專利名稱：一種隔膜式液力抽油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隔膜式液力抽油泵。該泵依靠地面液壓系統(tǒng)提供以常規(guī) 液壓油作動力液，注入特制液囊腔體內(nèi)，通過液囊的膨脹和和壓縮，實現(xiàn)把 原油舉升至地面的功能。
二背景技術(shù)：
1.常規(guī)采油系統(tǒng)的現(xiàn)狀
采油系統(tǒng)的生產(chǎn)機械分為兩大類
一是有桿采油系統(tǒng)的生產(chǎn)機械，包括游梁式抽油機、皮帶式抽油機、鏈 條式抽油機、異型抽油機等等。目前，有桿泵技術(shù)是油田開發(fā)技術(shù)的重要組
成部分。但是在油田開發(fā)后期，抽汲特殊流體條件下:r況變差，導(dǎo)致抽汲設(shè) 備故障率高、效率低，抽油桿斷，檢泵周期短，采油成本上升，經(jīng)濟效益下 降等。特別是深斜井抽油時，抽油桿出現(xiàn)問題總數(shù)占全年泵檢作業(yè)發(fā)現(xiàn)問題
總數(shù)的70-80%。
二是無桿采油系統(tǒng)的生產(chǎn)機械，無桿泵的使用，占油田開發(fā)的15%左右。
主要包括潛游電泵、水力活塞泵等，其中潛游電泵應(yīng)用較廣，它是一種無桿 采油設(shè)備，其原理通過潛游電機帶動離心泵旋轉(zhuǎn)將井液舉升到地面，達(dá)到了 采油的目的。而水力活塞泵是一種液壓傳動的無桿抽油設(shè)備，將液壓抽油機 的驅(qū)動油缸和換向閥移到井下，和抽油泵相連，取消了抽油桿。多年來的礦
場試驗證明，水力活塞泵可以有效地開采深井和定向井，但它的不足之處是 ①需借助減速器和四連桿機構(gòu)等中間環(huán)節(jié)，使電動機的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運
動。因驢頭懸點運動加速度較大，平衡效果差；②使用減速器和四連桿機構(gòu)等較多的中間環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)效率過低，在長沖程時體積變得龐大且笨重，裝
置結(jié)構(gòu)復(fù)雜；③使用材料多，不易加工制造，工作可靠性不能保障，而且設(shè)
備造價高，電能消耗大。油田采油系統(tǒng)的電能消耗約占生產(chǎn)線成本的30%，
其中有桿采油系統(tǒng)的能耗所占比重較大。以游梁式抽油機為例，整個系統(tǒng)的
效率最大目標(biāo)值只有38.4%，而無桿采油系統(tǒng)的效率比有桿采油系統(tǒng)更低，
尤其是多級離心泵。
2.傳統(tǒng)的抽油系統(tǒng)存在的其他問題
(1) 傳動環(huán)節(jié)多，維護、維修工作量大，體積大和重量大，很難進行平衡 調(diào)整。
(2) 存在沖程損失。
(3) 偏磨現(xiàn)象嚴(yán)重，造成井下作業(yè)費用過高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種傳動簡單、適用范圍廣 且操作方便、安全可靠、較常規(guī)抽油方式更節(jié)能的新型隔膜式液力抽油泵。 本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的
主要由泵體、動力管、置于泵體內(nèi)與動力管連接的主隔膜囊和附加隔膜囊、 碟形彈簧等組成，整個泵體置于套管內(nèi)，其上端與油管進行連接，由上端密封 體固定，下端與帶有凡爾的下端密封體連接。
置于套管內(nèi)的泵體主要由彈簧支撐板、碟形彈簧、動力管、與動力管連接 的隔膜囊主隔膜囊、與主隔膜囊連接的附加隔膜囊、上端密封體、帶有進油凡 爾的下端密封體、泵體上的凡爾等組成。利用地面液壓系統(tǒng)驅(qū)動抽油泵抽取原 油。
在泵體上、中位置開開有小孔，小孔上安裝排油凡爾。動力管為中空管，在動力管均勻分布動力液孔，用于給主隔膜囊和附加隔 膜囊提供動力。
碟形彈簧固定上端與上端密封體連接，下端與下端密封體連接，并套在動 力管上。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有技術(shù)之不足，傳動系統(tǒng)簡單、安全、 可靠，省去了克服抽油桿重量的能量消耗，因而更加節(jié)能，并可以通過液壓控 制系統(tǒng)改變泵工作參數(shù)，直接進行無級調(diào)節(jié)沖程、沖次及其他抽汲工作參數(shù)， 且檢泵等作業(yè)方便，適用于不同井況的采油井。
四

圖l一本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
圖1中，1—套管2—泵體3—主隔膜囊4一碟形彈簧5—排油凡爾6— 封隔器 7—彈簧支撐板 8—進油凡爾 9一上端密封體 IO—附加隔膜囊 ll一動力管 12--動力液孔13--動力液14一工作腔 15--原油。
五、 實施例 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
參見圖l，本發(fā)明主要由泵體2、動力管ll、置于泵體內(nèi)與動力管連接的主 隔膜囊3和附加隔膜囊10、碟形彈簧4等組成，整個泵體置于套管l內(nèi)，其上 端與油管進行連接，由上端密封體9固定，下端與帶有凡爾的下端密封體15連 接。
置于套管l內(nèi)的泵體主要由彈簧支撐板7、碟形彈簧4、動力管ll、與動力 管連接的隔膜囊主隔膜囊3、與主隔膜囊3連接的附加隔膜囊10、上端密封體9、 帶有進油凡爾8的下端密封體15、泵體上的排油凡爾5等組成。利用地面液壓 系統(tǒng)驅(qū)動抽油泵抽取原油。
5在泵體2上、中位置開開有小孔，小孔上安裝排油凡爾5。 動力管ll為中空管，在動力管均勻分布動力液孔12，用于給主隔膜囊3和
附加隔膜囊10提供動力。
碟形彈簧4固定上端與上端密封體9連接，下端與下端密封體15連接，并
套在動力管ll上。
主隔膜囊3和附加隔膜囊10是環(huán)形結(jié)構(gòu)，環(huán)內(nèi)徑大小與動力管11外徑相 一致，環(huán)外徑大小與泵體2內(nèi)徑相一致，套在動力管ll上，其截面為圓形，上、 下由碟形彈簧4包圍，通過動力管11上的動力液孔12獲得動力。
碟形彈簧4截面為圓環(huán)，環(huán)內(nèi)徑大小與動力管ll外徑相一致，并套在動力 管11上。
泵體2通過封隔器6固定在套管1上。 本發(fā)明的工作原理為
通過地面控制系統(tǒng)將動力液13從動力管11注入井下泵體3，使動力液13 充滿泵體內(nèi)的每一組主隔膜囊3和附加隔膜囊10，與此同時，碟形彈簧4發(fā)生 受壓收縮。膨脹的主隔膜囊3和附加隔膜囊10會壓縮工作腔14內(nèi)的原油16， 使原油通過泵體3上排油凡爾5壓入排液通道，下端密封體15進油凡爾8關(guān)閉， 泵體3上排油凡爾5打開，繼而將原油舉升到地面；通過地面液壓控制系統(tǒng)控 制動力液13進行卸壓，此時碟形彈簧4恢復(fù)初始狀態(tài)。主隔膜囊3和附加隔膜 囊10在碟形彈簧4的作用力下被壓縮，卸壓的動力液13被排出主隔膜囊3和 附加隔膜囊IO，通過動力管ll經(jīng)油管流回地面，此時，泵體3上排油凡爾5關(guān) 閉，下端密封體15進油凡爾8打開，原油16在負(fù)壓的作用下再次進入工作腔 14。至此完成了一個沖程，抽油泵完成一次循環(huán)，如此進行循環(huán)。
權(quán)利要求
1、一種隔膜式液力抽油泵，主要由泵體(2)、動力管(11)、置于泵體內(nèi)與動力管連接的主隔膜囊(3)和附加隔膜囊(10)、碟形彈簧(4)組成，整個泵體置于套管(1)內(nèi)，其上端與油管進行連接，由上端密封體(9)固定，下端與帶有凡爾的下端密封體(15)連接；其特征在于置于套管(1)內(nèi)的泵體主要由彈簧支撐板(7)、碟形彈簧(4)、動力管(11)、與動力管連接的主隔膜囊(3)、與主隔膜囊(3)連接的附加隔膜囊(10)、上端密封體(9)、帶有進油凡爾(8)的下端密封體(15)、泵體上的排油凡爾(5)組成；在泵體(2)上、中位置開開有小孔，小孔上安裝排油凡爾(5)；動力管(13)為中空管，在動力管均勻分布動力液孔(12)，用于給主隔膜囊(3)和附加隔膜囊(10)提供動力；碟形彈簧(4)固定上端與上端密封體(9)連接，下端與下端密封體(15)連接，并套在動力管(11)上。
2. 根據(jù)權(quán)利1所述的隔膜式液力抽油泵，其特征在于主隔膜囊(3)和附加隔 膜囊(10)是環(huán)形結(jié)構(gòu)，環(huán)內(nèi)徑大小與動力管(11)外徑相一致，環(huán)外徑大小 與泵體(2)內(nèi)徑相一致，套在動力管(11)上，其截面為圓形，上、下由碟形 彈簧(4)包圍，通過動力管(11)上的動力液孔(12)獲得動力。
3. 根據(jù)權(quán)利1或2所述的隔膜式液力抽油泵，其特征在于碟形彈簧(4)截面 為圓環(huán)，環(huán)內(nèi)徑大小與動力管(11)外徑相一致，并套在動力管(11)上。
4. 根據(jù)權(quán)利1所述的隔膜式液力抽油泵，其特征在于泵體(2)通過封隔器(6) 固定在套管(1)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種隔膜式液力抽油泵，該泵依靠地面液壓系統(tǒng)提供以常規(guī)液壓油作動力液，在井上實現(xiàn)自動換向。該泵包括上端密封體、泵殼、隔膜囊、動力管、驅(qū)動腔、排出吸入凡爾、碟形彈簧、排液缸、下端吸入凡爾和下端密封體。根據(jù)不同井況采用不同的工作頻率，每種工作頻率由井上液壓系統(tǒng)控制。效果是該泵徹底改變了原液力柱塞泵中的柱塞運動速度受限制以及易磨損現(xiàn)狀，隔膜囊在工作過程處于非磨損狀態(tài)，并且在換向過程中密封面幾乎不受沖蝕，且不受工作頻率限制。因此整機可靠性很強，對動力液質(zhì)量要求低，是現(xiàn)代油井采油的理想設(shè)備。
文檔編號F04B47/00GK101539134SQ200910059120
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者濤 徐, 李悅欽, 潘盛湖, 王長江, 蔡統(tǒng)成 申請人:西南石油大學(xué)