞，延長使用壽命。

所述閥球背帽13與第二閥球20相接觸面設(shè)置o型膠圈21；第二閥座19、第二閥球20和o型膠圈21可以共同起到密封作用，使液體不再漏失到整個(gè)柱塞的下面，確保整個(gè)柱塞總成的密封性。

所述下柱塞17能夠在下拉桿15軸向滑動(dòng)的距離大于上柱塞5能夠在上拉桿3軸向滑動(dòng)的距離，二者之差大于彈簧11的最大壓縮距離；這樣可以保證第一閥座7與第一閥球8在彈簧11壓縮之后，第二閥座19再與第二閥球20接觸。

同時(shí)具有包括上柱塞5的一級(jí)柱塞和包括下柱塞17的二級(jí)柱塞，使一級(jí)柱塞承擔(dān)整個(gè)液柱的載荷，二級(jí)柱塞用于密封柱塞以上的整個(gè)液柱、防漏失，確保整個(gè)柱塞總成的密封性。

使用過程：

1)下入：抽油泵與采油管柱連接下入預(yù)定井深，將強(qiáng)啟閉雙級(jí)分功能柱塞組裝完后與抽油桿連接好下入泵筒內(nèi)；

2)上沖程：從有效沖程的下死點(diǎn)開始，抽油桿帶動(dòng)上拉桿3和下拉桿15向上運(yùn)動(dòng)，拉桿連接短節(jié)12與彈簧罩10壓縮彈簧11，直至拉桿連接短節(jié)12的端面與彈簧罩10的中間端面接觸后，第一閥座7與第一閥球8接觸，最后第二閥座19與第二閥球20接觸，此時(shí)完成抽油泵的進(jìn)液；

3)下沖程：當(dāng)達(dá)到有效沖程的上死點(diǎn)時(shí)，抽油桿帶動(dòng)上拉桿3和下拉桿15開始向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)上柱塞5和下柱塞17受液體阻力影響下行緩慢，而上拉桿3和下拉桿15在抽油桿的作用下強(qiáng)制下行，隨著上柱塞5和下柱塞17的向下運(yùn)動(dòng)完成排液。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明圍之內(nèi)。