自洗式防沉砂小排量抽油泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及石油工業(yè)中的機(jī)械采油裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及自洗式防沉砂小排量抽油栗。
【背景技術(shù)】
[0002]低產(chǎn)、低滲透油田在我國分布廣，據(jù)統(tǒng)計(jì)國內(nèi)目前低產(chǎn)油井?dāng)?shù)量超過10萬口，低產(chǎn)、低滲油田的高效開發(fā)已經(jīng)成為國內(nèi)各油田的主攻方向之一。但是，由于這部分油藏物性差、產(chǎn)量低、含水率低、粘度高，供采關(guān)系不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致大部分油井系統(tǒng)效率在15%以下。然而，API抽油栗最小栗徑為Φ 32mm，國內(nèi)雖在小批量生產(chǎn)Φ 28mm的抽油栗，但由于受栗的結(jié)構(gòu)、加工技術(shù)和工況的限制，該栗的故障率高，現(xiàn)場應(yīng)用還不廣泛。同時(shí)為滿足日產(chǎn)液量為2m3的生產(chǎn)需求，還需設(shè)計(jì)強(qiáng)度高而且排量更小的抽油栗以適應(yīng)油田低產(chǎn)區(qū)塊油井的生產(chǎn)需要。但如果單純的將常規(guī)抽油栗的栗徑縮小，會(huì)嚴(yán)重影響流道和閥罩，使得流道阻力增大，閥罩結(jié)構(gòu)單薄，易斷裂，從而影響效率和使用壽命。目前，在油田應(yīng)用的小排量栗中存在一種將游動(dòng)閥外置的小排量栗方案。一般的上游動(dòng)閥外置抽油栗都會(huì)存在一定的積砂現(xiàn)象。原因是將游動(dòng)閥外置后，在游動(dòng)閥至栗筒之間就形成了死水區(qū)，沒有液體流動(dòng)。抽油栗內(nèi)缺少必要的流體擾動(dòng)，沉砂就會(huì)嚴(yán)重，長時(shí)間累積容易導(dǎo)致抽油栗砂卡磨損，甚至將游動(dòng)閥越墊越高，影響抽油栗的使用；并且，這種抽油栗需要扶正器以防止抽油栗柱塞偏磨，在原本流動(dòng)不暢的空間內(nèi)增設(shè)扶正器，會(huì)加重沉砂。因此，要達(dá)到減小排量的同時(shí)，還能保持常規(guī)抽油栗的擾動(dòng)效果，需要在抽油栗中內(nèi)置擾動(dòng)功能，以減少沉砂，保持自凈功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供自洗式防沉砂小排量抽油栗，這種自洗式防沉砂小排量抽油栗用于解決現(xiàn)有技術(shù)中游動(dòng)閥外置式小排量栗的沉砂和導(dǎo)向偏磨的問題。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:這種自洗式防沉砂小排量抽油栗包括導(dǎo)向擾流管總成、柱塞總成、栗筒總成，導(dǎo)向擾流管總成主要由栗筒接箍、扶正導(dǎo)軌和導(dǎo)流筒組成;柱塞總成包括柱塞開式閥罩、柱塞閉式閥罩、游動(dòng)閥閥球、游動(dòng)閥閥座、導(dǎo)向扶正器和空心柱塞組成;扶正導(dǎo)軌外套置導(dǎo)流筒，扶正導(dǎo)軌的兩端從導(dǎo)流筒中伸出來，扶正導(dǎo)軌和導(dǎo)流筒的上部均連接到栗筒接箍，扶正導(dǎo)軌和導(dǎo)流筒的下部均連接栗筒總成，栗筒總成的下部有固定閥;柱塞開式閥罩設(shè)置在扶正導(dǎo)軌中，柱塞開式閥罩下部連接柱塞閉式閥罩，柱塞閉式閥罩內(nèi)部有游動(dòng)閥閥球和游動(dòng)閥閥座，游動(dòng)閥閥球和游動(dòng)閥閥座均通過導(dǎo)向扶正器固定，導(dǎo)向扶正器下方連接空心柱塞，導(dǎo)向扶正器位于扶正導(dǎo)軌中且與扶正導(dǎo)軌緊密配合，空心柱塞在栗筒總成內(nèi)運(yùn)動(dòng);厚壁栗筒內(nèi)徑略小于加長栗筒內(nèi)徑。
[0005]上述方案中栗筒總成由管接箍、擾動(dòng)接箍、厚壁栗筒、栗筒連接接箍、加長栗筒、固定閥閥組和閥罩異徑接頭組成，固定閥閥組包括固定閥閥罩、固定閥閥球、固定閥閥座;擾動(dòng)接箍下方連接厚壁栗筒，厚壁栗筒下方通過栗筒連接接箍連接到加長栗筒上，加長栗筒再連接固定閥閥罩，固定閥閥罩內(nèi)含固定閥閥球和固定閥閥座，固定閥閥球和固定閥閥座均通過閥罩異徑接頭固定;導(dǎo)流筒通過管接箍連接在擾動(dòng)接箍上，扶正導(dǎo)軌也空套在擾動(dòng)接箍上。
[0006]上述方案中栗筒接箍連接在油管下端，導(dǎo)向擾流管總成和栗筒總成組裝形成抽油栗的主體，柱塞總成在抽油栗主體隨油管入抽油井中以后入井。
[0007]上述方案中厚壁栗筒內(nèi)表面端部加工槽，以減小漏失，容納砂粒。
[0008]上述方案中空心柱塞上端具有外螺紋，導(dǎo)向扶正器下端具有內(nèi)螺紋，空心柱塞旋入到導(dǎo)向扶正器中，與導(dǎo)向扶正器螺紋連接，由于導(dǎo)向扶正器在扶正導(dǎo)軌內(nèi)，這樣，扶正導(dǎo)軌和導(dǎo)流筒之間容積遠(yuǎn)小于空心柱塞和扶正導(dǎo)軌之間形成的容積，確保了腔內(nèi)液體在每次沖程中可以更換。
[0009]上述方案中扶正導(dǎo)軌和導(dǎo)流筒均在各自的上端口處與栗筒接箍螺紋連接，扶正導(dǎo)軌和導(dǎo)流筒均在各自的下端口處與栗筒總成螺紋連接，便于拆卸維修。
[0010]本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明在抽油栗中內(nèi)置擾動(dòng)功能，以減少沉砂，保持自凈功能；另外，由于厚壁栗筒和內(nèi)徑比厚壁栗筒稍大的加長栗筒相連接，以此可以將栗筒和柱塞的配合面積控制在最佳范圍，達(dá)到減小漏失量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)摩擦阻力也在允許的范圍之內(nèi)的目的。
[0011]2、本發(fā)明柱塞上導(dǎo)向扶正器與扶正導(dǎo)軌配合較為緊密，可改善因抽油桿在油管中徑向位置不固定從而帶動(dòng)柱塞，導(dǎo)致柱塞伸出栗筒段彎曲產(chǎn)生的偏磨問題。
[0012]3、本發(fā)明本發(fā)明的柱塞開式閥罩內(nèi)部不含有閥球，因此可以大大減小因閥球與閥罩互相磨損導(dǎo)致的閥罩?jǐn)嗝搯栴}。
[0013]4、本發(fā)明柱塞和扶正導(dǎo)軌形成的容積體積大于扶正導(dǎo)軌和導(dǎo)流筒形成的容積，以在上下沖程中及時(shí)更換導(dǎo)向扶正器下部液體，防止沉砂。
[0014]5、本發(fā)明本發(fā)明面向小排量設(shè)計(jì)，流道相對常規(guī)的栗寬，阻力小，采用管式栗設(shè)計(jì)，符合國內(nèi)生產(chǎn)和使用需求。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中導(dǎo)向擾流管總成結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明中柱塞總成示意圖；
圖4是本發(fā)明中栗筒總成示意圖。
[0016]圖中:I栗筒接箍、2扶正導(dǎo)軌、3導(dǎo)流筒、4柱塞開式閥罩、5柱塞閉式閥罩、6游動(dòng)閥閥球、7游動(dòng)閥閥座、8導(dǎo)向扶正器、9空心柱塞、10管接箍、11擾動(dòng)接箍、12厚壁栗筒、13栗筒連接接箍、14加長栗筒、15固定閥閥罩、16固定閥閥球、17固定閥閥座、18閥罩異徑接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明:
如圖1所示，這種自洗式防沉砂小排量抽油栗包括導(dǎo)向擾流管總成、柱塞總成、栗筒總成，參閱圖2，導(dǎo)向擾流管總成主要由栗筒接箍1、扶正導(dǎo)軌2和導(dǎo)流筒3組成，扶正導(dǎo)軌2外套置導(dǎo)流筒3，扶正導(dǎo)軌2的兩端從導(dǎo)流筒3中伸出來，扶正導(dǎo)軌2和導(dǎo)流筒3均在各自的上端口處與栗筒接箍I螺紋連接，扶正導(dǎo)軌2和導(dǎo)流筒3均在各自的下端口處與栗筒總成螺紋連接，栗筒總成的下部有固定閥。
[0018]參閱圖3，柱塞總成包括柱塞開式閥罩4、柱塞閉式閥罩5、游動(dòng)閥閥球6、游動(dòng)閥閥座7、導(dǎo)向扶正器8和空心柱塞9組成，柱塞開式閥罩4設(shè)置在扶正導(dǎo)軌2中，柱塞開式閥罩4下部連接柱塞閉式閥罩5，柱塞閉式閥罩5內(nèi)部有游動(dòng)閥閥球6和游動(dòng)閥閥座7，游動(dòng)閥閥球6和游動(dòng)閥閥座7均通過導(dǎo)向扶正器8固定，導(dǎo)向扶正器8下方連接空心柱塞9，空心柱塞9上端具有外螺紋，導(dǎo)向扶正器8下端具有內(nèi)螺紋，空心柱塞9旋入到導(dǎo)向扶正器8中，與導(dǎo)向扶正器8螺紋連接;導(dǎo)向扶正器8位于扶正導(dǎo)軌2中且與扶正導(dǎo)軌2緊密配合，空心柱塞9在栗筒總成內(nèi)運(yùn)動(dòng)，由于導(dǎo)向扶正器8在扶正導(dǎo)軌2內(nèi)，這樣，扶正導(dǎo)軌2和導(dǎo)流筒3之間容積遠(yuǎn)小于空心柱塞9和扶正導(dǎo)軌2之間形成的容積，確保了腔內(nèi)液體在每次沖程中可以更換；同時(shí)導(dǎo)向扶正器8與扶正導(dǎo)軌2緊密配合，導(dǎo)向扶正器8沿著扶正導(dǎo)軌2直線運(yùn)行，可改善因抽油桿在油管中徑向位置不固定從而帶動(dòng)柱塞，導(dǎo)致柱塞伸出栗筒段彎曲產(chǎn)生的偏磨問題。厚壁栗筒12內(nèi)徑略小于加長栗筒14內(nèi)徑。
[0019]如圖4所示，栗筒總成由管接箍10、擾動(dòng)接箍11、厚壁栗筒12、栗筒連接接箍13、加長栗筒14、固定閥和閥罩異徑接頭18組成，固定閥包括固定閥閥罩15、固定閥閥球16、固定閥閥座17;擾動(dòng)接箍11下方連接厚壁栗筒12，厚壁栗筒12下方通過栗筒連接接箍13連接到加長栗筒14上，加長栗筒14再連接固定閥閥罩15，厚壁栗筒12長度系列按照常規(guī)抽油栗的柱塞長度系列選取，以減小密封導(dǎo)致的阻力；厚壁栗筒12內(nèi)表面端部加工槽，以減小漏失，容納砂粒。固定閥閥罩15內(nèi)含固定閥閥球16和固定閥閥座17，固定閥閥球16和固定閥閥座17均通過閥罩異徑接頭18固定;導(dǎo)流筒3通過管接箍10連接在擾動(dòng)接箍11上，扶正導(dǎo)軌2也空套在擾動(dòng)接箍11上。
[0020]本發(fā)明栗筒接箍連接在油管下端，導(dǎo)向擾流管總成和栗筒總成組裝形成抽油栗的主體，柱塞總成在抽油栗主體隨油管入抽油井中以后入井。
[0021]本發(fā)明發(fā)明工作原理為:當(dāng)抽油栗上沖程時(shí)，柱塞開式閥罩4被抽油桿帶動(dòng)上行，此時(shí)柱塞閉式閥罩5內(nèi)的游動(dòng)閥閥組關(guān)閉，固定閥閥組打開，空心柱塞9與栗筒(栗筒由厚壁栗筒12、栗筒連接接箍13、加長栗筒14構(gòu)成)形成的腔增大，壓力減小，原油從套管中經(jīng)過閥罩異徑接頭18、固定閥閥座17和固定閥閥罩15進(jìn)入內(nèi)腔；同時(shí)，導(dǎo)向扶正器8與扶正導(dǎo)軌2下腔形成的空腔體積增大，油管內(nèi)液體通過扶正導(dǎo)軌2和導(dǎo)流筒3形成的環(huán)形空間進(jìn)入導(dǎo)流腔內(nèi)。當(dāng)抽油栗下沖程時(shí)，柱塞開式閥罩4被抽油桿帶動(dòng)下行，此時(shí)柱塞閉式閥罩5內(nèi)的游動(dòng)閥閥組(游動(dòng)閥閥組由游動(dòng)閥閥球6、游動(dòng)閥閥座7構(gòu)成)打開，固定閥閥組關(guān)閉，空心柱塞9與栗筒形成的腔減小，壓力增大，原油從該腔內(nèi)經(jīng)過空心柱塞9、導(dǎo)向扶正器8、游動(dòng)閥閥座7、柱塞閉式閥罩5和柱塞開式閥罩4進(jìn)入油管中；同時(shí)，導(dǎo)向扶正器8與扶正導(dǎo)軌2下腔形成的空腔體積減小，導(dǎo)流腔內(nèi)液體通過扶正導(dǎo)軌2和導(dǎo)流筒3形成的環(huán)形空間進(jìn)入油管中，并且將導(dǎo)向扶正器8下端所沉泥沙一并沖入油管中，在與空心柱塞9抽上來的油液混合帶動(dòng)下，舉升上油井。
[0022]本發(fā)明的下栗作業(yè)順序?yàn)?擾流管和栗筒連接后隨油管下入井中，隨后空心柱塞9隨著抽油桿下入井中。當(dāng)柱塞磨損導(dǎo)致漏失量增大時(shí)，可以適更換外徑略大的柱塞，繼續(xù)使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自洗式防沉砂小排量抽油栗，其特征在于:這種自洗式防沉砂小排量抽油栗包括導(dǎo)向擾流管總成、柱塞總成、栗筒總成，導(dǎo)向擾流管總成主要由栗筒接箍(I)、扶正導(dǎo)軌(2)和導(dǎo)流筒(3)組成;柱塞總成包括柱塞開式閥罩(4)、柱塞閉式閥罩(5)、游動(dòng)閥閥球(6)、游動(dòng)閥閥座(7)、導(dǎo)向扶正器(8)和空心柱塞(9)組成;扶正導(dǎo)軌(2)外套置導(dǎo)流筒(3)，扶正導(dǎo)軌(2)的兩端從導(dǎo)流筒(3)中伸出來，扶正導(dǎo)軌(2)和導(dǎo)流筒(3)的上部均連接到栗筒接箍(1)，扶正導(dǎo)軌(2)和導(dǎo)流筒(3)的下部均連接栗筒總成，栗筒總成的下部有固定閥；柱塞開式閥罩(4)設(shè)置在扶正導(dǎo)軌(2)中，柱塞開式閥罩(4)下部連接柱塞閉式閥罩(5)，柱塞閉式閥罩(5)內(nèi)部有游動(dòng)閥閥球(6)和游動(dòng)閥閥座(7)，游動(dòng)閥閥球(6)和游動(dòng)閥閥座(7)均通過導(dǎo)向扶正器(8)固定，導(dǎo)向扶正器(8)下方連接空心柱塞(9)，導(dǎo)向扶正器(8)位于扶正導(dǎo)軌(2)中且與扶正導(dǎo)軌(2)緊密配合，空心柱塞(9)在栗筒總成內(nèi)運(yùn)動(dòng);厚壁栗筒(12)內(nèi)徑略小于加長栗筒(14)內(nèi)徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自洗式防沉砂小排量抽油栗，其特征在于:所述的栗筒總成由管接箍(10)、擾動(dòng)接箍(11)、厚壁栗筒(12)、栗筒連接接箍(13)、加長栗筒(14)、固定閥閥組和閥罩異徑接頭(18)組成，固定閥閥組包括固定閥閥罩(15)、固定閥閥球(16)、固定閥閥座(17)；擾動(dòng)接箍(11)下方連接厚壁栗筒(12)，厚壁栗筒(12 )下方通過栗筒連接接箍(13 )連接到加長栗筒(14)上，加長栗筒(14)再連接固定閥閥罩(15)，固定閥閥罩(15)內(nèi)含固定閥閥球(16)和固定閥閥座(17)，固定閥閥球(16)和固定閥閥座(17)均通過閥罩異徑接頭(18)固定;導(dǎo)流筒(3)通過管接箍(10)連接在擾動(dòng)接箍(II)上，扶正導(dǎo)軌(2)也空套在擾動(dòng)接箍(11)上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自洗式防沉砂小排量抽油栗，其特征在于:所述的栗筒接箍(1)連接在油管下端，導(dǎo)向擾流管總成和栗筒總成組裝形成抽油栗的主體，柱塞總成在抽油栗主體隨油管入抽油井中以后入井。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自洗式防沉砂小排量抽油栗，其特征在于:所述的厚壁栗筒(12)內(nèi)表面端部加工槽。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自洗式防沉砂小排量抽油栗，其特征在于:所述的空心柱塞(9)上端具有外螺紋，導(dǎo)向扶正器(8)下端具有內(nèi)螺紋，空心柱塞(9)旋入到導(dǎo)向扶正器(8)中，與導(dǎo)向扶正器(8)螺紋連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自洗式防沉砂小排量抽油栗，其特征在于:所述的扶正導(dǎo)軌(2)和導(dǎo)流筒(3)均在各自的上端口處與栗筒接箍(I)螺紋連接，扶正導(dǎo)軌(2)和導(dǎo)流筒(3)均在各自的下端口處與栗筒總成螺紋連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及的是自洗式防沉砂小排量抽油泵，這種自洗式防沉砂小排量抽油泵包括導(dǎo)向擾流管總成、柱塞總成、泵筒總成，導(dǎo)向擾流管總成主要由泵筒接箍、扶正導(dǎo)軌和導(dǎo)流筒組成；柱塞總成包括柱塞開式閥罩、柱塞閉式閥罩、游動(dòng)閥閥球、游動(dòng)閥閥座、導(dǎo)向扶正器和空心柱塞組成；柱塞開式閥罩設(shè)置在扶正導(dǎo)軌中，柱塞開式閥罩下部連接柱塞閉式閥罩，柱塞閉式閥罩內(nèi)部有游動(dòng)閥閥球和游動(dòng)閥閥座，游動(dòng)閥閥球和游動(dòng)閥閥座均通過導(dǎo)向扶正器固定，導(dǎo)向扶正器下方連接空心柱塞，導(dǎo)向扶正器位于扶正導(dǎo)軌中且與扶正導(dǎo)軌緊密配合；厚壁泵筒內(nèi)徑略小于加長泵筒內(nèi)徑。本發(fā)明在抽油泵中內(nèi)置擾動(dòng)功能，以減少沉砂，保持自凈功能，另外還避免了柱塞偏磨。
【IPC分類】F04B53/10, F04B53/16, F04B53/12, F04B53/14, F04B47/00
【公開號(hào)】CN105715523
【申請?zhí)枴緾N201610103521
【發(fā)明人】姜民政, 馮子明, 董康興, 曾憲來, 王素玲, 周瑞芬
【申請人】東北石油大學(xué)