專利名稱：一種強采深抽泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于油井生產(chǎn)特別是低液面油井生產(chǎn)的井下裝置。
目前，我國大多數(shù)油田已進入開發(fā)中后期，隨著地層能量的下降，油層壓力和油井動液面不斷降低，產(chǎn)量大幅度下降。為提高低液面低產(chǎn)油井采油速度，現(xiàn)場通常采用放大生產(chǎn)壓差、加深泵掛、提高排液量等措施。放大生產(chǎn)壓差一方面會造成井底流壓降低，使泵吸入口處的溶解氣量增高，泵的充滿系數(shù)降低，嚴重時會形成氣鎖和液擊現(xiàn)象，另一方面還會造成井底出砂嚴重，使抽油泵凡爾漏失，檢泵周期縮短，原油生產(chǎn)成本增加。而加深泵掛則會由于液柱重量增加，使得泵筒徑向變形加大，從而使泵筒與柱塞的配合間隙增大，漏失量增大，泵效降低，無助于油井產(chǎn)量的提高和生產(chǎn)狀況的改善。
本實用新型的目的在于提供一種可以有效改善低液面低產(chǎn)油井生產(chǎn)狀況、提高原油產(chǎn)量的強采深抽泵。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的此種抽油泵由環(huán)形閥總承、活塞及杯形閥總承和碟形閥總承三大部分及異徑接頭、上連桿組成。其中，環(huán)形閥總承由減壓管箍、環(huán)形閥、閥罩、“O”形密封圈、彈性卡簧、閥座密封體構(gòu)成；活塞及杯形閥總承由泵筒、連桿接頭、下連桿、活塞上、下扶正環(huán)、活塞、杯形閥閥座、閥套、杯形閥構(gòu)成；碟形閥總承由碟閥管箍、傘形罩、閥桿、彈簧、管節(jié)、碟形閥、碟形閥閥座、碟形閥工作筒、變徑接箍構(gòu)成。該抽油泵的結(jié)構(gòu)和組裝特征如下環(huán)形閥總承、“O”形密封圈、彈性卡簧套在環(huán)形閥密封體的密封段上，閥罩罩著環(huán)形閥并與閥座密封體對扣擰緊，閥座密封體通過卡簧卡于管箍卡簧槽內(nèi)與減壓管箍連接；活塞及杯形閥總承、活塞上、下端通過螺紋分別連接活塞上、下扶正環(huán)，活塞下扶正環(huán)的閥座槽里設(shè)有杯形閥閥座，并與閥套螺紋連接，下連桿上端與背帽和連桿接頭螺紋連接，下端與杯形閥對扣擰緊，以上組合件裝入泵筒內(nèi)；碟形閥總承、閥桿與碟形閥中心孔對扣擰緊，碟形閥工作筒下端與變徑接箍對扣擰緊，上端依次設(shè)有碟形閥閥座、管節(jié)和碟形閥、閥桿、彈簧組合件，傘形罩與碟形閥工作筒對扣擰緊，碟閥管箍與碟形閥工作筒上端對扣擰緊；穿過環(huán)形閥總承中心的上連桿上、下端分別與異徑接頭和連桿接頭對扣擰緊，減壓管箍下端與泵筒上端對扣擰緊，碟形閥管箍與泵筒下端對扣聯(lián)接。使用時，將該抽油泵上端的異徑接頭上連對接器，隨抽油管柱下至設(shè)計深度。在抽油井生產(chǎn)過程中，活塞在泵筒內(nèi)隨抽油桿柱作上下往復運動。下沖程時，油管上千米液柱壓力作用在環(huán)形閥上，環(huán)形閥關(guān)閉，同時活塞下行，活塞與環(huán)形閥間的泵筒空間增大，環(huán)形閥以下的泵筒空間形成低壓區(qū)，碟形閥在彈力的作用下迅速關(guān)閉，連桿稍往下行，杯形閥即打開，隨即連桿接頭推動活塞下行，泵筒內(nèi)的流體迅速通過杯形閥進入活塞讓出的空間。由于整個泵筒空間處于低壓狀態(tài)，且處于同一個壓力系統(tǒng)，從而大大減小了活塞與泵筒間、凡爾與凡爾座間的漏失，同時，該機構(gòu)能迅速形成氣體通道，氣體迅速排出活塞，避免活塞壓縮氣體，消除氣體對泵的影響；上沖程時，連桿上行，杯形閥迅速關(guān)閉并帶著活塞上行，活塞與環(huán)形閥間的泵筒空間減小，壓力增大，當壓力大于液柱壓力時，環(huán)形閥打開，活塞以上流體通過環(huán)形閥進入抽油泵以上的油管內(nèi)，同時，由于活塞上行，活塞與彈力碟形閥間的泵筒空間增大，壓力減小，在油套環(huán)空沉沒壓力的作用下流體頂開彈力碟形閥，進入活塞讓出的空間內(nèi)。如此循環(huán)往復，液(油)、氣混合流體不斷地抽出地面，從而可以防止氣體在泵內(nèi)滯留而產(chǎn)生氣鎖。另外，由于傘形罩直徑較大，能把出油口擋住，這樣，如果彈力碟閥以上有沉砂落下，遇到傘形罩時，傘形罩就會改變沉砂運動方向，沉砂沉于傘形罩出油口以下臺階與閥工作筒形成的溝槽內(nèi)，因而不致沉入碟形閥及閥座內(nèi)而影響凡爾的密封性，從而達到提高泵效的目的。
本實用新型由于采用了球閥、彈力閥、機械閥三種泵閥結(jié)構(gòu)，開關(guān)及時，密封可靠，具有強采深抽功能，由于其進油口流道面積大，且具有獨特的氣體流動通道和存砂槽結(jié)構(gòu)，流動阻力小，且可消除氣鎖現(xiàn)象和防砂，提高泵的充滿程度和泵效。此種抽油泵的閥與閥座均采用硬質(zhì)合金制作且加工精度高，使用壽命長，特別適于在低液面、高油氣比低產(chǎn)油井和稠油井應用。



圖1為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、圖3分別為傘形罩的正視圖及其A-A剖面圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施作進一步說明。
如
圖1所示，本實用新型由異徑接頭1、上、下連桿2、11、減壓管箍3、環(huán)形閥4、閥罩5、“O”形密封圈6、彈性卡簧7、閥座密封體8、泵筒9、連桿接頭10、活塞上、下扶正環(huán)12、14、活塞13、杯形閥閥座15、閥套16、杯形閥17、碟閥管箍18、傘形罩19、閥桿20、彈簧21、管節(jié)22、碟形閥23、碟形閥閥座24、碟形閥工作筒25、變徑接箍26構(gòu)成。其中，減壓管箍3為一上、下端分別設(shè)有英制母扣管螺紋的圓管，上端螺紋退刀槽寬，其下方為一長斜面，斜面以下為圓柱面，圓柱面下部有一方形卡簧槽。環(huán)形閥4上部為圓柱形，下部為等徑球面形，其中心為連桿通孔，通孔內(nèi)側(cè)車有兩道等距方形存砂槽。閥罩5為半圓桶形結(jié)構(gòu)，頂面中央鉆有連桿孔，側(cè)壁上部銑出三個沿圓周均布的方形出油孔，下部有一長斜面，底面敝口，其內(nèi)側(cè)車有內(nèi)螺紋。閥座密封體8亦為厚壁半圓桶形結(jié)構(gòu)，頂面敝口，敝口內(nèi)側(cè)為圓弧形倒角面，并研磨出密封線，外圓面上端車有外螺紋，中部設(shè)有兩個“O”形密封圈槽和一個方形卡簧槽，下部銑有三個沿圓周均布的方形進油孔，下底面中央鉆有連桿孔。連桿接頭10為不等徑圓柱體，上大下小，中心有兩個相通的螺孔，上孔直徑較大，下孔直徑較小?；钊戏稣h(huán)12呈半圓桶形，頂面中央鉆有圓孔，側(cè)壁上部銑出三個沿圓周均布的方形出油孔，下部車有外螺紋，底部為敝口?；钊路稣h(huán)14亦呈半圓桶形，內(nèi)徑相對較小，頂面中央設(shè)有連桿孔，側(cè)壁有四個直徑不等的臺階面，上臺階外圓面上銑有三個沿圓周均布的出油孔，第二個臺階外圓面車有外螺紋，第三個臺階外圓面直徑最大，其上銑有一道存砂槽，第四個臺階外圓面直徑與第二個臺階外圓面直徑相等，其上設(shè)有外螺紋，底面為敝口，內(nèi)壁銑有閥座槽。杯形閥17呈燒杯形，上小下大，中心車有內(nèi)螺紋孔。傘形罩19為杯口朝下的雙層杯形結(jié)構(gòu)(如圖2所示)，頂面呈傘形，其內(nèi)隔層中心鉆有圓孔，中心孔外側(cè)銑有三個與之連通近似三角形的進油孔，隔層上方側(cè)上沿圓周均布三個方形出油口。碟形閥23呈碟形，其底部外表面為半球形，半球體頂面上方呈圓柱狀，沿圓柱體中心線從上到下鉆有一定深度的內(nèi)螺紋孔。
權(quán)利要求1.一種強采深抽泵，由異徑接頭(1)、上、下連桿(2)、(11)、減壓管箍(3)、環(huán)形閥(4)、閥罩(5)、“O”形密封圈(6)、彈性卡簧(7)、閥座密封體(8)、泵筒(9)、連桿接頭(10)、活塞上、下扶正環(huán)(12)、(14)、活塞(13)、杯形閥閥座(15)、閥套(16)、杯形閥(17)、碟閥管箍(18)、傘形罩(19)、閥桿(20)、彈簧(21)、管節(jié)(22)、碟形閥(23)、碟形閥閥座(24)、碟形閥工作筒(25)、下變徑接箍(26)組成，其特征在于“O”形密封圈(6)、彈性卡簧(7)套在環(huán)形閥密封體(8)的密封段上，閥罩(5)罩著環(huán)形閥(4)并與閥座密封體(8)對扣擰緊，閥座密封體(8)通過卡簧(7)卡于管箍(3)卡簧槽內(nèi)與管箍(3)連接活塞(13)上、下端通過螺紋分別連接活塞上、下扶正環(huán)(12)、(14)，活塞下扶正環(huán)(14)的閥座槽里設(shè)有杯形閥閥座(15)，并與閥套(16)螺紋連接，下連桿上端與背帽和連桿接頭(10)螺紋連接，下端與杯形閥(17)對扣擰緊；閥桿(20)與碟形閥(23)中心孔對扣擰緊，碟形閥工作筒(25)下端與變徑接箍(26)對扣擰緊，上端依次設(shè)有碟形閥閥座(24)、管節(jié)(22)和碟形閥(23)、閥桿(20)、彈簧組合件，傘形罩(19)與碟形閥工作筒(25)對扣擰緊，碟閥管箍(18)與碟形閥工作筒(25)上端對扣擰緊；上連桿(2)下端分別與異徑接頭(1)和連桿接頭(10)對扣擰緊，減壓管箍(3)下端與泵筒(9)上端對扣擰緊，碟形閥管箍(18)與泵筒(9)下端對扣聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強采深抽泵，其特征在于減壓管箍(3)為一上、下端分別設(shè)有英制母扣管螺紋的圓管，上端螺紋退刀槽寬，其下方為一長斜面，斜面以下為圓柱面，圓柱面下部有一圈方形卡簧槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強采深抽泵，其特征在于環(huán)形閥(4)上部為圓柱形，下部為等徑球面形，其中心為連桿通孔，通孔內(nèi)側(cè)車有兩道等距方形存砂槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強采深抽泵，其特征在于閥座密封體(8)為厚壁半圓桶形結(jié)構(gòu)，頂面敞口，敝口內(nèi)側(cè)為圓弧形倒角面，并研磨出密封線，外圓面上端車有外螺紋，中部設(shè)有兩個“O”形密封圈槽和一個方形卡簧槽，下部銑有三個沿圓周均布的方形進油孔，下底面中央鉆有連桿孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強采深抽泵，其特征在于活塞下扶正環(huán)(14)為半圓桶形結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑相對較小，頂面中央鉆有連桿孔，側(cè)壁有四個直徑不等的臺階面，上臺階外圓面上銑有三個沿圓周均布的出油孔，第二個臺階外圓面車有外螺紋，第三個臺階外圓面直徑最大，其上銑有一道存砂槽，第四個臺階外圓面直徑與二臺階面直徑相等，其上亦車有外螺紋，底面為敝口，內(nèi)壁銑有閥座槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強采深抽泵，其特征在于傘形罩(19)為杯口朝下的雙層杯形結(jié)構(gòu)，頂面呈傘形，其內(nèi)隔層中心鉆有圓孔，中心孔外側(cè)銑有三個與之連通、近似三角形的進油孔，壁上沿圓周均布三個方形出油口。
專利摘要本實用新型涉及一種用于油井生產(chǎn)特別是低液面油井生產(chǎn)的強采深抽泵,由環(huán)形閥總承、杯形閥總承和碟形閥總承三大部分構(gòu)成。此種抽油泵由于環(huán)形閥總承上設(shè)的閥罩(5)、環(huán)形閥(4)、杯形閥總成上的上、下扶正環(huán)(12)、(14)、碟形閥上的傘形罩(19)分別開通了流體流通孔和存砂槽,可使流體流動阻力減小,且可消除氣鎖現(xiàn)象和防砂,提高泵的充滿程度和泵效。此種抽油泵的閥與閥座均采用硬質(zhì)合金制作且加工精度高,使用壽命長,特別適于在低液面、高油氣比低產(chǎn)油井和稠油井應用。
文檔編號F04B47/02GK2479249SQ0122037
公開日2002年2月27日 申請日期2001年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月29日
發(fā)明者蔣生健, 劉正華, 李勇, 孫憲利 申請人:中國石油天然氣股份有限公司