專(zhuān)利名稱(chēng)：一種泵下加重的采油方法及其泵下加重抽油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油工業(yè)的采油技術(shù)，特別是一種泵下加重的采油方法及其泵下加重 抽油泵，用于抽油機(jī)采油井。
背景技術(shù)：
目前抽油機(jī)采油井中使用的有桿抽油泵的管式泵可分為兩大類(lèi)，對(duì)于符合抽油泵 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造的抽油泵稱(chēng)為常規(guī)抽油泵，對(duì)于具有專(zhuān)門(mén)用途的抽油泵，如抽稠油泵等稱(chēng) 為特種抽油泵。這兩類(lèi)泵優(yōu)點(diǎn)各有不同，缺點(diǎn)卻有類(lèi)同。主要表現(xiàn)在三個(gè)方面一是下行柱 塞阻力偏大，使桿柱變形加重，管桿偏磨加重；二是柱塞下行較慢，有一定的阻尼現(xiàn)象，影響 泵的充滿(mǎn)系數(shù)；三是沖程損失較大。針對(duì)抽油泵普遍存在的以上三個(gè)方面的問(wèn)題，目前通常 采用抽油桿扶正器和泵上加重的方法。由于泵上加重，其加重桿磨損泵上油管?chē)?yán)重，出現(xiàn)漏 失現(xiàn)象，效果不佳。隨著油田進(jìn)入中后期開(kāi)采，油井含水、井深和特殊井的增加，以上三個(gè)方 面的問(wèn)題更加突出，急需進(jìn)行解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是改善現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種泵下加重的采 油方法及其泵下加重抽油泵，緩解現(xiàn)有抽油泵下行阻力大、泵上管桿偏磨、沖程損失大的問(wèn) 題，提高抽油泵的充滿(mǎn)系數(shù)，提高泵效。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種泵下加重的采油方法，是將加重桿連接在抽油泵柱塞總成的下方，減小抽油 桿柱的彎曲和變形。用于泵下加重采油方法的泵下加重抽油泵，包括泵筒總成、柱塞總成和泵下輔助 機(jī)構(gòu)，柱塞總成設(shè)有出液閥和進(jìn)液閥，上柱塞和下柱塞通過(guò)柱塞下接頭和連接桿連接，將加 重桿連接在柱塞總成的下方。進(jìn)液閥包括泵外偏置進(jìn)液閥和泵內(nèi)進(jìn)液閥，其泵外偏置進(jìn)液 閥的進(jìn)液通道偏置在上泵筒和下泵筒的外側(cè)；其泵內(nèi)進(jìn)液閥安裝在下柱塞的下部?jī)?nèi)腔中。用于泵下加重采油方法的泵下加重抽油泵包括泵筒總成、柱塞總成和泵下輔助機(jī) 構(gòu)，柱塞總成設(shè)有出液閥和進(jìn)液閥，將加重桿連接在柱塞總成的下方，采用泵外偏置進(jìn)液 閥。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在采用泵下加重的同時(shí)，采用了泵外偏置結(jié)構(gòu)的進(jìn)液閥 和泵內(nèi)進(jìn)液閥，可帶來(lái)下述顯著的效果1、減輕管桿偏磨由于泵下安裝有加重桿，在重力作用下，抽油桿始終處于拉直狀 態(tài)，從而減輕管桿的相互磨損。2、減少?zèng)_程損失即抽油機(jī)上沖程時(shí)，抽油桿處于拉直狀態(tài)；下沖程時(shí)，抽油桿在 阻力的作用下產(chǎn)生彈性彎曲和變形，通過(guò)泵下加重可減小抽油桿柱的彈性彎曲和變形，即 減少?zèng)_程損失。3、采用雙向進(jìn)液和泵外偏置結(jié)構(gòu)的進(jìn)液閥，有效提高了柱塞與泵筒的中心度，減
3少偏磨；增大了進(jìn)油量、減小進(jìn)油阻力，同時(shí)顯著減小了柱塞的下行阻力。柱塞上的出液通 道加大，阻力減小，減少了泵出口的阻力，提高泵效。采用內(nèi)徑加大的進(jìn)液和出液閥座，降低 液流的阻力；柱塞上、下接頭均采用流線圓錐型設(shè)計(jì)，上下行時(shí)阻力減??；本發(fā)明加大了柱 塞上、下接頭的進(jìn)、出液通道，也就是增大了進(jìn)液槽和出液槽。通過(guò)減少液流阻力，提高進(jìn)液 量和出液量從而達(dá)到提高泵效目的。4、提高泵的充滿(mǎn)系數(shù)泵下加重抵制了抽油桿彎曲導(dǎo)致柱塞有效沖程的減小，提 高了泵的進(jìn)液量和充滿(mǎn)系數(shù)。5、延長(zhǎng)了抽油泵的使用壽命泵下加重使柱塞始終處于中線位置，避免柱塞與泵 筒的偏磨；泵外偏置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不會(huì)出現(xiàn)柱塞碰擊進(jìn)液閥的現(xiàn)象，避免進(jìn)液閥總成的損壞； 泵外偏置進(jìn)液閥內(nèi)安裝了限位彈簧，提高和延長(zhǎng)了進(jìn)液閥的密封性能。


圖1是本發(fā)明泵下加重抽油泵實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明泵下加重抽油泵實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述依據(jù)本發(fā)明所提供一種泵下加重的采油方法 以及泵下加重抽油泵的具體結(jié)構(gòu)。一種泵下加重的采油方法，是將加重桿18連接在抽油泵柱塞總成的下方。實(shí)施例1用于一種泵下加重采油方法的泵下加重抽油泵包括泵筒總成、柱塞總成和泵下輔 助機(jī)構(gòu)，柱塞總成設(shè)有出液閥和進(jìn)液閥，上柱塞10和下柱塞16通過(guò)柱塞下接頭11和連接 桿12連接，將加重桿18連接在柱塞總成的下方。加重桿18通過(guò)加重桿接頭26與柱塞總成 的下柱塞16連接。將泵下輔助機(jī)構(gòu)連接在泵筒總成的下方，泵下輔助機(jī)構(gòu)包括依次連接的 尾管接頭19、尾管20、篩管21和絲堵22，由尾管接頭19與泵筒總成的下泵筒17連接。進(jìn) 液閥包括泵外偏置進(jìn)液閥和泵內(nèi)進(jìn)液閥，其泵外偏置進(jìn)液閥的進(jìn)液通道偏置在上泵筒9和 下泵筒17的外側(cè)；其泵內(nèi)進(jìn)液閥包括進(jìn)液凡爾27和閥座28，安裝在下柱塞16的下部?jī)?nèi)腔 中。泵外偏置進(jìn)液閥包括偏置殼體14、閥球3、閥座2和固定螺套1，偏置殼體14設(shè)有偏置 的進(jìn)液腔，構(gòu)成進(jìn)液通道；在進(jìn)液腔的頂部與閥球3之間裝有限位彈簧4，閥座2和固定螺 套1固定在閥球3的下方；偏置殼體14的連接腔分別與泵中接頭13和泵下接頭15連接。 柱塞下接頭11和加重桿接頭26均設(shè)有進(jìn)液孔；連接桿12為中空管狀桿。出液閥包括柱塞 上接頭6、出液閥球7和出液閥座8，柱塞上接頭6設(shè)有出液孔和凡爾腔，其殼體的上部外圓 是錐形結(jié)構(gòu)；將柱塞上接頭6與出液閥座8連接，出液閥球7安裝在柱塞上接頭6的凡爾腔 中。將該泵安裝在油井動(dòng)液面以下適當(dāng)?shù)奈恢?，上部與抽油桿柱連接。泵筒總成包括 泵上接頭5、上泵筒9、泵中接頭13、下泵筒17和尾管接頭19 ；柱塞總成包括柱塞上接頭6、 出液閥球7、出液閥座8、上柱塞10、柱塞下接頭11、泵外偏置進(jìn)液閥、連接桿12和下柱塞 16。泵上接頭5頂部連接油管柱，底部依次連接上泵筒9、泵中接頭13、泵下接頭15、下泵筒 17和尾管接頭19，由尾管接頭19連接尾管20、篩管21和絲堵22。泵內(nèi)通過(guò)抽油桿柱依次串聯(lián)柱塞上接頭6、出液閥座8、上柱塞10、柱塞下接頭11、連接桿12、下柱塞16、加重桿接 頭26和加重桿18。當(dāng)上柱塞10上行時(shí)，出液閥球7在油管液柱的作用下關(guān)閉出液閥座8。上柱塞10 以上的油管內(nèi)的液體往上排，同時(shí)上、下柱塞10和16與上泵筒9和下泵筒17之間的環(huán)形 腔容積增大，形成低壓腔。泵外偏置進(jìn)液閥和泵內(nèi)進(jìn)液閥在沉沒(méi)壓力作用下打開(kāi)，環(huán)形腔充 滿(mǎn)液體。當(dāng)上、下柱塞10和16下行時(shí)，環(huán)形腔容積減小，形成高壓腔，泵外偏置進(jìn)液閥和泵 內(nèi)進(jìn)液閥關(guān)閉，出液閥打開(kāi)。高壓腔中的液體經(jīng)出液閥進(jìn)入油管內(nèi)，上、下柱塞10和16不 斷地上、下運(yùn)動(dòng)，液體就源源不斷地排到地面。實(shí)施例2用于一種泵下加重采油方法的泵下加重抽油泵包括泵筒總成、柱塞總成和泵下輔 助機(jī)構(gòu)，柱塞總成設(shè)有出液閥和進(jìn)液閥，將加重桿18連接在柱塞總成的下方，將泵下輔助 機(jī)構(gòu)連接在泵筒總成的下方。加重桿18通過(guò)加重桿接頭26與柱塞總成的連桿23連接。泵 下輔助機(jī)構(gòu)包括尾管20和絲堵22，將尾管20與泵下接頭15連接。出液閥包括柱塞上接 頭6、柱塞上密封座24和柱塞下密封座25，柱塞上密封座24的下端面設(shè)有內(nèi)倒角，柱塞上 接頭6、上柱塞10和柱塞上密封座24依次連接；柱塞下密封座25固定在連桿23的下部， 其柱塞下密封座25的上部是弧面結(jié)構(gòu)與柱塞上密封座24的下端面配合，形成密封。進(jìn)液 閥是泵外偏置進(jìn)液閥，包括偏置殼體14、閥球3、閥座2和固定螺套1，偏置殼體14設(shè)有偏置 的進(jìn)液腔，構(gòu)成進(jìn)液通道；在進(jìn)液腔的頂部與閥球3之間裝有限位彈簧4，閥座2和固定螺 套1固定在閥球3的下方；偏置殼體14的連接腔分別與泵中接頭13和泵下接頭15連接。當(dāng)上柱塞10上行時(shí)，上柱塞10在磨擦力的作用下使柱塞上密封座24與柱塞下密 封座25結(jié)合、密封。上柱塞10以上的油管內(nèi)的液體往上排，同時(shí)上柱塞10與上泵筒9環(huán)形 腔容積增大，形成低壓腔。泵外偏置進(jìn)液閥在沉沒(méi)壓力作用下打開(kāi)，環(huán)形腔充滿(mǎn)液體。當(dāng)上 柱塞10下行時(shí)，環(huán)形腔容積減小，形成高壓腔，泵外偏置進(jìn)液閥關(guān)閉，出液閥打開(kāi)。高壓腔 中的液體經(jīng)出液閥進(jìn)入油管內(nèi)，上柱塞10不斷地上、下運(yùn)動(dòng)，液體就源源不斷的排到地面。
權(quán)利要求
一種泵下加重的采油方法，是將加重桿(18)連接在抽油泵柱塞總成的下方。
2.用于權(quán)利要求1一種泵下加重的采油方法的泵下加重抽油泵，包括泵筒總成、柱塞 總成和泵下輔助機(jī)構(gòu)，柱塞總成設(shè)有出液閥和進(jìn)液閥，上柱塞(10)和下柱塞(16)通過(guò)柱塞 下接頭(11)和連接桿(12)連接，其特征是將加重桿(18)連接在柱塞總成的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵下加重抽油泵，其特征是所述的加重桿(18)通過(guò)加重桿接 頭(26)與柱塞總成的下柱塞(16)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵下加重抽油泵，其特征在于所述的進(jìn)液閥包括泵外偏置進(jìn) 液閥和泵內(nèi)進(jìn)液閥，其泵外偏置進(jìn)液閥的進(jìn)液通道偏置在上泵筒(9)和下泵筒(17)的外 側(cè)；其泵內(nèi)進(jìn)液閥，安裝在下柱塞(16)的下部?jī)?nèi)腔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的泵下加重抽油泵，其特征在于所述的泵外偏置進(jìn)液閥包括偏 置殼體(14)、閥球(3)、閥座(2)和固定螺套(1)，偏置殼體(14)設(shè)有偏置的進(jìn)液腔；在進(jìn) 液腔的頂部與閥球⑶之間裝有限位彈簧⑷，閥座⑵和固定螺套⑴固定在閥球⑶的 下方；偏置殼體(14)的連接腔分別與泵中接頭(13)和泵下接頭(15)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的泵下加重抽油泵，其特征在于所述的柱塞下接頭(11)和 加重桿接頭(26)均設(shè)有進(jìn)液孔；連接桿(12)為中空管狀桿。
7.用于權(quán)利要求1一種泵下加重的采油方法的泵下加重抽油泵，包括泵筒總成、柱塞 總成和泵下輔助機(jī)構(gòu)，柱塞總成設(shè)有出液閥和進(jìn)液閥，其特征是將加重桿(18)連接在柱塞 總成的下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泵下加重抽油泵，其特征是加重桿(18)通過(guò)加重桿接頭 (26)與柱塞總成的連桿(23)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泵下加重抽油泵，其特征是出液閥包括柱塞上接頭(6)、柱塞 上密封座(24)和柱塞下密封座(25)，柱塞上密封座(24)的下端面設(shè)有內(nèi)倒角，柱塞上接頭 (6)、上柱塞(10)和柱塞上密封座(24)依次連接；柱塞下密封座(25)固定在連桿(23)的 下部，其柱塞下密封座(25)的上部是弧面結(jié)構(gòu)與柱塞上密封座(24)的下端面配合。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泵下加重抽油泵，其特征是所述的進(jìn)液閥是泵外偏置進(jìn)液 閥，包括偏置殼體(14)、閥球(3)、閥座(2)和固定螺套(1)，偏置殼體(14)設(shè)有偏置的進(jìn)液 腔；在進(jìn)液腔的頂部與閥球(3)之間裝有限位彈簧(4)，閥座(2)和固定螺套(1)固定在閥 球(3)的下方；偏置殼體(14)的連接腔分別與泵中接頭(13)和泵下接頭(15)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的是石油工業(yè)使用的一種泵下加重的采油方法及其泵下加重抽油泵，用于抽油機(jī)采油井。泵下加重的采油方法是將加重桿連接在抽油泵柱塞總成的下方，減小抽油桿柱的彎曲和變形。泵下加重抽油泵包括泵筒總成、柱塞總成和泵下輔助機(jī)構(gòu)，柱塞總成設(shè)有出液閥和進(jìn)液閥，上柱塞和下柱塞通過(guò)柱塞下接頭和連接桿連接，將加重桿連接在柱塞總成的下方。本發(fā)明在采用泵下加重的同時(shí)，采用了泵外偏置結(jié)構(gòu)的進(jìn)液閥，能夠減輕管桿偏磨和減少?zèng)_程損失。由于泵下安裝有加重桿，在重力作用下，抽油桿始終處于拉直狀態(tài)，從而減輕管桿的相互磨損，通過(guò)泵下加重可減小抽油桿柱的彈性彎曲和變形，即減少?zèng)_程損失，提高抽油泵的充滿(mǎn)系數(shù)。
文檔編號(hào)E21B43/00GK101949277SQ201010262679
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月21日
發(fā)明者劉小波, 吳吉林, 吳國(guó)斌, 曹立平, 楊峰, 楊曉瑩, 王慶, 王德山, 肖會(huì), 董瑞, 邱建彬 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化化股份有限公司勝利油田分公司東辛采油廠