抽油泵底閥控制裝置的製作方法

2023-05-28 15:03:41 1

專利名稱：抽油泵底閥控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油開採抽油泵，尤其是涉及一種抽油泵底閥控制裝置。
背景技術：
抽油泵是石油開採的主要設備，抽油泵主要由泵筒、帶有遊動閥的柱塞總成和固 定底閥組成，泵筒固定安裝在油管的下端，通過動力驅動抽油杆帶動柱塞總成在泵筒內做 上下往復運動，進行油井內液體的抽汲。目前，抽油泵的固定底閥多為單向閥，流體只能從 下往上流入泵筒，而在衝砂、洗井等特殊作業時，需要通過油管向下注入液體，現有的抽油 泵底閥不具有流體注入功能，特殊作業時只能將生產管柱起出或替換管柱，工作量加大，作 業成本增加。 2004年6月30日公開的中國實用新型專利《一 種多功能抽油泵底閥》 (CN2622426Y)，由長短軌道交替換位、凡爾球開啟上提、內部機構鎖定三部分組成，根據長 短軌道的原理，採用長短軌道交替換位、凡爾罩提升滑套以及內部機構鎖定，通過在地面井 口上提或下放抽油杆實現抽油泵固定底閥的開啟和關閉，底閥關閉時可進行正常採油生 產，底閥開啟鎖定後便可進行注汽、熱洗(正反洗)、衝砂、排液等特殊井下作業，而不需要 更換管柱。但該裝置零部件多、結構複雜，由解鎖、張緊、復位三組彈簧參與控制底閥狀態， 作業時很容易因某個零件失效導致整套裝置失靈。

實用新型內容為了克服現有抽油泵底閥控制系統零部件多、結構複雜，作業時容易因某個零件 失效導致整套裝置失靈的不足，本實用新型提供一種抽油泵底閥控制裝置。本實用新型抽 油泵底閥控制裝置在衝砂、洗井等特殊作業是不用起下管柱，減少油層汙染；在起出管柱 時，下放上提抽油杆就可以打開正洗井通道使管柱洩油，避免汙染井口。 本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是抽油泵底閥控制裝置包括泵
筒、外筒、柱塞總成、底閥，柱塞總成位於泵筒內，底閥位於外筒內，抽油泵底閥控制裝置安
裝在柱塞總成與底閥之間，控制裝置的換向滑套外圓周上的軌道槽為連續Y型結構，導向
銷的一端位於換向滑套的軌道槽內，短節上端通過接箍與泵筒固定連接，短節中部的外圓
與外筒上端固定連接，短節下端、連接筒、底閥閥罩依次固定連接；短節下部、連接筒、底閥
與外筒內孔之間為環空；底閥閥罩內凸臺上方回位彈簧、換向滑套、撞擊套、限位套由下至
上依次安裝，限位套與短節固定連接；撞擊套上端的外凸臺位於短節內凸臺上方；換向滑
套位於短節內凸臺下方；撞擊套上有徑向洩流孔，短節上有徑向洩流孔；短節的徑向固定
安裝有導向銷。換向滑套的軌道槽為連續Y型，下部長軌道與短軌道數量各為2個以上，且
數量相等，長軌道與短軌道交替排列；導向銷位於軌道槽長軌道下死點時，撞擊套上的徑向
洩流孔位於短節內凸臺處；導向銷位於軌道槽短軌道下死點時，撞擊套的徑向洩流孔與短
節的徑向洩流孔貫通。換向滑套的軌道槽上方、下方分別安裝有徑向密封圈。 本實用新型的有益效果是，設計合理，結構簡單，便於製造，節省作業時間，降低成本，減少油層汙染，避免井口汙染。
圖1是本實用新型抽油泵底閥控制裝置示意圖。 圖2是圖1的A-A展開圖。 圖中1.柱塞總成，2.泵筒，3.接箍，4.限位套，5.撞擊套，6.短節，7.換向滑套， 8.密封圈，9.導向銷，IO.軌道槽，ll.回位彈簧，12.連接筒，13.底閥閥罩，14.閥球，15.底 閥閥座，16.底閥，17.外筒，IS.環空，19.徑向洩流孔，20.徑向洩流孔，21.短節內凸臺， 22.短軌道下死點，23.軌道上死點，24.長軌道下死點。
具體實施方式
以下結合附圖1、附圖2和實施例對本實用新型作進一步說明。 本實用新型抽油泵底閥控制裝置，抽油泵主要由泵筒2、安裝有遊動閥的柱塞總成 1和底閥16組成，泵筒2固定安裝在油管的下端，柱塞總成1位於泵筒2內，底閥16位於外 筒17內，抽油泵底閥控制裝置安裝在柱塞總成1與底閥16之間。 泵筒2、接箍3、短節6、外筒17、下接頭依次固定連接，其中短節6中部的外螺紋與 外筒17固定連接；短節6的下端、連接筒12、底閥閥罩13依次固定連接；短節6下部、連接 筒12、底閥16與外筒17內孔之間為環空18。 底閥閥罩13內凸臺為擋球環，擋球環上方回位彈簧11、換向滑套7、撞擊套5、限 位套4由下至上依次安裝，限位套4與短節6固定連接。撞擊套5上端的外凸臺位於短節 內凸臺21上方，撞擊套5外凸臺可以沿短節內凸臺21上方短節的內孔上下移動。換向滑 套7位於撞擊套5與回位彈簧11之間，換向滑套7依靠撞擊套5和回位彈簧11的作用上 下滑動。 換向滑套7外圓中部為軌道槽10，上、下兩端與短節6內孔滑動配合，滑動配合處 安裝有徑向密封圈8。軌道槽10為連續Y型結構(圖2)，沿換向滑套7圓周連續分布，且 向下的垂直軌道的長軌道與短軌道交替排列。導向銷9的一端固定安裝在短節6的徑向孔 內，另一端位於換向滑套7的軌道槽10內，當導向銷9沿換向滑套7連續Y型軌道槽10的 軌跡移動時，換向滑套7在上下滑動的同時以中心軸線為軸轉動。 撞擊套5上有徑向洩流孔19，短節6上有徑向洩流孔20。當導向銷9位於軌道槽 10的長軌道下死點24時，撞擊套5上的徑向洩流孔19位於短節內凸臺21內孔處，處於關 閉狀態；當導向銷9位於軌道槽10的短軌道下死點22時，撞擊套5的徑向洩流孔19與短 節6的徑向洩流孔20貫通。 本實用新型抽油泵底閥控制裝置實施方式是，在地面井口上提或下放抽油杆柱， 在柱塞總成1和回位彈簧11的作用下，通過導向銷9在軌道槽10滑動帶動換向滑套7上 下移動，開啟或關閉不同的液流通道，使得一趟管柱能夠實現抽油正常生產，或不起管柱進 行油井熱洗、衝砂、注氣等作業。 圖1所示是本實用新型抽油泵底閥控制裝置初始裝配狀態。柱塞總成1不與撞擊 套5接觸，換向滑套7在回位彈簧11的作用下，導向銷9位於軌道槽10的長軌道下死點24 處，撞擊套5上的徑向洩流孔19位於短節內凸臺21內孔處，處於關閉狀態；換向滑套7上的徑向密封圈8封閉了短節6上的徑向洩流孔20上下兩端，關閉了底閥閥球14以上的油 管內腔與環空18通道，此時底閥16為單流閥，抽油泵可以進行正常的抽油生產作業。 當需要從井口抽油管柱注入流體氣體或液體，進行油井熱洗\衝砂\注氣等作業 時，下放抽油杆柱，柱塞總成1隨之向下移動至撞擊套5上端；繼續下放抽油杆柱，撞擊套5 推動換向滑套7，導向銷9沿著連續Y型軌道槽10 (圖2所示)移動，使得換向滑套7向下 滑動的同時並轉動，導向銷9沿著連續Y型軌道槽10從長軌道下死點24處移至軌道上死 點23，管柱不再下移；然後，上提抽油杆柱，使得柱塞總成1減小對撞擊套5的壓力，回位彈 簧11推動換向滑套7向上滑動，導向銷9移至換向滑套7的短軌道下死點22 ;此時，撞擊 套5的徑向洩流孔19與短節6的徑向洩流孔20貫通，底閥閥球14坐在底閥閥座15上，阻 止液體或氣體通過底閥向下流動，從井口注入的液體或氣體可以經徑向洩流孔19與徑向 洩流孔20通過環空18進入底閥16下方井筒內，即可實施熱洗\衝砂\注氣等作業。 待熱洗\衝砂\注氣等作業完成後，需要進行油井恢復正常採油生產作業時，上提 抽油杆柱，在回位彈簧11作用下換向滑套7向上滑動並轉動，導向銷9沿著連續Y型軌道 槽10從短軌道下死點22處，移至軌道上死點23 ;再次下放抽油杆柱，撞擊撞擊套5，使得導 向銷9回到軌道槽10的長軌道下死點24處，重新關閉底閥閥球14以上的油管內腔與環空 18通道，此時底閥16為單流閥，可以進行正常的抽油生產作業。 本實用新型抽油泵底閥控制裝置設計合理，結構簡單，便於操作控制，換位準確， 不需要起下管柱就可以進行採油生產，或進行其他注入液體氣體施工作業，減少施工作業 工作量，縮短作業時間，降低生產成本。 上述實施例是示例而非限制本發明，本領域技術人員將能夠設計很多替代實施例 而不脫離權利要求書的範圍。
權利要求一種抽油泵底閥控制裝置，包括泵筒、外筒、柱塞總成、底閥，柱塞總成位於泵筒內，底閥位於外筒內，抽油泵底閥控制裝置安裝在柱塞總成與底閥之間；控制裝置的換向滑套外圓周上的軌道槽為連續Y型結構，且沿圓周均布，導向銷的一端位於換向滑套的軌道槽內，其特徵是短節(6)上端通過接箍(3)與泵筒(2)固定連接，短節(6)中部的外圓與外筒(17)上端固定連接，短節(6)的下端、連接筒(12)、底閥閥罩(13)依次固定連接；短節(6)下部、連接筒(12)、底閥(16)與外筒(17)內孔之間為環空(18)；底閥閥罩(13)內凸臺上方回位彈簧(11)、換向滑套(7)、撞擊套(5)、限位套(4)由下至上依次安裝，限位套(4)與短節(6)固定連接；撞擊套(5)上端的外凸臺位於短節內凸臺(21)上方；換向滑套(7)位於短節內凸臺(21)下方；撞擊套(5)上有徑向洩流孔(19)，短節(6)上有徑向洩流孔(20)；短節(6)的徑向固定安裝有導向銷(9)。
2. 根據權利要求l所述的抽油泵底閥控制裝置，其特徵是所述換向滑套(7)的軌道 槽(10)為連續Y型，下部長軌道與短軌道數量各為2個以上，且數量相等，長軌道與短軌道 交替排列。
3. 根據權利要求2所述的抽油泵底閥控制裝置，其特徵是所述導向銷(9)位於軌道 槽(10)長軌道下死點(24)時，撞擊套(5)上的徑向洩流孔(19)位於短節內凸臺(21)處； 所述導向銷(9)位於軌道槽(10)短軌道下死點(22)時，撞擊套(5)的徑向洩流孔(19)與 短節(6)的徑向洩流孔(20)貫通。
4. 根據權利要求3所述的抽油泵底閥控制裝置，其特徵是所述換向滑套(7)的軌道 槽(10)上方、下方分別安裝有徑向密封圈(8)。
專利摘要一種抽油泵底閥控制裝置。為了克服現有控制裝置零部件多、結構複雜，容易導致控制失靈的不足，本實用新型抽油泵底閥控制裝置安裝在柱塞總成與底閥之間；控制裝置的換向滑套外圓周上的軌道槽為連續Y型結構，且沿圓周均布，導向銷的一端位於換向滑套的軌道槽內，短節上端通過接箍與泵筒固定連接，短節中部的外圓與外筒上端固定連接，短節的下端、連接筒、底閥閥罩依次固定連接；短節下部、連接筒、底閥與外筒內孔之間為環空；底閥閥罩內凸臺上方回位彈簧、換向滑套、撞擊套、限位套由下至上依次安裝，限位套與短節固定連接。其有益效果是設計合理，結構簡單，便於製造，節省作業時間，降低成本，減少油層汙染，避免井口汙染。
文檔編號F04B47/02GK201517492SQ20092024624
公開日2010年6月30日 申請日期2009年10月13日 優先權日2009年10月13日
發明者張建輝, 李川, 李慶海, 陳亞軍 申請人:大港油田集團有限責任公司