一種防有杆抽油泵柱塞偏磨的扶正結構的製作方法

2023-05-01 11:38:41

本發明涉及石油開採設備技術領域，尤其涉及一種防有杆抽油泵柱塞偏磨的扶正結構。

背景技術：

隨著石油勘探開發的不斷發展，有杆泵採油系統在油田開發中普遍使用。在直井中，當抽油杆帶動柱塞上下往復運動時，在壓力或拉力的作用下產生螺旋彎曲變形，導致下端連接的柱塞外表面易於泵筒內壁接觸摩擦，導致柱塞偏磨，引起泵漏失，嚴重影響抽油系統的泵效。在斜井中，由於其井深軌跡與垂直方向成一定的角度，由於重力作用造成柱塞在上下運動的過程中始終是柱塞的下表面與泵筒的內表面接觸產生摩擦。隨著生產時間的延長，極易造成柱塞的偏磨。

目前，預防柱塞偏磨的一種方法是在抽油杆上加裝扶正器，這增加了柱塞的載荷，當抽油杆帶動柱塞上下往復運動時，在壓力作用下發生彎曲變形，同樣會導致柱塞與泵筒接觸偏磨；另一種方法是在抽油泵柱塞上安裝旋轉裝置，通過自旋轉滾珠帶動抽油泵柱塞在每一個衝程做一定角度單向旋轉運動，起到防止或延緩柱塞偏磨的作用，達到延長採油井檢泵周期，降低採油成本的目的。但是這種裝置不僅增大了柱塞承受的載荷，而且自旋轉裝置增大了柱塞及抽油杆的軸向載荷，容易導致柱塞或抽油杆發生卸扣，並且不能從根源上解決柱塞與泵筒接觸偏磨的問題。

技術實現要素：

本發明旨在提供防有杆抽油泵柱塞偏磨的扶正結構，可解決現有有杆泵抽油系統中，抽油杆彎曲導致的柱塞與泵筒內壁接觸偏磨的問題。

為達到上述目的，本發明採用的技術方案如下：

一種防有杆抽油泵柱塞偏磨的扶正結構，包括扶正裝置、等徑抽油杆、泵筒和柱塞，所述扶正裝置和柱塞同軸設於泵筒中，所述扶正裝置位於柱塞外端，所述扶正裝置外壁與泵筒內壁螺紋配合，所述扶正裝置中心有軸向設置的油杆導向孔，所述等徑抽油杆一端穿過油杆導向孔與柱塞連接，所述扶正裝置上有通油孔。

進一步的，所述泵筒中設有閥座和閥球，所述閥座間隔設有兩個，所述閥球設於兩個閥座之間，所述扶正裝置設於泵筒的出口端，所述閥座設於泵筒的入口端，所述柱塞位於扶正裝置與閥座之間。

進一步的，所述等徑抽油杆的另一端設有外螺紋a。

進一步的，所述等徑抽油杆與柱塞螺紋連接。

進一步的，所述通油孔圍繞油杆導向孔設有至少兩個。

進一步的，所述通油孔等間隔設置。

進一步的，所述通油孔有三個。

進一步的，所述通油孔為扇環型。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1.本發明在泵筒上端內壁處安裝扶正裝置，不會增加柱塞及抽油杆的載荷；

2.利用扶正裝置對等徑抽油杆的限位作用，使得連接的柱塞始終處於泵筒的中心位置，解決了柱塞的偏磨問題；

3.扶正裝置的中心圓孔和穿過的等徑抽油杆的間隙與柱塞和泵筒內壁的間隙相等，保證等徑抽油杆與柱塞始終位於泵筒的中心位置，且柱塞不與泵筒內壁產生接觸摩擦；

4.等徑抽油杆直徑較大，強度較高，不易發生彎曲。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是扶正裝置的結構示意圖；

圖3是泵筒的結構示意圖；

圖4是等徑抽油杆的結構示意圖；

圖5是柱塞的結構示意圖；

圖中：1-扶正裝置、2-等徑抽油杆、3-泵筒、4-柱塞、5-閥球、11-導向孔、12-通油孔、13-公螺紋、21-外螺紋a、22-杆體、23-外螺紋b、31-閥座、32-中間位置、33-母螺紋、41-內螺紋孔。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖，對本發明進行進一步詳細說明。

如圖1、3所示，本發明公開的防有杆抽油泵柱塞偏磨的扶正結構，包括扶正裝置1、等徑抽油杆2、泵筒3和柱塞4，扶正裝置1和柱塞4同軸設於泵筒3中，扶正裝置1位於柱塞4外端，扶正裝置1外壁與泵筒3內壁螺紋配合，扶正裝置1中心有軸向設置的油杆導向孔11，油杆導向孔11的內徑與等徑抽油杆2的外徑適配，等徑抽油杆2一端穿過油杆導向孔11與柱塞4連接，如圖3所示，扶正裝置1上有通油孔12用以流體通過。其中，通油孔12圍繞油杆導向孔11設有至少兩個。通油孔12等間隔設置，作為優選，通油孔12有三個，通油孔12為扇環型,扶正裝置1為圓柱形。其中，柱塞4中也設有供液體流通的通孔(圖中未示出)。

如圖1、2所示，泵筒3中設有閥座31和閥球5，閥座31間隔設有兩個，閥球5設於兩個閥座31之間，扶正裝置1設於泵筒3的出口端，閥座31設於泵筒3的入口端，柱塞4位於扶正裝置1與閥座31之間。扶正裝置1與閥座31之間的中間位置32為柱塞4上下往復運動的空間。泵筒3的出口端內壁設有母螺紋33，與扶正裝置1外表面的公螺紋13適配，用以固定扶正裝置1。

如圖4所示，等徑抽油杆2的兩端分別設有外螺紋a21和外螺紋b23，柱塞4上有與外螺紋b23適配的內螺紋孔41，實現等徑抽油杆2與柱塞4螺紋連接。等徑抽油杆2中間段為杆體22，杆體22直徑比常規抽油杆直徑更大，強度更高。

本發明是對泵筒出口端的內壁進行改造，在泵筒的出口端內壁以螺紋連接一個扶正裝置，並對柱塞連接的第一根抽油杆進行改造，對比常規抽油杆，其直徑較大，用以連接柱塞與上端抽油杆，工作時，等徑抽油杆通過扶正裝置的中心圓孔帶動柱塞上下往復運動，由於扶正裝置的中心圓孔對等徑抽油杆的限位作用，使得工作過程中等徑抽油杆與柱塞始終處於一條直線上，並位於泵筒的中心位置，柱塞與泵筒不發生接觸，可以從根源上解決定向井中有杆抽油泵柱塞偏磨的問題。

當然，本發明還可有其它多種實施方式，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。