專利名稱：桿式抽稠油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油工業(yè)原油機(jī)械開采采油設(shè)備，特別是一種適用于稠油開采的桿式抽稠油泵。
背景技術(shù)：
用于油田井下機(jī)械采油的有桿抽油泵主要分為桿式泵管式泵兩大類。稠油開采最主要的問題是泵下沖程時桿柱下行阻力大，導(dǎo)致抽油機(jī)與光桿運動不同步，抽油桿柱彎曲，使抽油桿與油管產(chǎn)生偏磨，造成系統(tǒng)失效。目前，應(yīng)用于稠油開采的有桿抽油泵主要是管式抽稠油泵，管式抽稠油泵主要分為伴熱式抽稠泵、電加熱式抽稠泵、液壓反饋式抽稠油泵和柱塞懸重式抽稠油泵，現(xiàn)場應(yīng)用較為成功的是液壓反饋式稠油泵和柱塞懸重式抽稠油泵，它們的主要原理是利用液壓反饋力，或者是柱塞懸重克服稠油阻力，達(dá)到開采稠油的目的，結(jié)構(gòu)上采用大、小泵筒和柱塞上下串接，利用液柱壓差產(chǎn)生液壓反饋力，幫助柱塞和抽油桿的重力載荷克服稠油阻力帶動柱塞和桿柱下行，減少桿管偏磨。
由于桿式抽油泵的檢修作業(yè)比管式抽油泵具有明顯優(yōu)勢，國外油田的有桿泵機(jī)械開采油井大部分使用桿式抽油泵，國內(nèi)近年來也在逐步推廣使用桿式抽油泵。常規(guī)桿式抽油泵或改進(jìn)后的桿式抽油泵在常規(guī)油井、含氣和出砂油井中都有較好的適應(yīng)性。但是，桿式抽油泵在稠油井中使用并不理想，原因是受桿式泵結(jié)構(gòu)形式的限制，如中國專利0228868.6的桿式防氣泵結(jié)構(gòu)緊湊，很難將大、小泵筒和柱塞進(jìn)行上下串接，即不易利用液壓反饋力；另外，泵筒下部設(shè)有固定閥，在柱塞下部不能連接加重桿。目前，油田在稠油井中使用桿式泵時往往在泵的上部加加重桿，以增加抽油桿的剛性，減少桿管偏磨，但由于桿式泵的閥桿直徑較小，剛性差，易受壓彎曲，為了減小閥桿彎曲，必須加大柱塞與泵筒的配合間隙，結(jié)果造成間隙漏失大，泵效低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在上部設(shè)有出油閥，柱塞下端可加接加重桿，減小桿柱彎曲，防止桿管偏磨，泵下行阻力小，間隙漏失小，泵效高的桿式抽稠油泵。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種桿式抽稠油泵，包括閥桿接頭1、閥桿導(dǎo)向套、出油接頭3、出油接頭3下部與密封鎖緊裝置8連接，密封鎖緊裝置8外為支承定位裝置7、密封鎖緊裝置8下部依次相連泵筒接頭9、泵筒11和泵筒異徑接頭15；閥桿10上端與泵筒異徑接頭15連接，下端依次與進(jìn)油閥12、柱塞13連接，出油接頭3內(nèi)設(shè)有由環(huán)型閥球4和環(huán)型閥座6構(gòu)成的上部出油閥，環(huán)型閥球4套接在閥桿10上，柱塞13與帶抽油桿螺紋的柱塞下接頭14連接，柱塞下接頭14與加重桿16連接。環(huán)型閥球4為長圓管形，下部突出為環(huán)型密封球面17，環(huán)型閥球4內(nèi)孔18上設(shè)有密封槽19，密封槽19內(nèi)設(shè)有軟密封環(huán)5。
本發(fā)明所提供的桿式抽稠油泵，環(huán)形閥球與閥桿形成一對類似短泵筒、長柱塞形式的密封副；閥桿與環(huán)形閥球相對運動產(chǎn)生的摩擦力幫助環(huán)形球閥迅速開啟和關(guān)閉，使泵腔內(nèi)的氣體不被壓縮，既可減少氣體影響，又可解決閥在稠油中開啟和滯后的問題，提高了泵腔的充滿度，從而提高泵效；泵運行在下行程時，泵腔在管柱內(nèi)原油不流動的情況下進(jìn)油，與常規(guī)桿式泵相比該泵的進(jìn)油阻力大為降低，使稠油能順利進(jìn)入泵腔，提高泵效；本裝置中沒有固定閥，加重桿可以通過柱塞下部接頭連接于泵的下部，使泵在運行于下行程時，加重桿拉動抽油桿柱、閥桿和柱塞下行，抽油桿柱、閥桿和柱塞只受拉力，不受壓力，減少了抽油桿柱和閥桿的彎曲變形，從而減少了桿柱下行的阻力，克服了加重桿連接于泵上端帶來的弊端，減少桿柱彎曲，防止桿管偏磨，降低泵在下行程時對桿柱的阻力，使桿式泵也能較好地應(yīng)用于稠油開采。
由于采用了上部出油閥，能夠同時具有出油閥和上泵筒的功能；上部出油閥啟閉迅速，防止閥在稠油中啟閉滯后；泵下端沒有閥，柱塞下端可接加重桿，泵在下行程時，加重桿的重力牽引柱塞和抽油桿下行，減少桿柱彎曲，防止桿管偏磨，降低泵在下行程時對桿柱的阻力，使桿式泵也能較好地應(yīng)用于稠油開采。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是環(huán)形閥球的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是柱塞下接頭結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明采用以下結(jié)構(gòu)一種桿式抽稠油泵，包括閥桿接頭1、閥桿導(dǎo)向套、出油接頭3、出油接頭3下部與密封鎖緊裝置8連接，密封鎖緊裝置8外為支承定位裝置7、密封鎖緊裝置8下部依次相連泵筒接頭9、泵筒11和泵筒異徑接頭15；閥桿10上端與泵筒異徑接頭15連接，下端依次與進(jìn)油閥12、柱塞13連接，出油接頭3內(nèi)設(shè)有由環(huán)型閥球4和環(huán)型閥座6構(gòu)成的上部出油閥，環(huán)型閥球4套接在閥桿10上，柱塞13與帶抽油桿螺紋的柱塞下接頭14連接，柱塞下接頭14與加重桿16連接。環(huán)型閥球4為長圓管形，下部突出為環(huán)型密封球面17，環(huán)型閥球4內(nèi)孔18上設(shè)有密封槽19，密封槽19內(nèi)設(shè)有軟密封環(huán)5。
環(huán)形閥球4長度足夠長，相當(dāng)于一個短泵筒，套在閥桿10上，與閥桿10形成短泵筒、長柱塞形式的密封副，增強(qiáng)密封效果。
本裝置的工作原理是泵下井安裝時，支承定位裝置7預(yù)先安裝在油管柱中，泵下端裝上加重桿16后隨抽油桿一起下到井中，直到密封鎖緊裝置8進(jìn)入支承定位裝置7中，形成密封支承定位，調(diào)好防沖距后，泵可開始工作，在泵的工作過程中，上沖程時，抽油桿帶動閥桿10和柱塞13上行，泵筒11和閥桿10之間的環(huán)形泵腔體積減小，壓力升高，進(jìn)油閥12關(guān)閉，環(huán)形閥球4在泵腔壓力和它與閥桿10之間的摩擦力共同作用下迅速開啟，泵腔中的原油通過出油接頭3排出，下沖程時，閥桿10和柱塞13下行，泵腔體積增大，壓力降低，環(huán)形閥球4在油管中液體壓力和閥桿10摩擦力的共同作用下迅速關(guān)閉，環(huán)形閥球4與閥桿10之間的密封和環(huán)形閥球4與環(huán)形閥座6之間的密封共同阻斷了泵腔與油管的通路，使泵腔始終處于低壓，進(jìn)油閥門2開啟，柱塞13下部的原油通過進(jìn)油閥12過渡到柱塞13上部的泵腔中，完成進(jìn)油過程。如此反復(fù)，原油被抽吸到地面。在泵下沖程時，泵腔進(jìn)油，但油、套管環(huán)形腔內(nèi)原油并未流動，泵的進(jìn)油阻力小，泵腔注滿度高。加重桿16的重力載荷克服了稠油的阻力拉動柱塞13、閥桿10和抽油桿下行，抽油桿和閥桿10不易產(chǎn)生彎曲變形而導(dǎo)致桿管偏磨。
權(quán)利要求
1.一種桿式抽稠油泵，包括閥桿接頭(1)、閥桿導(dǎo)向套、出油接頭(3)、出油接頭(3)下部與密封鎖緊裝置(8)連接，密封鎖緊裝置(8)外為支承定位裝置(7)、密封鎖緊裝置(8)下部依次相連泵筒接頭(9)、泵筒(11)和泵筒異徑接頭(15)；閥桿(10)上端與泵筒異徑接頭(15)連接，下端依次與進(jìn)油閥(12)、柱塞(13)連接，其特征在于出油接頭(3)內(nèi)設(shè)有由環(huán)型閥球(4)和環(huán)型閥座(6)構(gòu)成的上部出油閥，環(huán)型閥球(4)套接在閥稈(10)上，柱塞(13)與帶抽油桿螺紋的柱塞下接頭(14)連接，柱塞下接頭(14)與加重桿(16)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿式抽稠油泵，其特征在于環(huán)型閥球(4)為長圓管形，下部突出為環(huán)型密封球面(17)，環(huán)型閥球(4)內(nèi)孔(18)上設(shè)有密封槽(19)，密封槽(19)內(nèi)設(shè)有軟密封壞(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種桿式抽稠油泵，屬于稠油開采用設(shè)備。其主要結(jié)構(gòu)特點是采用了上部出油閥，能夠同時具有出油閥和上泵筒的功能；上部出油閥啟閉迅速，防止閥在稠油中啟閉滯后；泵下端沒有閥，柱塞下端可接加重桿，泵在下行程時，加重桿的重力牽引柱塞和抽油桿下行，減少桿柱彎曲，防止桿管偏磨，降低泵在下行程時對桿柱的阻力，使桿式泵也能較好地應(yīng)用于稠油開采。
文檔編號E21B43/00GK1982713SQ20051002005
公開日2007年6月20日 申請日期2005年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月15日
發(fā)明者高宏, 許家勤, 陳行文 申請人:國營第三八八廠