一種稀油水平井抽油泵的製作方法
2023-12-09 16:13:36 2
專利名稱:一種稀油水平井抽油泵的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種稀油水平井抽油泵。固定閥球的上方頂裝有復位彈簧，活動閥球上固連有遊動閥杆，遊動閥杆的頂部沿上下方向導向移動裝配在遊動閥罩上，遊動閥杆的底部從遊動閥球的下方伸出，伸出部分上固定有扶正接頭，扶正接頭的外周面和泵筒的內壁面上下導向移動配合，並在扶正接頭上開設有遊動扶正通道。在使用時，復位彈簧會始終向固定閥球施加頂推力，使得固定閥球被強制關閉，而遊動閥球被遊動閥杆帶動，也會在抽油杆的強制抽拉作用下強制啟閉，因此本實用新型中固定閥球和遊動閥球均是通過強制的方式實現啟閉，對重力的依賴較小，乃至於無需依賴閥球自身的重力，以使該稀油水平井抽油泵能夠適用於大於60°井斜角的水平井。
【專利說明】一種稀油水平井抽油泵
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種稀油水平井抽油泵。
【背景技術】
[0002]目前，在油田開採作業中，由於水平井具有洩油麵積大、單井產量高、投入產出比大等優勢，所以越來越多的油田的油層頂部剩餘油挖潛和外圍油田薄差層開採使用水平井技術來進行油田開採，而在水平井開採的過程中，尤其是在稀油水平井中，隨著開採時間的延長，水平井中動液面不斷下降，需要將稀油水平井抽油泵下至井內斜角60°以上處甚至水平段進行舉升抽油，但由於常規的稀油水平井抽油泵的固定閥在大井小腳時閥球不能及時的啟閉、且密封不嚴，所以僅能適應60°井斜角以內的舉升需求。
[0003]中國專利文獻201020586853.5公開了一種水平井斜井段舉升稀油水平井抽油泵，包括上下延伸的泵筒組件及其上設置的遊動閥、固定閥，固定閥包括固定閥座、固定閥球和固定閥座，遊動閥包括遊動閥座、遊動閥球和遊動閥罩，遊動閥罩和固定閥罩的內壁上沿周向間隔均布有兩個以上沿軸向延伸的導向筋，該導向筋在稀油水平井抽油泵軸向對閥球起到扶正的作用，使得閥球可在導向筋的引導下沿稀油水平井抽油泵的軸向跳動，控制固定閥的開關。但這種稀油水平井抽油泵也僅能適用於井斜角小於60°的油田作業，無法下至更大井斜角處；而且固定閥球和活動閥球之間的閥腔容易被氣鎖，以致固定閥球和固定閥球被鎖死，無法進行正常的舉升作業，因此這種稀油水平井抽油泵存在不適用於大於60°井斜角的水平井、且容易氣鎖的問題，以致稀油水平井抽油泵的使用可靠性和穩定性降低，使用壽命縮短。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種可適用於大於60°井斜角的水平井且避免氣鎖的稀油水平井抽油泵。
[0005]為了實現以上目的，本實用新型的稀油水平井抽油泵的技術方案如下:
[0006]稀油水平井抽油泵，包括上下延伸的泵筒、上下導向移動裝配在泵筒內的柱塞、設置在柱塞上的遊動閥總成和固定在泵筒下端的固定閥總成，遊動閥總成包括固定在柱塞上端的遊動閥罩及設置在柱塞下端的遊動閥座、遊動閥球，固定閥總成包括與泵筒固連的固定閥罩、固定閥罩的底部固定的固定閥座和裝配在固定閥罩內於固定閥座上方位置處的固定閥球，固定閥罩上設有用於使固定閥球在固定閥罩內沿軸向上下跳動的扶正結構，固定閥球的上方頂裝有用於向下頂推固定閥球的復位彈簧，活動閥球上固連有用於被抽油杆帶動的遊動閥杆，遊動閥杆的頂部沿上下方向導向移動裝配在遊動閥罩上，遊動閥杆的底部從遊動閥球的下方伸出，伸出部分上固定有處於遊動閥球下方的扶正接頭，扶正接頭的外周面和泵筒的內壁面上下導向移動配合，並在扶正接頭上開設有上下貫通的遊動扶正通道。
[0007]扶正結構包括固定在固定閥球上的扶正杆，扶正杆的頂部上下導向移動穿裝在固定閥罩的頂部，所述復位彈簧套裝在扶正杆的外周上。
[0008]扶正杆與固定閥罩同軸設置。
[0009]扶正杆的底部從固定閥球的下方伸出，伸出部分沿上下方向導向移動裝配在固定閥罩下方或底部固連的扶正環上，扶正環上開設有上下貫通的固定扶正通道。
[0010]扶正杆通過過渡配合或過盈配合沿上下方向穿裝在固定閥球中，並在固定閥球的上下兩端設有處於扶正杆穿出部位的密封膠層。
[0011]扶正接頭是柱狀的導向堵，遊動扶正通道是導向堵的外周上開設的上下延伸的直通槽。
[0012]遊動閥有兩個以上並上下依次串接，相鄰兩遊動閥的遊動閥杆上下對接固連。
[0013]各個遊動閥的遊動閥杆同軸設置。
[0014]泵筒的兩端分別固定有用於與油管和遊動閥罩固連的泵筒接頭，兩泵筒接頭之間橋接固定有套設在泵筒外圍的外管。
[0015]外管的內壁面和泵筒的外周面之間具有配合間隙。
[0016]本實用新型中固定閥球的上方頂裝有用於向下頂推固定閥球的復位彈簧，活動閥球上固連有用於被抽油杆帶動的遊動閥杆，遊動閥杆的頂部沿上下方向導向移動裝配在遊動閥罩上，遊動閥杆的底部從遊動閥球的下方伸出，伸出部分上固定有處於遊動閥球下方的扶正接頭，扶正接頭的外周面和泵筒的內壁面上下導向移動配合，並在扶正接頭上開設有上下貫通的遊動扶正通道。在使用時，復位彈簧會始終向固定閥球施加頂推力，使得固定閥球被強制關閉，而遊動閥球被遊動閥杆帶動，也會在抽油杆的強制抽拉作用下強制啟閉，因此與現有技術中遊動閥球和固定閥球完全依靠重力作用來實現啟閉的結構相比，本實用新型中固定閥球和遊動閥球均是通過強制的方式實現啟閉，對重力的依賴較小，乃至於無需依賴閥球自身的重力，以使該稀油水平井抽油泵能夠適用於90°井斜角的稀油水平井，而且由於遊動閥球的強制啟閉，固定閥球採用復位彈簧強行關閉，防止了泵筒和柱塞內的原油倒流，所以提高了泵效。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型一種實施例的結構示意圖。
[0018]圖中:1、上泵筒接頭；2、拉杆接頭；3、鎖緊螺帽；4、遊動閥罩；5、柱塞；6、泵筒；7、遊動閥座；8、遊動閥球；9、扶正接頭；10、外管；11、遊動閥杆；12、外管扶正接頭；13、下泵筒接頭；14、固定閥罩；15、復位彈簧；16、固定閥球；17、固定閥座；18、變徑接頭；19、扶正環；20、扶正杆；21、油管接頭。
【具體實施方式】
[0019]本實用新型中稀油水平井抽油泵的實施例:如圖1所示，該稀油水平井抽油泵是一種稀油水平井抽油泵，由固定閥總成、遊動閥總成、泵筒總成、柱塞總成構成。固定閥總成由固定閥罩14、復位彈簧15、固定閥球16、固定閥座17、扶正環19、扶正杆20構成；遊動閥總成有兩個並上下串接，浮動閥總成由遊動閥罩4、遊動閥座7、遊動閥球8和柱塞總成構成，柱塞總成由柱塞5、遊動閥杆11、拉杆接頭2、上級扶正接頭9、鎖緊螺帽3構成；泵筒總成由上泵筒接頭1、泵筒6、外管10、外管扶正接頭12、下泵筒接頭13、變徑接頭18、油管接頭21構成。
[0020]固定閥球16是一個中間打孔的圓球，扶正杆20沿上下方向穿裝在固定閥球16的圓孔中，二者過盈配合，並在定閥球的上下兩端塗設有處於扶正杆穿出部位的厭氧密封膠形成的密封膠層；固定閥罩14上部除了分布有過液通道外，在上部正中鑽有一個供扶正杆20軸向對中的圓孔，扶正杆20可以從圓孔串過，以使扶正杆的上端上下導向移動穿裝在固定閥罩的頂部；復位彈簧15套裝在扶正杆20的上部，復位彈簧15的兩端分別頂裝在固定閥罩14的頂部和固定閥球16的上方；變徑接頭18上部放置固定閥座17，變徑接頭18與固定閥罩14螺紋連接，以使固定閥座17被固定在固定閥罩的底部並與固定閥球16密封配合；油管接頭21頂部放置扶正環19，油管接頭21與變徑接頭18螺紋連接，以使扶正環19通過變徑接頭18和油管接頭21被固連在固定閥罩14的下方，扶正杆20下部串過扶正環19，以使扶正杆20的底部從固定閥球下方穿出的部分上下導向移動穿裝在扶正環19上。扶正杆20上部串過固定閥罩14正中圓孔，下部串過扶正環19正中圓孔。以使扶正杆20隻能在軸線方向運動，不會由於井斜角的因素產生偏離，而固定閥球16是串裝在扶正杆20上的，進而保證了固定閥球16也只能沿軸線運行，從而保證固定閥球16與固定閥座17始終同軸，任意井斜角情況下都能夠密封可靠，而且扶正杆17在固定閥罩14上形成了用於使固定閥球16在固定閥罩14內沿軸向上下跳動的扶正結構。復位彈簧15在固定閥球16向上運行時被壓縮，當固定閥球16到達上死點停止運行時，復位彈簧15積聚了勢能，開始恢復伸長，給固定閥球16—個向下的作用力，從而輔助固定閥球16下行程的下行歸位，使得固定閥球16與固定閥座17及時密封。
[0021]上級的遊動閥杆11的上端通過鎖緊螺帽3螺紋連接拉杆接頭2，遊動閥球8串裝固定在遊動閥杆的下端，遊動閥球8下方為上級的扶正接頭9，上級的扶正接頭9下部螺紋連接下級的遊動閥杆11，下級的遊動閥杆11下部串過下級的遊動閥球，下級的遊動閥球下端為下級的扶正接頭，上、下級的扶正接頭的外周上均開設有數個周向間隔均布的直通槽，該直通槽在扶正接頭上形成上下貫通的遊動扶正通道。柱塞5的上部螺紋連接遊動閥罩4，柱塞5的下部螺紋連接遊動閥座7。
[0022]上泵筒接頭I的下端為雙公扣結構，內外分別螺紋連接泵筒6和外管10，外管10的內壁面和泵筒6的外周面之間具有配合間隙；下泵筒接頭13的內部母扣螺紋連接泵筒6下端的公扣螺紋，外管10的下部通過外管扶正接頭12與下泵筒接頭13螺紋連接固定。
[0023]上衝程時，抽油杆上行，帶動遊動閥杆上行，進而帶動遊動閥球8上行，遊動閥球8與遊動閥座7接觸，緊密配合，形成密封面，繼續上行，將泵筒內液體排入油管，進而進入地面管線；柱塞上行，柱塞下部的泵筒空間壓力減小，在泵筒內外壓力差作用下，固定閥球16開啟，復位彈簧15被壓縮，井筒內液體進入泵筒。
[0024]到達上死點後，抽油杆開始下行，復位彈簧15由壓縮狀態恢復到伸長狀態，固定閥球16被彈回，與固定閥座17密封，即固定閥球16關閉；抽油杆下行，帶動遊動閥杆、遊動閥球8下行，與遊動閥座7脫開，即遊動閥球8開啟，泵筒內液體進入上部油管。
[0025]本實施例中固定閥球串接固定在扶正杆上，扶正杆被固定閥罩與扶正環扶正限位，進而固定閥球被間接扶正限位，保證不會由於井斜角較大產生徑向漂移，復位彈簧輔助固定閥上死點後及時下行；遊動閥球通過遊動閥杆強制開啟關閉，啟閉及時，避免密封不嚴、徑向漂移；柱塞為浮動結構，有效減緩大井斜角時柱塞與泵筒之間的偏磨；泵筒設有外管，泵筒內外零壓差，不會產生膨脹變形，減少漏失，滿足下深需求。因此該泵可以滿足稀油水平井任意井斜角處舉升抽油的要求。
[0026]在上述實施例中，固定閥總成中固定閥罩上的扶正結構由扶正環、扶正杆構成，在其他實施例中，扶正結構也可以是固定閥罩的內壁面上凸設的沿軸向延伸的導向筋。另外，扶正環的主要作用是與固定閥罩的頂端配合而在扶正杆的上下端行程限位，防止扶正杆的下端徑向擺動，而在其他實施例中，在不考慮扶正杆下端徑向擺動的情況下，扶正杆的下端也可以不從固定閥球中穿出，或者在穿出後部不必要設置扶正環。
[0027]在上述實施例中，扶正杆通過過盈配合的方式固連在固定閥球上，在其他實施例中，扶正杆也可以通過焊接、粘接、螺紋連接等方式固連在固定閥球上。
【權利要求】
1.稀油水平井抽油泵，包括上下延伸的泵筒、上下導向移動裝配在泵筒內的柱塞、設置在柱塞上的遊動閥總成和固定在泵筒下端的固定閥總成，遊動閥總成包括固定在柱塞上端的遊動閥罩及設置在柱塞下端的遊動閥座、遊動閥球，固定閥總成包括與泵筒固連的固定閥罩、固定閥罩的底部固定的固定閥座和裝配在固定閥罩內於固定閥座上方位置處的固定閥球，固定閥罩上設有用於使固定閥球在固定閥罩內沿軸向上下跳動的扶正結構，其特徵在於，固定閥球的上方頂裝有用於向下頂推固定閥球的復位彈簧，活動閥球上固連有用於被抽油杆帶動的遊動閥杆，遊動閥杆的頂部沿上下方向導向移動裝配在遊動閥罩上，遊動閥杆的底部從遊動閥球的下方伸出，伸出部分上固定有處於遊動閥球下方的扶正接頭，扶正接頭的外周面和泵筒的內壁面上下導向移動配合，並在扶正接頭上開設有上下貫通的遊動扶正通道。2.根據權利要求1所述的稀油水平井抽油泵，其特徵在於，扶正結構包括固定在固定閥球上的扶正杆，扶正杆的頂部上下導向移動穿裝在固定閥罩的頂部，所述復位彈簧套裝在扶正杆的外周上。3.根據權利要求2所述的稀油水平井抽油泵，其特徵在於，扶正杆與固定閥罩同軸設置。4.根據權利要求2所述的稀油水平井抽油泵，其特徵在於，扶正杆的底部從固定閥球的下方伸出，伸出部分沿上下方向導向移動裝配在固定閥罩下方或底部固連的扶正環上，扶正環上開設有上下貫通的固定扶正通道。5.根據權利要求2所述的稀油水平井抽油泵，其特徵在於，扶正杆通過過渡配合或過盈配合沿上下方向穿裝在固定閥球中，並在固定閥球的上下兩端設有處於扶正杆穿出部位的密封膠層。6.根據權利要求1至5中任意一項所述的稀油水平井抽油泵，其特徵在於，扶正接頭是柱狀的導向堵，遊動扶正通道是導向堵的外周上開設的上下延伸的直通槽。7.根據權利要求1至5中任意一項所述的稀油水平井抽油泵，其特徵在於，遊動閥有兩個以上並上下依次串接，相鄰兩遊動閥的遊動閥杆上下對接固連。8.根據權利要求7所述的稀油水平井抽油泵，其特徵在於，各個遊動閥的遊動閥杆同軸設置。9.根據權利要求1至5中任意一項所述的稀油水平井抽油泵，其特徵在於，泵筒的兩端分別固定有用於與油管和遊動閥罩固連的泵筒接頭，兩泵筒接頭之間橋接固定有套設在泵筒外圍的外管。10.根據權利要求9所述的稀油水平井抽油泵，其特徵在於，外管的內壁面和泵筒的外周面之間具有配合間隙。
【文檔編號】F04B47-00GK204299841SQ201420666089
【發明者】侯雙亮, 朱平, 謝軍德, 印雪芹, 王小軍 [申請人]中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術研究院