本發(fā)明涉及石油裝備領域中使用的抽油泵,具體涉及偏置出油閥小直徑抽油泵。
背景技術:
有桿抽油系統(tǒng)為保持較高的泵效,往往需要低沖次、大沖程。這也就導致了不能用減小沖程的方式來滿足低產油井的供采平衡,而大幅度的減小沖次需要更換減速器或加裝變頻器,從而帶來額外成本投入。因此,為更好的達到低產油井的供采平衡,研制小直徑抽油泵是最可靠和經濟的途徑。
目前,實心柱塞抽油泵因為其結實可靠,在小直徑抽油泵領域正在嘗試應用。但是,實心柱塞抽油泵因為其內流道復雜液力損失較大。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的是提供偏置出油閥小直徑抽油泵,這種偏置出油閥小直徑抽油泵用于解決現(xiàn)有技術中常規(guī)抽油泵上出油閥罩斷裂,實心柱塞泵內流復雜,在含氣油井使用泵效低的問題。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:這種偏置出油閥小直徑抽油泵包括進油閥總成、偏置出油閥總成、偏心接頭、泵筒、外管,拉桿通過螺紋連接實心柱塞,實心柱塞在泵筒中往復運動,泵筒為單螺紋泵筒,泵筒下端連接偏置出油閥罩,偏置出油閥罩上端通過偏心接頭連接外管,外管連接接箍和外管接箍內側均有花瓣狀出液流道;偏置出油閥罩下端通過偏心接頭和異徑接頭連接加長短節(jié),加長短節(jié)通過泵筒下接箍連接進油閥罩,進油閥罩內含進油閥并用下閥座接頭固定;偏置出油閥罩具有實心柱塞孔和偏置的出油閥腔,出油閥設置于出油閥腔內,實心柱塞孔的上部具有泵筒連接螺紋,出油閥腔和泵筒連接螺紋均偏離偏置出油閥罩軸線,泵筒軸線與泵筒連接螺紋軸線共線。
上述方案中外管包括上外管、下外管,上外管與下外管之間通過所述外管連接接箍連接,上外管與短油管之間通過所述的外管接箍連接,外管接箍連接油管接箍。
上述方案中加長短節(jié)內徑大于實心柱塞外徑4~5mm,以確保柱塞下行至加長短節(jié)中時,出油閥能夠順利排液。加長短節(jié)長度略長于防沖距長度。
上述方案中出油閥通過出油閥固定螺絲固定,出油閥固定螺絲側面銑平并在銑平處鉆降氣孔,以在確保安裝方便的同時,柱塞下行可以將析出的高含氣液體完全排出泵腔的目的。
上述方案中實心柱塞上每隔100至200mm開平衡槽,起到減少漏失和除垢作用。
本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明采用實心柱塞結構,結構結實可靠。出油閥球大小不受泵徑的嚴格限制,可以獲得較大的孔徑比和閥座孔面積比。該偏置出油閥實心柱塞小直徑抽油泵相對于常規(guī)小直徑抽油泵結構結實可靠,不會出現(xiàn)上出油閥罩斷裂情況,另外,相對實心柱塞抽油泵內流道簡單,液力損失小,解決了小直徑抽油泵結構單薄,泵效低的問題。
2、本發(fā)明出油閥偏置,柱塞下行到最低點,泵腔最高處在出油閥,有利于排出泵腔內原油析出的部分氣體。減小氣體對實心柱塞泵泵效的影響。
3、本發(fā)明在出油閥固定螺絲扳手空間處銑平鉆孔,便于安裝拆卸的同時,可以進一步降低泵腔內氣體殘留。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結構圖;
圖2是本發(fā)明中柱塞結構圖;
圖3是本發(fā)明中偏置出油閥罩結構圖;
圖4為本發(fā)明中偏置出油閥罩的側視圖;
圖5是本發(fā)明中偏置出油閥裝配圖;
圖6是本發(fā)明中環(huán)形出液流道結構圖。
圖中:1拉桿;2油管接箍;3短油管;4外管接箍;5單螺紋泵筒;6外管;7外管連接接箍;8實心柱塞;9偏心接頭;10偏置出油閥罩;11出油閥;12出油閥固定螺絲;13異徑接頭;14加長短節(jié);15泵筒下接箍;16進油閥;17進油閥罩;18下閥座接頭。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明:
如圖1所示,這種偏置出油閥小直徑抽油泵包括進油閥總成、偏置出油閥總成、偏心接頭9、泵筒、外管6,參閱圖2,拉桿1通過螺紋連接實心柱塞8,柱塞總成由拉桿1和實心柱塞8組成,實心柱塞8上每隔100至200mm開平衡槽,起到減少漏失和除垢作用,實心柱塞8在泵筒中往復運動,泵筒為單螺紋泵筒5,泵筒下端連接偏置出油閥罩10,偏置出油閥罩10上端通過偏心接頭9連接外管6,外管6包括上外管、下外管,上外管與下外管之間通過所述外管連接接箍7連接,上外管與短油管3之間通過所述的外管接箍4連接,外管接箍4連接油管接箍2,參閱圖6,外管連接接箍7和外管接箍4內側均有花瓣狀出液流道;偏置出油閥罩10下端通過偏心接頭9和異徑接頭13連接加長短節(jié)14,加長短節(jié)14通過泵筒下接箍15連接進油閥罩17,進油閥罩17內含進油閥16并用下閥座接頭18固定。進油閥總成由進油閥罩17、進油閥16、下閥座接頭18構成,偏置出油閥總成由偏置出油閥罩10、出油閥腔、出油閥11構成。
結合圖3、圖4、圖5所示,偏置出油閥罩10具有實心柱塞孔和偏置的出油閥腔,出油閥11設置于出油閥腔內,實心柱塞孔的上部具有泵筒連接螺紋,出油閥腔和泵筒連接螺紋均偏離偏置出油閥罩10軸線,泵筒軸線與泵筒連接螺紋軸線共線,以達到柱塞在泵筒中心往復運動,而偏置出油的效果。實心柱塞孔部分連接泵筒,其加長部分內徑略大于泵筒0.1至0.5mm,實心柱塞8從實心柱塞孔穿過;出油閥腔為一閥球球室,閥球球室為槽型球室,按大流道型閥罩設計,出液孔非圓周均勻布置,為避開螺紋減小泵徑,出液孔采用非均勻布置的形式,各出液孔與水平線夾角為35度。出油閥球設置在閥球球室中,出油閥11通過出油閥固定螺絲12固定,出油閥固定螺絲12側面銑平并在銑平處鉆降氣孔,以在確保安裝方便的同時,實心柱塞8下行可以將析出的高含氣液體完全排出泵腔的目的。
加長短節(jié)14內徑大于實心柱塞8外徑4~5mm,加長短節(jié)14與實心柱塞8同軸線,確保柱塞可以運行到加長短節(jié)14中,并且柱塞在加長短節(jié)14中運行時,原油可以從實心柱塞8和加長短節(jié)14的環(huán)空中流出,并且借助液壓作用力減緩下沖程過沖造成的碰泵。
環(huán)形出液通道結構如圖5,雙筒環(huán)空出液,外管接箍4和外管連接接箍7內設置花瓣狀出液流道,泵筒和外管6所形成的環(huán)形空間出液。也就是說:外管6與泵筒之間留有一定間隙,為原油出液間隙,外管接箍4和外管連接接箍7處均由內花瓣狀凹槽起到扶正和出液的雙重作用。
本發(fā)明提出了一種結構強度高于常規(guī)小直徑抽油泵而內流特性強于實心柱塞抽油泵的新方案,即偏置出油閥小直徑抽油泵,工作時,泵筒軸線與油管軸線共線,出油閥11偏置工作。
本發(fā)明的工作原理為:在上沖程時拉桿1帶動實心柱塞8上行,泵腔內體積增大壓力減小,進油閥球16在壓差作用下打開,原油進入泵腔中。下沖程時,進油閥球關閉,實心柱塞8下行壓縮液體,出油閥球在壓差作用下打開,原油從出油閥11進入泵筒和外管6的環(huán)形空間,進而進入泵筒。在下沖程末期,柱塞運行到出油閥11下端,靠近柱塞下端面的高含氣液體由于浮力作用轉移到偏置出油閥罩10下端面,隨著原油繼續(xù)流出泵腔,靠近偏置出油閥罩10下端面的高含氣液體一起流出泵腔,且緊貼下端面的高含氣液體也可通過出油閥固定螺絲12的降氣孔流出泵腔。下沖程結束時,出油閥11關閉。如此往復工作,將原油抽汲出地面。
本發(fā)明作業(yè)時應注意:必須對含砂較大的油井進行降砂處理或連接砂錨后才可使用該抽油泵。與拉桿1連接的抽油桿需安裝有扶正器,以防止抽油桿下行出現(xiàn)彎曲擺動,從而帶動柱塞偏磨。碰泵調整時注意防沖距不能大于加長短節(jié)14長度。
本發(fā)明適合低產油井開采的小直徑抽油泵,解決常規(guī)抽油泵上出油閥罩斷裂,實心柱塞泵內流復雜,在含氣油井使用泵效低的問題。