專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熱采偏心抽稠泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于油田采油設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及石油開(kāi)采中需要注汽開(kāi)發(fā)的稠油井
抽油所使用的一種大流道熱采偏心抽稠泵。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)多數(shù)油田主要采用具有液壓反饋力的反饋式抽油泵，該泵采用大、小泵
串聯(lián)的形式，利用下行程差生的液壓反饋力，幫助抽油桿克服稠油阻力下行。 2006年12月20日申請(qǐng)的專(zhuān)利號(hào)為200520135895. 6的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)
公開(kāi)了一種偏置閥式抽油泵，該偏置閥式抽油泵是在上、下泵筒之間設(shè)置有一偏置的進(jìn)油
閥，該進(jìn)油閥包括閥座和配套設(shè)置的閥球。由于油液的粘稠度較高，開(kāi)采需要注入高溫蒸汽
以加熱和稀釋油液，降低油液的粘稠度，使之便于開(kāi)采。但該偏置閥式抽油泵的偏置進(jìn)油閥
處于整個(gè)抽油泵的中間位置，距離泵體底部的注汽口較遠(yuǎn)，泵體底部被蒸汽加熱后的油液
流向進(jìn)油閥時(shí)，油液中的熱量容易散失，油液粘稠度上升，使得稠油開(kāi)采較困難，降低了稠
油的開(kāi)采效率，而且由于注入的高溫蒸汽的熱量被白白散失，造成了采油成本的上升。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述缺陷，提供一種抽油時(shí)油液熱量損失小，抽油成本 低的一種熱采偏心抽稠泵。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種熱采偏心抽稠泵，包括泵 體，該泵體包括依次串聯(lián)的上、下泵筒，在上、下泵筒之間設(shè)置有連通的進(jìn)油通道，進(jìn)油通道 中設(shè)置有偏心進(jìn)油閥，其特征在于，在所述偏心進(jìn)油閥的進(jìn)油口處設(shè)置有引流管，該引流管 沿泵體朝下泵筒底部延伸。 所述偏心進(jìn)油閥連接于上、下泵筒之間，所述引流管連接于偏心進(jìn)油閥底部并套
設(shè)于下泵筒外部，引流管內(nèi)壁與下泵筒外壁之間留有與進(jìn)油通道相通的空間。 在所述下泵筒與弓I流管之間設(shè)置有固定套裝在下泵筒上的偏心支撐環(huán)，所述下泵
筒的軸線偏離引流管的軸線，偏心支撐環(huán)中設(shè)有與進(jìn)油通道相通的通孔，偏心支撐環(huán)的外
周固定與引流管內(nèi)壁固連。 所述引流管底部設(shè)有偏心下接頭，該偏心下接頭設(shè)有處于下泵筒底端下方的開(kāi)口 與下泵筒和引流管連通。 在所述偏心下接頭與引流管之間還設(shè)置有固定銷(xiāo)。 所述偏心進(jìn)油閥包括內(nèi)設(shè)偏心閥孔的偏心閥體，該偏心閥體上于偏心閥孔中設(shè)有 相互密封配合的閥座和閥球，該偏心閥孔中于閥座上方設(shè)置有可以對(duì)閥球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向的 扶正結(jié)構(gòu)。 所述偏心閥孔包括閥座上方的閥球通道段，該閥球通道段的孔壁上軸向開(kāi)設(shè)有 2 6個(gè)截面為圓弧狀的液流槽，各液流槽的槽底面朝向閥球通道的軸心，相鄰的兩液流槽 之間的結(jié)合部均形成軸向延伸的凸棱，各凸棱約束于閥球四周共同構(gòu)成閥球的導(dǎo)向扶正結(jié)構(gòu)。 采用上述結(jié)構(gòu)，抽油時(shí)，被蒸汽加熱稀釋后的油液可以迅速通過(guò)引流管進(jìn)入偏心 進(jìn)油閥，避免熱量損失，并且，由于引流管管徑的限制還可以加速通過(guò)引流管的油液的流 速，降低油液進(jìn)入泵體的阻力，提高抽油泵的工作效率；偏心進(jìn)油閥上設(shè)置的閥球扶正結(jié)構(gòu) 可以在抽油泵傾斜工作時(shí)，利用閥球自身重力迅速回位，減少閥球開(kāi)啟和關(guān)閉滯后的現(xiàn)象， 因此其不僅適用于直井中，而且可以適用于斜度在60。以內(nèi)的斜井中工作；本實(shí)用新型的 一種熱采偏心抽稠泵主要用于注蒸汽開(kāi)發(fā)的稠油井，在特、超稠油井使用效果更好。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中的D-D剖面圖； 圖3是圖1中的E-E剖面圖； 圖4是圖1中的I-I剖面圖。 圖中標(biāo)記1-上接頭、2_游動(dòng)閥罩、3_游動(dòng)閥球、4_游動(dòng)閥座、5_游動(dòng)閥壓緊接 頭、6-上泵筒、7-上柱塞、8-下游動(dòng)閥罩、9-進(jìn)液接頭、10-偏心閥體、11-偏心閥球、12-偏 心閥座、13-偏心閥壓緊接頭、14-密封墊、15-限位銷(xiāo)、16-下泵筒、17-下柱塞、18-引流管、 19-偏心支撐環(huán)、20-引流管固定接頭、21-銷(xiāo)釘、22-偏心下接頭、A-偏心閥體上連接螺紋、 B-偏心閥體下連接螺紋、C-偏心閥孔、H-下柱塞與上泵筒環(huán)形流道、G-連通槽、F-連通接 頭內(nèi)孔、J-引流管扇形流道。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例。 參見(jiàn)圖1 4，本實(shí)用新型包括由上接頭1、上泵筒6、下泵筒16、偏心下接頭22組 成的泵體和置于泵體內(nèi)的順序連接的游動(dòng)閥罩2、游動(dòng)閥球3、游動(dòng)閥座4、上柱塞7、下柱塞 17以及置于下泵筒16的引流管18 ;上泵筒6和下泵筒16之間連接有偏心閥體IO，在上柱 塞7和下柱塞17之間連接有下游動(dòng)閥罩8和連通接頭9 ;引流管18通過(guò)偏心支撐環(huán)19、銷(xiāo) 釘11 、引流管固定接頭20連接在下泵筒16外。 偏心閥體10內(nèi)裝有偏心閥球11、偏心閥座12，下端連接有偏心閥壓緊接頭13和
下泵筒16，偏心閥體IO上端螺紋A與下端螺紋B同軸，偏心閥孔C與偏心閥體IO上端流道
H連通，偏心閥孔C包括圓柱狀的閥球通道，該閥球通道側(cè)壁上設(shè)有由2 6個(gè)圓弧狀的液
流槽，各相鄰兩液流槽之間的結(jié)合部共同構(gòu)成閥球的導(dǎo)向扶正結(jié)構(gòu)。 連通接頭9中部沿軸線方向開(kāi)有多條通槽G，將流道H與F連通。 偏心下接頭22上端與下端不同軸，但偏心下接頭22上端與偏心閥體10同軸，偏
心下接頭22通過(guò)螺紋和銷(xiāo)釘21連接在引流管18下端。 本實(shí)用新型的工作過(guò)程分為抽油和注汽兩個(gè)過(guò)程。在抽油過(guò)程中又可分為上沖程 和下沖程兩個(gè)階段，它是這樣實(shí)現(xiàn)的 上沖程上柱塞7、連通接頭9、下柱塞17隨抽油桿柱向上運(yùn)動(dòng)，偏心閥球11和游 動(dòng)閥球3之間的容腔容積增大，腔內(nèi)壓力下降，游動(dòng)閥3在油管內(nèi)液柱壓力作用下關(guān)閉，偏 心閥球11在沉沒(méi)壓力作用下打開(kāi)，油液沿偏心下接頭22內(nèi)孔、引流管扇形流道J，從偏心閥壓緊接頭13、偏心閥座11、偏心閥球10經(jīng)偏心閥孔C進(jìn)入吸液腔，完成吸液過(guò)程。 下沖程上柱塞7、下柱塞17隨抽油桿柱一起向下運(yùn)動(dòng)，偏心閥球11和游動(dòng)閥球3 之間的容腔容積減少，腔內(nèi)壓力增大，偏心閥球11關(guān)閉，游動(dòng)閥球3打開(kāi)，井液通過(guò)連通接 頭9的G通道進(jìn)入內(nèi)通道F內(nèi)，然后經(jīng)游動(dòng)閥座4、游動(dòng)閥球3進(jìn)入油管，完成排液過(guò)程。 在上沖程過(guò)程中，由于游動(dòng)閥3關(guān)閉，因此，抽油泵的液柱載荷為上柱塞7橫截面 積與上游動(dòng)閥3上液體壓力的乘積，也就是說(shuō)，該泵上沖程液柱載荷等于同泵徑的普通常 規(guī)管式泵的液柱載荷。 在下沖程過(guò)程中，由于游動(dòng)閥3打開(kāi)，偏心閥球11關(guān)閉，下柱塞17的上端面作用 了向下的液壓作用力，幫助下柱塞17下行，克服下行阻力。 下面說(shuō)明本實(shí)用新型是如何適應(yīng)斜井的。 偏心閥體10的偏心孔C包括圓柱狀的閥球通道，該閥球通道側(cè)壁上設(shè)有由2 6 個(gè)圓弧狀的液流槽，各相鄰兩液流槽之間的結(jié)合部共同構(gòu)成閥球的導(dǎo)向扶正結(jié)構(gòu)。顯然偏 心閥球11只能在中間的圓柱狀閥球通道內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，依靠2 6段圓弧面組成的扶正結(jié)構(gòu) 導(dǎo)向扶正，液體則從閥球通道側(cè)壁上的圓弧狀液流槽中通過(guò)，由于偏心閥球11只能上下運(yùn) 動(dòng)，不能往旁邊偏，這樣依靠其重力就可以快速地回到偏心閥座12上，從而減少了閥球開(kāi) 啟和關(guān)閉滯后抽油桿運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因此有利于在斜井中工作。 注汽過(guò)程是這樣的 當(dāng)油井產(chǎn)量低，需要注汽時(shí)，上提抽油桿，此時(shí)，上柱塞7、連通接頭9、下柱塞17隨 抽油桿柱向上運(yùn)動(dòng)，其中上柱塞7完全進(jìn)入上泵筒6上部的油管內(nèi)，下柱塞17完全滯留在 上泵筒6內(nèi)，蒸汽從油管、油管與上柱塞7環(huán)形空間、下柱塞17與上泵筒6環(huán)形空間、下泵 筒16、偏心下接頭22進(jìn)入尾部油管后，再注入地層，由于蒸汽通過(guò)下泵筒16產(chǎn)生一定的壓 力損失，偏心孔C內(nèi)蒸汽壓力高于扇形流道J內(nèi)的壓力，偏心閥球11關(guān)閉，蒸汽不會(huì)從扇形 流道J進(jìn)入偏心孔C，同時(shí)由于密封墊15的密封作用，蒸汽也不會(huì)進(jìn)入引流管外。 當(dāng)需要轉(zhuǎn)抽時(shí)，下放抽油桿，此時(shí)，上柱塞7、連通接頭9、下柱塞17隨抽油桿柱向 下運(yùn)動(dòng)到碰泵位置，此時(shí)上柱塞7達(dá)到上泵筒6底部，下柱塞17完全滯留在下泵筒16內(nèi)， 然后上提一定的防沖距，即可抽油。
權(quán)利要求一種熱采偏心抽稠泵，包括泵體，該泵體包括依次串聯(lián)的上、下泵筒，在上、下泵筒之間設(shè)置有連通的進(jìn)油通道，進(jìn)油通道中設(shè)置有偏心進(jìn)油閥，其特征在于，在所述偏心進(jìn)油閥的進(jìn)油口處設(shè)置有引流管，該引流管沿泵體朝下泵筒底部延伸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱采偏心抽稠泵，其特征在于，所述偏心進(jìn)油閥連接于 上、下泵筒之間，所述引流管連接于偏心進(jìn)油閥底部并套設(shè)于下泵筒外部，引流管內(nèi)壁與下 泵筒外壁之間留有與進(jìn)油通道相通的空間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱采偏心抽稠泵，其特征在于，在所述下泵筒與引流管 之間設(shè)置有固定套裝在下泵筒上的偏心支撐環(huán)，所述下泵筒的軸線偏離引流管的軸線，偏 心支撐環(huán)中設(shè)有與進(jìn)油通道相通的通孔，偏心支撐環(huán)的外周固定與引流管內(nèi)壁固連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱采偏心抽稠泵，其特征在于，所述引流管底部設(shè)有偏 心下接頭，該偏心下接頭設(shè)有處于下泵筒底端下方的開(kāi)口與下泵筒和引流管連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種熱采偏心抽稠泵，其特征在于，在所述偏心下接頭與引 流管之間還設(shè)置有固定銷(xiāo)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種熱采偏心抽稠泵，其特征在于，所述偏心進(jìn)油 閥包括內(nèi)設(shè)偏心閥孔的偏心閥體，該偏心閥體上于偏心閥孔中設(shè)有相互密封配合的閥座和 閥球，該偏心閥孔中于閥座上方設(shè)置有可以對(duì)閥球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向的扶正結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種熱采偏心抽稠泵，其特征在于，所述偏心閥孔包括閥座 上方的閥球通道段，該閥球通道段的孔壁上軸向開(kāi)設(shè)有2 6個(gè)截面為圓弧狀的液流槽，各 液流槽的槽底面朝向閥球通道的軸心，相鄰的兩液流槽之間的結(jié)合部均形成軸向延伸的凸 棱，各凸棱約束于閥球四周共同構(gòu)成閥球的導(dǎo)向扶正結(jié)構(gòu)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于石油開(kāi)采的熱采偏心抽稠泵，它屬于機(jī)械采油設(shè)備，由上大、下小兩級(jí)泵串聯(lián)而成，上、下泵筒之間串接有偏心閥，上、下柱塞間串接連通接頭，下泵筒外串接有引流管。上柱塞與上泵筒之間形成間隙密封，防止抽吸的井液倒流回泵的吸入腔；下泵筒與下柱塞之間形成間隙密封，在柱塞下行時(shí)產(chǎn)生向下的液壓反饋力，幫助柱塞克服下行阻力；引流管將從偏心下接頭進(jìn)來(lái)的流體引入偏心閥；偏心閥起普通抽油泵的固定閥作用，但它的過(guò)流面積很大，進(jìn)液阻力小，有助于提高泵的充滿系數(shù)，提高抽油泵泵效。本實(shí)用新型主要用于注蒸汽開(kāi)發(fā)的稠油井，不僅適應(yīng)于直井、同時(shí)還適應(yīng)于60°以內(nèi)的定向井，在特、超稠油井使用效果更好。
文檔編號(hào)F04B53/10GK201507428SQ200920309189
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者佘梅卿, 馮沖, 周建華, 王晗, 申秀麗 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院