專利名稱：抽油機井不壓井雙作用開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及油田抽油機井在井下作業(yè)過程中不壓井開關(guān)，屬于抽油機井不壓井雙作用開關(guān)，抽油機井深井泵裝于井下油管上，后用抽油桿與泵連接。
油田生產(chǎn)井進(jìn)入抽油時期，由于采用不同方式驅(qū)油來提高采收率。如往地下油層注水、聚合物等方式，這樣至使地下壓力很高。抽油機井需要井下修井作業(yè)時，井口失控，由于井下液壓高，在起下井管柱時，井下油液由井口噴出，污染井場，影響正常作業(yè)。在起、下井下管柱時，為不使井下油液噴出常采用不同方式壓井，以控制井下壓力或油液噴出。有的在起、下管柱之前用重泥漿注入來壓井。用泥漿壓井，易污染油層，影響出油；同時費用高，目前已禁用此方法?，F(xiàn)在油田使用的不壓井開關(guān)有活堵，MK-2型帽型活門、6543-滑套開關(guān)。前兩種只能下泵時使用，后一種可實現(xiàn)起、下泵時不壓井作業(yè)。但它需要由卡瓦、捅桿、滑套、活門配合使用。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價高；同時，二次作業(yè)時關(guān)閉不嚴(yán)，卡瓦易卡死，使管柱起不出來。
本實用新型的目的在于避免上述目前技術(shù)中不足之處，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單無需其它配套設(shè)備的抽油機井不壓井雙作用開關(guān)。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來達(dá)到在下井的深井泵與連接的油管之間依序螺紋連接上接頭、中間筒體和下接頭構(gòu)成的開關(guān)。其中上接頭伸入中間筒體之間，形成與內(nèi)腔室連通的環(huán)腔，在上接頭上開有與該環(huán)腔連通的開口。在上接頭里由下往上插有用內(nèi)環(huán)肩裝配的滑套，該滑套與上接頭之間鑲有卡簧環(huán)，在該卡簧環(huán)之下的滑套與上接頭之間形成一段環(huán)腔式滑道，在該滑道的外壁上形成上述卡簧環(huán)滑入的環(huán)槽，其內(nèi)壁上有泄壓口；上述活套的下部伸過上接頭壁上的開口，可封住此開口。在上接頭伸入中間筒體的口端上裝有合頁式帽型活門，活門的轉(zhuǎn)軸裝于扭簧座上?；铋T繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，形成上接頭下口端上的活門。深井泵隨油管下井過程中，在扭簧和井筒液壓作用下可把活門關(guān)閉，上接頭壁上開口被滑套封住，在下井作業(yè)過程中，井筒油液不能進(jìn)入本開關(guān)。當(dāng)深井泵下入預(yù)計井深時，由井口下入抽油桿。第一根抽油桿的下端上安裝一接箍，此接箍與井下開關(guān)里滑套的上口滑動裝配，該按箍上用卡簧環(huán)卡于滑套的上端口上 。
在上述方案中，在活門的轉(zhuǎn)軸上可繞有扭簧，扭簧的一端裝于活門下面的插座里，另一端插于與簡體連接的插座上，使活門在扭簧的作用下容易關(guān)閉?；紫露送鈴綉?yīng)大于下接頭的內(nèi)徑，以免在下行過程中脫出開關(guān)。在中間筒體與上、下接頭之間裝配處可裝密封環(huán)，可實現(xiàn)密封。由上述構(gòu)成的本開關(guān)，在下井和上提過程中，在井筒液壓的作用下和扭簧的作用下使活門自行關(guān)閉，可實現(xiàn)抽油機井不壓井作業(yè)。
本實用新型與上述目前技術(shù)相比較可具有如下優(yōu)點在下泵過程中在井筒液壓和扭簧的作用下，開關(guān)里活門可自行關(guān)閉。當(dāng)泵下入預(yù)定井深后，下入抽油桿，第一根抽油桿上裝有異型接箍，當(dāng)下入本開關(guān)上接頭時，異型接箍上卡簧環(huán)卡于開關(guān)里滑套上端。在抽油桿自重作用下，推動滑套下行一段位移，可打開泄壓通道，使開關(guān)內(nèi)、外壓力平衡。然后滑套接著下行推開活門，行到下接頭時遇阻。在滑套下行過程中使其上卡簧環(huán)卡入預(yù)定環(huán)槽里固定。異型接箍上卡簧環(huán)在抽油桿自重作用下通過滑套與泵上柱塞連接進(jìn)行抽油。二次作業(yè)起泵時，通過上提抽油桿與泵上柱塞脫開，開關(guān)內(nèi)部各恢復(fù)原位，實現(xiàn)雙作用(下、起泵)不壓井，無需其它設(shè)備配合，都是在下、起泵過程中自行封閉。本開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，是目前抽油機井完成下、起泵不壓井作業(yè)較為理想的開關(guān)。
附圖
是本開關(guān)全剖結(jié)構(gòu)原理圖。
以下結(jié)合附圖將對本實用新型作進(jìn)一步的說明由附圖所示，是在深井泵與所連連油管之間螺紋連接的本開關(guān)。有上接頭1、中間筒體6和下接頭12其中上接頭與油管連接，下接頭與泵連接。上接頭1伸入中間筒體6并之間形成與內(nèi)腔室連通的環(huán)腔19，且在上接頭1上開有與環(huán)腔19連通的開口(20)，即在環(huán)腔19的內(nèi)壁上有開口20，形成與內(nèi)腔室的通道。在上接頭1里由下往上插有用內(nèi)環(huán)肩裝配的滑套2，該滑套有收縮上口、身部為等徑套，套體與上接頭1之間鑲卡簧環(huán)3，在卡簧環(huán)3之下的套體與上接頭之間又形成一段環(huán)腔式滑道5，滑道5的外壁(上接頭1)上形成卡簧環(huán)3可滑入的環(huán)槽17、內(nèi)壁(滑套2)上有泄壓開口22在初始狀態(tài)中，滑套2的下部伸越開口20并封堵，使滑套2的內(nèi)腔室與環(huán)腔19隔離。在上接頭1伸入筒體的端口(即上接頭1的下端口)上裝有合頁式帽型活門18，合上后活門可封堵端口其中活門18的轉(zhuǎn)軸21可裝于筒體6上。抽油機深井泵隨油管下入井下預(yù)定層位后，開始下入抽油桿13。在第一根抽油桿的尾部上裝有可滑入滑套2的異型接箍14，接箍14上鑲有卡簧環(huán)15，卡于滑套2上。
在上述方案中，可在活門的轉(zhuǎn)軸21上繞有扭簧9，扭簧9的一端伸入活門下面上的插座10里，另一端插入筒體6內(nèi)壁上的插座8里。活門在扭簧的作用下及時合上。滑套2下端外徑應(yīng)大于下接頭12的內(nèi)徑(內(nèi)通孔徑)，避免在外力的作用下使滑套2滑脫開關(guān)。在中間筒體6與上、下接頭(1、12)及滑套2與上接頭1之間裝配處可裝密封圈(4、11、7)以實現(xiàn)其配合處的密封。由以上方案構(gòu)成短接式的開關(guān)，在下、起泵過程中，其中活門自行關(guān)閉。
下泵時，本開關(guān)連在抽油泵上端，處于關(guān)閉狀態(tài)，這時滑套2由卡簧3固定在上接頭1內(nèi)，位于帽型活門18的上面。本開關(guān)和泵隨油管下到井下。之后下抽油桿，最下端一根抽油桿13底端連接異型接箍14，異型接箍帶著卡簧15隨抽油桿柱下到井下。當(dāng)它們經(jīng)過開關(guān)時，異型接箍14上卡簧15推動滑套2下行一段距離后，先打開泄壓通道(22、5、20、19)。使帽型活門18下面的液柱壓力泄掉，達(dá)到帽型活門18上下壓力平衡。然后滑套2接著下行推開帽型活門18，并將其擋在滑套2一側(cè)，行到下接頭12時遇阻，卡簧3進(jìn)到槽17內(nèi)將滑套2固定。這時異型接箍14上的卡簧15在桿柱重力作用下經(jīng)滑套2上的縮徑凸臺收縮后進(jìn)到泵內(nèi)，之后卡簧15漲開。抽油桿13帶著異型接箍14、卡簧15、脫接爪16對接泵柱塞可進(jìn)行抽油。
二次作業(yè)起泵時，上提抽油桿13，帶著異型接箍14、卡簧15、脫接爪16上行，脫接爪16和泵柱塞脫開。經(jīng)過開關(guān)滑套2上的縮徑凸臺時，卡簧15推動滑套2使卡簧3從槽17內(nèi)脫開上行，使帽型活門18露出，帽型活門18在液壓及扭簧9的作用下關(guān)閉。這時滑套2上行到上接頭1內(nèi)環(huán)肩處遇阻，滑套卡簧3進(jìn)到上接頭1卡簧槽內(nèi)，將滑套2固定。異型接箍14上的卡簧15經(jīng)滑套2上的縮徑凸臺收縮后，出開關(guān)。之后又漲開，隨后抽油桿13將異型接箍14、卡簧15、脫接爪16帶出油井。
權(quán)利要求1.一種用于油田抽油機井不壓井雙作用開關(guān)，抽油機井深井泵裝于井下油管上，后用抽油桿與泵上柱塞連接。其特征在于a、在深井泵與連接的油管之間依序螺紋連接上接頭(1)、中間筒體(6)和下接頭(12)其中上接頭(1)伸入筒體(6)并之間形成與內(nèi)腔室連通的環(huán)腔(19)，在上接頭(1)上開有與環(huán)腔(19)連通的開口(20)；b、在上接頭(1)里由下往上插有用內(nèi)環(huán)肩裝配的滑套(2)，該滑套與上接頭(1)之間鑲卡簧環(huán)(3)，在卡簧環(huán)(3)之下的滑套(2)與上接頭(1)之間形成一段環(huán)腔式滑道(5)，滑道(5)的外壁上形成卡簧環(huán)(3)可滑入的環(huán)槽(17)、內(nèi)壁上有泄壓口(22)，其中滑套(2)的下部伸過開口(20)；c、在上接頭(1)伸入筒體(6)的口端上裝有合頁式帽型活門(18)，活門(18)的轉(zhuǎn)軸(21)裝于筒體6的簧座上；d、進(jìn)入井下的抽油桿(13)尾部上裝有可滑入滑套(2)的異型接箍(14)，接箍(14)鑲有卡簧環(huán)(15)卡于滑套(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于可在轉(zhuǎn)軸(21)上繞有扭簧(9)，扭簧(9)的一端伸入活門(18)下面的插座(10)里，另一端插入筒體(6)內(nèi)壁上的插座(8)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于滑套(2)下端外徑應(yīng)大于下接頭(12)的內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于在筒體(6)與上、下接頭(1、12)之間裝配處可裝密封環(huán)(4、11)。
專利摘要油田抽油機井不壓井雙作用開關(guān)，在下、起泵作業(yè)時不壓井。開關(guān)裝在井下泵之上，開關(guān)里有滑套2及帽型活門；下入首根抽油桿上有可滑入滑套的接箍14，接箍上用卡簧15卡于滑套上。在自重作用下可推動此滑套下行，打開內(nèi)處通道(22，5，20)，使內(nèi)外壓力平衡。繼續(xù)下行進(jìn)而打開活門18，使抽油桿與泵對接可進(jìn)行抽油。需起泵時，上提抽油桿與泵脫離，使滑套2復(fù)位，活門在液壓及扭簧9作用下又合上，使下、起泵作業(yè)過程中活門自行關(guān)閉。
文檔編號F04B49/02GK2355131SQ9824954
公開日1999年12月22日 申請日期1998年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月7日
發(fā)明者田云慶, 張建輝, 張英志 申請人:大慶石油管理局第三采油廠