本實用新型屬于一種采油設(shè)備，尤其涉及一種遞進式多級同步抽油泵。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)超長沖程抽油泵多采用全沖程采油方式，在井口柔性抽油繩的牽引下，抽油泵的柱塞從井底提拉井液至井口，將井液擠入工業(yè)管線。缺點是柱塞運行距離過長，磨損過快，而且柱塞在較長沖程的提升中，因柱塞與泵筒之間的配合間隙不易控制，造成井液漏失量多，泵效低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種遞進式多級同步抽油泵，將全井沖程分成等距離的幾段沖程，利用每段泵筒內(nèi)的各單級柱塞將井液由下一級泵筒同步逐級上傳至上一級泵筒內(nèi)，最后由最上一級泵筒內(nèi)的單級柱塞將井液提升擠入井口的工業(yè)管線，縮短每段泵筒內(nèi)的單級柱塞的沖程距離，減少漏失量，提高泵效，延長柱塞和抽油桿的使用壽命。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種遞進式多級同步抽油泵，由柱塞總成和泵筒總成構(gòu)成；泵筒總成主要由單級泵筒A、單級泵筒B、座封體、接箍A、接箍D和井下裝置組成；相鄰兩個泵筒A、泵筒B與接箍B的兩端以螺紋連接，構(gòu)成單級泵筒A，相鄰兩個泵筒C、泵筒D與接箍C的兩端以螺紋連接，構(gòu)成單級泵筒B；相鄰的兩個單級泵筒A、單級泵筒B與座封體的兩端以螺紋連接，接箍D的兩端與泵筒D的下端和井下裝置的上端連接，接箍A的下端與泵筒A的上端以螺紋連接，構(gòu)成泵筒總成。

柱塞總成主要由單級柱塞A、單級柱塞A’、單向閥總成和配重桿組成；中心桿上開有進液溝槽；出液套上開有出液槽；密封塊內(nèi)置“O”型環(huán)；密封塊的上、下兩端插入出液套和滑動套的檔臺內(nèi)，出液套與滑動套以螺紋連接，密封塊被限位在二者之間，組成一體的滑動柱塞A；中心桿的下端螺紋連接固定螺母A；彈簧、泄壓套、滑動柱塞A從下往上依次套裝在中心桿上；泄壓套和彈簧組成泄壓閥；中心桿的上端以螺紋連接固定尼龍護套和連接軸A，構(gòu)成單級柱塞A。

單向閥總成主要由閥罩、閥球、閥座、螺母、密封體、彈性套、密封塊A和螺母B組成；閥球分球頭和球柄兩部分；閥球的球柄、閥罩的上端面、密封體、密封塊A、螺母B沿軸向開有等徑的軸向通孔；閥球的球頭開有大于球柄軸向通孔的軸向凹槽；閥球的球頭軸向凹槽內(nèi)置耐磨套，閥球的球頭置于閥罩內(nèi)，閥座、螺母置于閥罩內(nèi)，位于閥球的球頭下方，螺母與閥罩外螺紋連接，將閥座限位固定；閥罩的外管壁上套裝鎖環(huán)和密封環(huán)；密封體分上、下兩腔體，且其上腔體與閥球的球柄以螺紋連接；密封體的下腔體內(nèi)置密封塊A和彈性套，密封塊A和彈性套構(gòu)成密封護套，螺母B與密封體的下腔體以內(nèi)螺紋連接，將彈性套、密封塊 A限位在密封體的下腔體內(nèi)，組成單向閥總成；單向閥總成套裝在抽油桿上。

單級柱塞A’與單級柱塞A結(jié)構(gòu)相同，套裝單向閥總成的抽油桿將結(jié)構(gòu)相同的兩個單級柱塞A和單級柱塞A’串接在一起，組成柱塞總成；既，抽油桿的上端與單級柱塞A的固定螺母 A以螺紋連接；抽油桿的下端與單級柱塞A’的連接軸A’以螺紋連接；單級柱塞A’的固定螺母 A’以螺紋連接配重桿，組成柱塞總成。

由井口柔性抽油繩懸掛的柱塞總成置于泵筒總成內(nèi)，且單向閥總成的鎖環(huán)與泵筒總成的座封體卡環(huán)鎖定，以密封環(huán)密封，組成一種遞進式多級同步抽油泵。

所述的柱塞總成，通過增加套裝單向閥總成的抽油桿串接單級柱塞A和單級柱塞A’的個數(shù)增加柱塞總成的級數(shù)；所述的泵筒總成，可通過增加座封體連接單級泵筒A和單級泵筒B 的個數(shù)增加泵筒總成的級數(shù)，泵筒總成的級數(shù)與柱塞總成的級數(shù)相對應(yīng)，組成一種遞進式多級同步抽油泵。

所述的抽油桿為柔性抽油繩，柔性抽油繩的兩端與兩個連接器A、連接器A’連接；連接器 A的連接軸與固定螺母A螺紋連接，連接器A’的連接軸與單級柱塞A’的連接軸A’螺紋連接。

本實用新型的優(yōu)點是縮短各單級柱塞的沖程距離，有利于減少漏失量，提高泵效，延長柱塞和抽油桿、抽油繩的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型一種遞進式多級同步抽油泵的泵筒總成結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實用新型一種遞進式多級同步抽油泵的柱塞總成的上半部分結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本實用新型一種遞進式多級同步抽油泵的柱塞總成的下半部分結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本實用新型單級柱塞A的結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本實用新型單向閥總成的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

參見圖1，一種遞進式多級同步抽油泵，由柱塞總成和泵筒總成構(gòu)成；泵筒總成主要由單級泵筒A11、單級泵筒B12、座封體5、接箍A1、接箍D9和井下裝置10組成；相鄰兩個泵筒A2、泵筒B4與接箍B3的兩端以螺紋連接，構(gòu)成單級泵筒A11，相鄰兩個泵筒C6、泵筒D8 與接箍C7的兩端以螺紋連接，構(gòu)成單級泵筒B12；相鄰的兩個單級泵筒A11、單級泵筒B12 與座封體5的兩端以螺紋連接，接箍D9的兩端與泵筒D8的下端和井下裝置10的上端連接，接箍A1的下端與泵筒A2的上端以螺紋連接，構(gòu)成泵筒總成。

為了附圖結(jié)構(gòu)清晰，柱塞總成的一體結(jié)構(gòu)被斷開，分成上、下兩部分，見圖2、圖3。參見圖2、圖3、圖4，柱塞總成主要由單級柱塞A40、單級柱塞A’40’、單向閥總成41、配重桿35組成；中心桿36上開有進液溝槽；出液套15上開有出液槽；密封塊16內(nèi)置“O”型環(huán) 17；密封塊16的上、下兩端插入出液套15和滑動套18的檔臺內(nèi)，出液套15與滑動套18以螺紋連接，密封塊16被限位在二者之間，組成一體的滑動柱塞A38；中心桿36的下端螺紋連接固定螺母A21；彈簧20、泄壓套19、滑動柱塞A38從下往上依次套裝在中心桿36上；泄壓套19和彈簧20組成泄壓閥39；中心桿36的上端以螺紋連接固定尼龍護套14和連接軸 A13，組成單級柱塞A40。

參見圖2、圖3、圖5，單向閥總成41主要由閥罩24、閥球30、閥座28、螺母29、密封體31、彈性套32、密封塊A33和螺母B34組成；閥球30分球頭和球柄兩部分；閥球30的球柄、閥罩24的上蓋面、密封體31、密封塊A33、螺母B34沿軸向開有等徑的軸向通孔；閥球30的球頭開有大于球柄軸向通孔的軸向凹槽；閥球30的球頭軸向凹槽內(nèi)置耐磨套25，閥球30的球頭置于閥罩24內(nèi)，閥座28、螺母29置于閥罩內(nèi)，位于閥球30的球頭下方，螺母 29與閥罩24外螺紋連接，將閥座28限位固定；閥罩24的外管壁上套裝鎖環(huán)26和密封環(huán)27；密封體31分上、下兩腔體，且其上腔體與閥球30的球柄以螺紋連接；密封體31的下腔體內(nèi)置密封塊A33和彈性套32，密封塊A33和彈性套32構(gòu)成密封護套，螺母B34與密封體31的下腔體以內(nèi)螺紋連接，將彈性套32、密封塊A33限位在密封體31的下腔體內(nèi)，組成單向閥總成41；單向閥總成41套裝在抽油桿23上，密封塊A33和彈性套32構(gòu)成的密封護套對抽油桿23起密封和保護作用，防止抽油桿23與螺母A34硬磨損，減少抽油桿23的漏失。

參見圖2、圖3，單級柱塞A’40’與單級柱塞A40結(jié)構(gòu)相同，套裝單向閥總成41的抽油桿23與結(jié)構(gòu)相同的兩個單級柱塞A40和單級柱塞A’40’串接；既，抽油桿23的上端與單級柱塞A40的固定螺母A21螺紋連接；抽油桿23的下端與單級柱塞A’40’的連接軸A’13’螺紋連接；單級柱塞A’40’的固定螺母A’21’以螺紋連接配重桿35，組成柱塞總成。

懸掛在井口柔性抽油繩上的柱塞總成置于泵筒總成內(nèi)，且單向閥總成41的鎖環(huán)26與泵筒總成的座封體5卡環(huán)鎖定，以密封環(huán)27密封，組成一種遞進式多級同步抽油泵。

所述的柱塞總成，可通過增加套裝單向閥總成41的抽油桿23串接單級柱塞A40和單級柱塞A’40’的個數(shù)增加柱塞總成的級數(shù)；所述的泵筒總成，可通過增加座封體5連接單級泵筒A11和單級泵筒B12的個數(shù)增加泵筒總成的級數(shù)，泵筒總成的級數(shù)與柱塞總成的級數(shù)相對應(yīng)，柱塞總成至于泵筒總成內(nèi)，組成一種遞進式多級同步抽油泵。

參見圖2、圖3，所述的抽油桿23可為柔性抽油繩，柔性抽油繩的兩端與兩個連接器A22、連接器A’22’連接；連接器A22的連接軸與固定螺母21螺紋連接，連接器A’22’的連接軸與單級柱塞A’40’的連接軸A’13’螺紋連接。

參見圖2、圖3，一種遞進式多級同步抽油泵的柱塞總成，第一次下行時，在單級泵筒B12內(nèi)的單級柱塞A’40’的滑動柱塞A’38’的進液溝槽打開，井下液體由溝槽進入滑動柱塞 A’38’的腔體以及腔體上部空間；柱塞總成下行到所需位置后停止，然后開始上行，上行時，單級柱塞A’40’的滑動柱塞A’38’在泄壓閥A’39’的作用下將自動關(guān)閉，提撈液體上行，當(dāng)液體重量超出設(shè)定重量時，泄壓閥A’39’自動卸載，被提撈的井液由單向閥總成41進入上一級的單級泵筒A11內(nèi)。與此同時，因上一級單級泵筒A11內(nèi)無井液，單級柱塞A40未提撈液體。

當(dāng)一種遞進式多級同步抽油泵第二次下行時，單向閥總成41的閥球30坐封在閥座28上，將上一級單級泵筒A11內(nèi)的井液封堵，防止井液回流。柱塞總成下行設(shè)定距離后接觸到液面時，單級柱塞A40的滑動柱塞A38、單級柱塞A’40’的滑動柱塞A’38’的進液溝槽同時自動打開進液；在井口抽油繩的牽引下，柱塞總成同步上行，滑動柱塞A38、滑動柱塞A’38’同時自動關(guān)閉，上一級的滑動柱塞A38將單級泵筒A11內(nèi)的井液提升至井口擠入工業(yè)管線，與此同時，下一級的滑動柱塞A’38’將井液提升，從單向閥總成41進入上一級的單級泵筒A11內(nèi)，對上一級的單級泵筒A11內(nèi)井液進行補充，實現(xiàn)遞進式同步傳遞井液。

一種遞進式多級同步抽油泵提撈液體上行中，當(dāng)各單級柱塞A40、單級柱塞A’40’上負(fù)載的液體重量超出設(shè)定值時，泄壓閥39、泄壓閥39’自動卸載，防止抽油桿23、井口抽油繩因負(fù)載過大造成斷裂。

該裝置的優(yōu)點是，可以將柱塞總成的全井沖程分成多個單級柱塞的短沖程。例如，現(xiàn)有技術(shù)中，對于井深為1200米的油井，抽油泵的柱塞需要從井底提升井液至井口，沖程為井深長度1200米。一種遞進式多級同步抽油泵可將沖程劃分成4段，每段一次沖程深度則為 1200/4＝300米。此時，一種遞進式多級同步抽油泵的結(jié)構(gòu)是由3個套裝了單向閥總成41的抽油桿23串接4個單級柱塞A40組成柱塞總成；3個座封體5串接4個單級泵筒A11組成泵筒總成；一種遞進式多級同步抽油泵此時為遞進式4級同步抽油泵，將1200米的沖程變成了 4個單級柱塞A40的同步組合沖程，井口柔性抽油繩只需提拉300米就可完成1200米沖程的工作。從上至下，柱塞總成的各單級柱塞A40標(biāo)注為第一級、第二級、第三級和第四級單級柱塞A40，那么，一種遞進式多級同步抽油泵第一次下行時，只有第四級的單級柱塞A40工作，將井液上傳到第三級單級泵筒A11內(nèi)；因其他三個單級泵筒內(nèi)無井液，其內(nèi)的各單級柱塞A40不工作；第二次下行時，單向閥總成41將上傳到第三級單級泵筒A11內(nèi)的井液封堵，防止井液回流；第四級、第三級單級柱塞A40將井下和第三級單級泵筒A11內(nèi)的井液向第三級、第二級的單級泵筒A11內(nèi)傳送井液；同理，第三次下行時，井下液體被傳送到第一級、第二級、第三級的單級泵筒A11內(nèi)；第四次下行時，第一級單級柱塞A40將第一級單級泵筒 A11內(nèi)的井液抽汲至井口，擠入工業(yè)管線，同時，第二級、第三級、第四級的單級泵筒A11 內(nèi)的井液得到不斷補充；如此反復(fù)上傳、遞進式抽汲井液。

為防止抽油繩和抽油桿23負(fù)載超過最大承載，在單級柱塞A40上設(shè)計安裝了泄壓閥39，限制單級柱塞A40每次上提液體量，從而限制抽油繩和抽油桿23的負(fù)載，防止柔性抽油繩和抽油桿23斷裂。

該裝置的優(yōu)點是縮短了柱塞總成的運行距離，可以減少漏失量，提高泵效，延長柱塞和抽油桿、抽油繩的使用壽命。節(jié)電省時降低能耗。