專利名稱：大流道高效抽油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田的水驅(qū)、聚合物驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)油井所使用的大流道高效抽油泵，尤其適用于聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)油井。
現(xiàn)有抽油泵存在的主要缺點(diǎn)是(1)固定閥座孔面積較小，固定閥球與固定閥罩在開啟時(shí)的過流面積較小，使液體不能及時(shí)進(jìn)入柱塞上行時(shí)讓出來的空間，產(chǎn)生氣體分離，降低了液體充滿系數(shù)，降低了泵效。同時(shí)固定閥罩、下游動(dòng)閥罩在球室內(nèi)的導(dǎo)向性能不夠，不能使閥球及時(shí)地準(zhǔn)確地落入閥座上，造成液體回流，降低了泵效。(2)由于下游動(dòng)閥總成中的過流面積較小，特別是抽油泵在對(duì)聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)油井抽油時(shí)，由于通過下游動(dòng)閥的液體流速過高，柱塞下行時(shí)阻力較大、下行速度較慢，會(huì)使抽油桿在油管中彎曲、偏磨嚴(yán)重，使油管磨損，造成檢泵次數(shù)增加，檢泵周期縮短，縮短了抽油桿、油管的使用壽命，增加了維修成本。
本實(shí)用新型的目的就是要提供一種能夠采抽聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)油井的大流道高效抽油泵，本實(shí)用新型增大了液流量，大大地減少了抽油桿的彎曲、偏磨和油管的磨損，提高了泵效，降低了維修成本。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是大流道高效抽油泵，包括泵筒、柱塞總成、固定閥總成，其中柱塞總成包括柱塞、上游動(dòng)閥總成、下游動(dòng)閥總成，該上游動(dòng)閥總成包括上游動(dòng)閥座、上游動(dòng)閥罩、上游動(dòng)閥球，該下游動(dòng)閥總成包括柱塞接頭、下游動(dòng)閥罩、支座管塞、下游動(dòng)閥球和下游動(dòng)閥座；該固定閥總成包括固定閥罩、固定閥球和固定閥座；該固定閥罩、下游動(dòng)閥罩均為閉式整體結(jié)構(gòu)，該固定閥罩、下游動(dòng)閥罩的內(nèi)腔壁面上分別設(shè)有閥球扶正機(jī)構(gòu)、閥球限位機(jī)構(gòu)，該閥球扶正機(jī)構(gòu)為在同一圓周上均勻分布且沿著固定閥罩、下游動(dòng)閥罩的軸向延伸的三條扶正筋，該閥球限位機(jī)構(gòu)為在同一圓周上均勻分布且位于三條扶正筋上端的三個(gè)限位面；由固定閥罩、下游動(dòng)閥罩的內(nèi)腔壁面與三條扶正筋所形成的三條流油槽的弧形槽面是沿著固定閥罩、下游動(dòng)閥罩的軸向傾斜延伸的。
所述的固定閥罩和下游動(dòng)閥罩上設(shè)有的三個(gè)限位面與三條扶正筋的對(duì)稱中心線基本上位于同一直線上。
所述的上游動(dòng)閥座、下游動(dòng)閥座、固定閥座的內(nèi)孔直徑增大5％，該上游動(dòng)閥座、下游動(dòng)閥座、固定閥座的錐角為68±1度。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是(1)固定閥總成和游動(dòng)閥總成具有較大的液流通道，可以降低液流通過固定閥和游動(dòng)閥的流速，降低柱塞下行時(shí)液流對(duì)柱塞的阻力，增大了柱塞下行時(shí)的載荷，大大地減少了抽油桿彎曲、偏磨和油管的磨損，延長了泵檢周期，大大地延長了使用壽命。(2)由于增大了固定閥總成的液流截面積，增大了液流量，使液體及時(shí)充滿柱塞上行時(shí)讓出空間，減少氣體在泵筒中的分離，提高泵效10％以上。(3)在固定閥罩、下游動(dòng)閥罩上設(shè)有閥球扶正機(jī)構(gòu)，可以使抽油泵具有良好的導(dǎo)向定位性能、合理的閥球回跳高度，減少閥球在球室內(nèi)飄忽，即使抽油泵有一定傾斜的情況下也能使固定閥球、下游動(dòng)閥球分別準(zhǔn)確地落入固定閥座、下游動(dòng)閥座上并保持完全的密封狀態(tài)。(4)大流道高效抽油泵有足夠的強(qiáng)度、適當(dāng)?shù)挠捕扰c耐磨性、良好的抗腐蝕能力。(5)大流道高效抽油泵適用于直井、斜井，還適用于油田的水驅(qū)、聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)油井，特別適用于聚合物驅(qū)油井。(6)以聚合物驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)油井為例來說明，如N2-4-P35井，下前最大載荷為54KN，下后為53.1KN，最小載荷下前為17.65KN，下后為22.79KN，增加了29％。液面基本相同的情況下，泵效提高了14.2％。如13-273井，下前下后最大載荷基本相同，最小載荷下前為4.23KN，下后10.08KN，增加了138％。由于液面接近下泵深度，泵效比較低，但仍在44％左右，還是比常規(guī)抽油泵高。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步地詳細(xì)地說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1的A-A剖視圖由圖1、圖2可知，大流道高效抽油泵由泵筒2、柱塞總成和固定閥總成三部分組成，其中泵筒2下聯(lián)接固定閥總成，柱塞7在泵筒中可以作自由地往復(fù)運(yùn)動(dòng)、抽汲液體，泵筒2又是固定閥總成、泵筒接箍1等零件的支持件。泵筒與柱塞7進(jìn)行高精度地配合，泵筒接箍1與泵筒2的一端相聯(lián)接并以額定的上扣扭矩來保證其內(nèi)孔端面與泵筒端面完全的密封，泵筒接箍1外接油管。固定閥總成通過異徑接頭13與防沙管相聯(lián)接。
柱塞總成包括柱塞7、上游動(dòng)閥總成、下游動(dòng)閥總成，其中上游動(dòng)閥總成包括上游動(dòng)閥罩3、上游動(dòng)閥球4、上游動(dòng)閥座5；下游動(dòng)閥總成包括柱塞接頭6、下游動(dòng)閥罩8、支座管塞9、下游動(dòng)閥球14和下游動(dòng)閥座15。柱塞7以一定的間隙存在于泵筒2的內(nèi)腔中并作自由地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。位于柱塞上部的上游動(dòng)閥總成與柱塞7通過螺紋相聯(lián)接。上游動(dòng)閥總成的過流面積完全大于下游動(dòng)閥總成的過流面積。位于柱塞下部的下游動(dòng)閥總成與柱塞7通過螺紋相聯(lián)接，內(nèi)裝下游動(dòng)閥球14和下游動(dòng)閥座15。
固定閥總成包括固定閥罩10、固定閥球11、固定閥座12；它通過螺紋并以一定的密封性能聯(lián)接在泵筒2上，固定閥球11往復(fù)于過流面積較大且具有扶正機(jī)構(gòu)的固定閥罩10內(nèi)，以滿足供液量，保證固定球座及時(shí)關(guān)閉，避免液體倒流。
該固定閥罩10、下游動(dòng)閥罩8均為閉式整體結(jié)構(gòu)，該固定閥罩10、下游動(dòng)閥罩8的內(nèi)腔壁面上設(shè)有閥球扶正機(jī)構(gòu)、閥球限位機(jī)構(gòu)。該閥球限位機(jī)構(gòu)為限制閥球跳起到達(dá)一定高度后再使其及時(shí)準(zhǔn)確地落入閥座上的三個(gè)限位面，該閥球扶正機(jī)構(gòu)為能使閥球及時(shí)準(zhǔn)確地坐在球座上的三條扶正筋。該扶正筋16在同一圓周上均勻分布且沿著固定閥罩10、下游動(dòng)閥罩8的軸向延伸，該限位面18分別位于三條扶正筋的上端部位，該流油槽17是由固定閥罩10、下游動(dòng)閥罩8的內(nèi)腔壁面及其扶正筋16形成的，該流油槽17的弧形槽面是沿著固定閥罩10、下游動(dòng)閥罩的軸向傾斜延伸的。固定閥罩10和下游動(dòng)閥罩8上設(shè)有的三個(gè)限位面18與三條扶正筋16的對(duì)稱中心線基本上位于同一直線上，也可以是三個(gè)限位面與三條扶正筋之間的對(duì)稱中心線間距在2毫米以內(nèi)。與相同型號(hào)的抽油泵相比，改進(jìn)后抽油泵的上游動(dòng)閥座5、下游動(dòng)閥座15、固定閥座12的內(nèi)孔直徑增大了5％，其錐角均為68±1度。
本實(shí)用新型的工作原理是大流道高效抽油泵的動(dòng)力從地面經(jīng)抽油桿傳遞到井下，使抽油泵的柱塞7在泵筒2內(nèi)作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將油井中的液體沿油管舉升到地面上，完成采油工作。柱塞7上行時(shí)，柱塞下面的下泵腔體積變大、壓力變小，固定閥中的固定閥球11由于受上下壓力的作用離開固定閥座、向上升起并到達(dá)限位面18，液體通過較大的液流通道充滿下泵腔，與此同時(shí)，下游動(dòng)閥和上游動(dòng)閥在其液柱壓力的作用下關(guān)閉，即下游動(dòng)閥球在扶正筋的導(dǎo)引下及時(shí)準(zhǔn)確地回落到下游動(dòng)閥座上，達(dá)到完全密封的目的，柱塞7上面的上泵腔內(nèi)的液體沿油管排到地面上。柱塞7下行時(shí)，柱塞壓縮固定閥和下游動(dòng)閥之間的液體，固定閥在壓力的作用下，固定閥球在扶正筋16的導(dǎo)引下及時(shí)準(zhǔn)確地回落到固定閥座上，達(dá)到完全密封的目的。而上游動(dòng)閥、下游動(dòng)閥打開，即下游動(dòng)閥球14向上跳動(dòng)并碰到位于其內(nèi)壁面上且具有一定高度的閥球限位機(jī)構(gòu)即三個(gè)限位面18，液流經(jīng)過改進(jìn)后較大的下游動(dòng)閥罩，減小了柱塞下行阻力，使住塞順利地到達(dá)下止點(diǎn)，而下泵腔的液體進(jìn)入上泵腔。柱塞7一上一下，抽油泵完成一次循環(huán)過程，重復(fù)進(jìn)行循環(huán)。
權(quán)利要求1.大流道高效抽油泵，包括泵筒(2)、柱塞總成、固定閥總成，其中柱塞總成包括柱塞(7)、上游動(dòng)閥總成、下游動(dòng)閥總成，該上游動(dòng)閥總成包括上游動(dòng)閥罩(3)、上游動(dòng)閥球(4)、上游動(dòng)閥座(5)，該下游動(dòng)閥總成包括柱塞接頭(6)、下游動(dòng)閥罩(8)、支座管塞(9)、下游動(dòng)閥球(14)和下游動(dòng)閥座(15)；該固定閥總成包括固定閥罩(10)、固定閥球(11)和固定閥座(12)，其特征在于所述的固定閥罩、下游動(dòng)閥罩均為閉式整體結(jié)構(gòu)，該固定閥罩、下游動(dòng)閥罩(8)的內(nèi)腔壁面上分別設(shè)有閥球扶正機(jī)構(gòu)、閥球限位機(jī)構(gòu)，該閥球扶正機(jī)構(gòu)為在同一圓周上均勻分布且沿著固定閥罩、下游動(dòng)閥罩(8)的軸向延伸的三條扶正筋(16)，該閥球限位機(jī)構(gòu)為在同一圓周上均勻分布且位于三條扶正筋上端的三個(gè)限位面(18)；由固定閥罩(10)、下游動(dòng)閥罩的內(nèi)腔壁面與三條扶正筋所形成的三條流油槽(17)的弧形槽面是沿著固定閥罩(10)、下游動(dòng)閥罩(8)的軸向傾斜延伸的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大流道高效抽油泵，其特征在于所述的固定閥罩(10)和下游動(dòng)閥罩(8)上設(shè)有的三個(gè)限位面(18)與三條扶正筋(16)的對(duì)稱中心線基本上位于同一直線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大流道高效抽油泵，其特征在于所述的上游動(dòng)閥座(5)、下游動(dòng)閥座(15)、固定閥座(12)的內(nèi)孔直徑增大5％，該上游動(dòng)閥座(5)、下游動(dòng)閥座(15)、固定閥座(12)的錐角為68±1度。
專利摘要本實(shí)用新型涉及油田的水驅(qū)、聚合物驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)油井所使用的大流道高效抽油泵,包括泵筒、柱塞總成、固定閥總成,該固定閥罩、下游動(dòng)閥罩均為閉式整體結(jié)構(gòu),其內(nèi)腔壁面上分別設(shè)有閥球扶正機(jī)構(gòu)、閥球限位機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的固定閥總成和游動(dòng)閥總成具有較大的液流通道,可以降低液流通過固定閥和游動(dòng)閥的流速,降低柱塞下行阻力,增大了柱塞下行載荷,減少抽油桿彎曲、偏磨和油管的磨損,延長使用壽命,提高泵效10%以上。
文檔編號(hào)F04B47/02GK2482595SQ0124377
公開日2002年3月20日 申請(qǐng)日期2001年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月2日
發(fā)明者卞忠顯, 劉進(jìn)義, 戰(zhàn)立平 申請(qǐng)人:萊州晨萊石油機(jī)械有限公司