CN110541676B - 双向抽油杆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双向抽油杆,包括内管和置于内管中的抽杆,内管中连接有隔板将其分隔为左容腔和右容腔;抽杆包括第一抽杆和第二抽杆,第一抽杆与第二抽杆拼接构成圆柱形,第一抽杆在左容腔内,第二抽杆在右容腔内,容腔的上方和下方分别设有端板,端板上连接有单向阀,右容腔中的每个端板上均设有两个阀口方向相反单向阀,且两个单向阀之间设有可以在阀口间相互转换的阀板,抽杆的上方设有动力转换装置,第二抽杆通过动力转换装置与驴头连接,第一抽杆直接通过牵引绳连接在驴头上。驴头上升时,带动第一抽杆上升,驴头下降时,通过动力转动装置将第二抽杆向上提升,驴头上升和下降均具有抽油的作用,提高抽油的效率。

Description

双向抽油杆
技术领域
本发明涉及一种采油机械,更具体地说,它涉及一种双向抽油杆。
背景技术
油田中大多使用游梁式抽油机,它电机带动曲柄旋转,曲柄通过连杆与游梁的一端铰接,使游梁摆动,游梁的另一端连接有驴头,驴头随游梁的摆动而上下移动,驴头上连接有绳索,绳索的另一端连接在抽杆上,从而带动抽杆上下移动。
驴头上升时带动抽杆向上移动,将地底的石油抽到地面上,插在地底的管道内压力下降产生吸力,驴头下降时,抽杆在自身的重力和管道内的吸力作用使其下降,此时,驴头由势能转换为动能,但并未做功,导致该部分的能量被浪费,能耗较大,抽油率也不高。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种双向抽油杆,驴头上升和下降时均做功,能耗低,且抽油率也较高。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种双向抽油杆,包括外管、内管和抽杆,所述内管置于外管中,所述抽杆置于内管中,所述内管中连接有竖直设置的隔板,将内管中分隔为左容腔和右容腔;
所述抽杆包括结构相同的第一抽杆和第二抽杆,所述第一抽杆与第二抽杆拼接构成圆柱形,第一抽杆由两个半圆形柱体拼接构成,两柱体的直边成90°相交;
所述第一抽杆在左容腔内上下移动,所述左容腔的上端连接有第一上端板,其下端连接有第一下端板,所述第一抽杆的底端延伸到第一上端板与第一下端板之间,所述第一抽杆的底端连接有第一活塞板;
所述第一上端板上设有第一单向阀,所述第一活塞板上设有第二单向阀,所述第一下端板上设有第三单向阀;
所述第二抽杆在右容腔内上下移动,所述右容腔的上端连接有第二上端板,其下端连接有第二下端板,所述第二抽杆的底端延伸到第二上端板与第二下端板之间,所述第二抽杆的底端连接有第二活塞板;
所述第二上端板上连接有第四单向阀和第五单向阀,所述第二活塞板上连接有第六单向阀和第七单向阀,所述第二下端板上连接有第八单向阀和第九单向阀,所述第四单向阀与第五单向阀的方向相反,所述第六单向阀和第七单向阀的方向相反,所述第八单向阀和第九单向阀的方向相反,所述第二上端板内连接有第一阀板,所述第一阀板固定在第二抽杆上用于在第四单向阀与第五单向阀的阀孔间转换,所述第二下端板内连接有第二阀板,所述第二阀板固定在第二抽杆上用于在第八单向阀与第九单向阀的阀孔间转换;
所述第一抽杆和第二抽杆的上方设有动力转换装置,所述动力转换装置包括底座、支架和第一牵引绳,所述支架垂直固定在底座上,在支架上滑动连接有可升降的撞块,支架的顶部连接有定滑轮,所述第一牵引绳的一端固定在撞块上,另一端穿过定滑轮连接在第二抽杆的顶端,所述第一抽杆的顶端连接有第二牵引绳,所述第二牵引绳的另一端穿过撞块用于与驴头固定连接。
本发明进一步设置为:所述抽杆的底部设有过滤装置,所述过滤装置包括空心圆柱状壳体、漂浮过滤盘,所述壳体卡接在内管中,在壳体的顶部连接有横杆,所述横杆上连接有伸缩联杆,所述漂浮过滤盘通过伸缩联杆与横杆转动固定连接。
本发明进一步设置为:所述漂浮过滤盘的外表面包裹有由玄武岩纤维制成的防腐层。
本发明进一步设置为:所述左容腔和右容腔内均连接有分管头,所述分管头包括内层、外层和气囊,所述内层和外层均设置为波纹状,所述内层的底部与外层的底部相连,顶部均与气囊连接,所述内层、外层及气囊构成密封容腔,所述气囊的上边缘设有向内弯折的翻边;所述左容腔中的分管头和右容腔中的分管头成“八”字型分布,所述左容腔中的分管头在初始时,第一抽杆向上移动产生吸力,气囊与漂浮过滤盘接触被挤压,气囊内的气体进入到内层与外层之间的间隙中,外层的弧长大于内层的弧长,从而使分管头从左容腔中伸出,当内管抽出时,左容腔中分管头的外层与外管的管壁接触,由记忆合金片制成的外层受力恢复到初始状态。
本发明进一步设置为:所述内层由氟橡胶制成。
本发明的优点,驴头上升时,带动第一抽杆向上移动,驴头下降时,通过动力转换装置将驴头上的能量转换,使第二抽杆向上移动,驴头在上升和下降的过程中,均能够实现抽油的作用,提高了抽油效率,因为,第一抽杆和第二抽杆均是设计在同一个内管中上下活动,所以,只需要打一个井口即可,安装也较为方便,第一抽杆和第二抽杆拼接为一个圆柱形,且相互嵌和,用于提高第一抽杆和第二抽杆的强度,提高其使用寿命,另外,将第二抽杆的牵引绳直接连接在驴头上,第一抽杆和第二抽杆还可以同时向上或向下移动,又因为,右容腔内的端板和活塞板上均连接有两个单向阀,阀板能够控制单向阀的使用,所以,左容腔用于抽油,右容腔可以用于注水,保持地底内部的气压平衡,提高油田的出油率。
附图说明
图1为第一抽杆和第二抽杆拼接的示意图;
图2为分管头在内管中的示意图;
图3为分管头伸出内管的示意图;
图4为动力转换装置的示意图。
图中:1、第一抽杆;2、第二抽杆;3、第一上端板;4、第一活塞板;5、第一下端板;6、第二上端板;7、第二活塞板;8、第二下端板;9、分管头;10、定滑轮;11、撞块。
具体实施方式
参照图1至图4对本发明双向抽油杆实施例做进一步说明。
一种双向抽油杆,包括外管、内管和抽杆,内管置于外管中,抽杆置于内管中,内管中连接有竖直设置的隔板,将内管中分隔为左容腔和右容腔,抽杆包括结构相同的第一抽杆1和第二抽杆2,隔板分为左隔板和右隔板,左隔板固定在第一抽杆1上,右隔板固定在第二抽杆2上,随第一抽杆1上下移动,第一抽杆1与第二抽杆2拼接构成圆柱形,第一抽杆1和第二抽杆2均由两个半圆形柱体拼接构成,两柱体的直边成90°相交;第一抽杆1在左容腔内上下移动,左容腔的上端连接有第一上端板3,其下端连接有第一下端板5,第一抽杆1的底端延伸到第一上端板3与第一下端板5之间,第一抽杆1的底端连接有第一活塞板4;第一上端板3上设有第一单向阀,第一活塞板4上设有第二单向阀,第一下端板5上设有第三单向阀;第二抽杆2在右容腔内上下移动,右容腔的上端连接有第二上端板6,其下端连接有第二下端板8,第二抽杆2的底端延伸到第二上端板6与第二下端板8之间,第二抽杆2的底端连接有第二活塞板7;第二上端板6上连接有第四单向阀和第五单向阀,第二活塞板7上连接有第六单向阀和第七单向阀,第二下端板8上连接有第八单向阀和第九单向阀,第四单向阀与第五单向阀的方向相反,第六单向阀和第七单向阀的方向相反,第八单向阀和第九单向阀的方向相反,第二上端板6内连接有第一阀板,第一阀板固定在第二抽杆2上用于在第四单向阀与第五单向阀的阀孔间转换,第二下端板8内连接有第二阀板,第二阀板固定在第二抽杆2上用于在第八单向阀与第九单向阀的阀孔间转换;第一抽杆1和第二抽杆2的上方设有动力转换装置,动力转换装置包括底座、支架和第一牵引绳,支架垂直固定在底座上,在支架上滑动连接有可升降的撞块11,支架的顶部连接有定滑轮10,第一牵引绳的一端固定在撞块11上,另一端穿过定滑轮10连接在第二抽杆的顶端,第一抽杆1的顶端连接有第二牵引绳,第二牵引绳的另一端穿过撞块11用于与驴头固定连接。
驴头上升时,带动第一抽杆1向上移动,驴头下降时,通过动力转换装置将驴头上的能量转换,使第二抽杆2向上移动,驴头在上升和下降的过程中,均能够实现抽油的作用,提高了抽油效率,因为,第一抽杆1和第二抽杆2均是设计在同一个内管中上下活动,所以,只需要打一个井口即可,安装也较为方便,第一抽杆1和第二抽杆2拼接为一个圆柱形,且相互嵌和,用于提高第一抽杆1和第二抽杆2的强度,提高其使用寿命,另外,将第二抽杆2的牵引绳直接连接在驴头上,第一抽杆1和第二抽杆2还可以同时向上或向下移动,又因为,右容腔内的端板和活塞板上均连接有两个单向阀,阀板能够控制单向阀的使用,所以,左容腔用于抽油,右容腔可以用于注水,保持地底内部的气压平衡,提高油田的出油率。
抽杆的底部设有过滤装置,过滤装置包括空心圆柱状壳体、漂浮过滤盘,壳体卡接在内管中,在壳体的顶部连接有横杆,横杆上连接有伸缩联杆,漂浮过滤盘通过伸缩联杆与横杆转动固定连接,漂浮过滤盘的顶部连接有旋转机构。
地下石油中会掺杂一些砂砾,漂浮过滤盘用于过滤掉石油中的砂砾,漂浮过滤盘由塑料制成,在其的外表面包裹有由玄武岩纤维制成的防腐层,漂浮过滤盘浮在石油的上层,随着石油的起伏而移动,避免砂砾堵塞漂浮过滤盘上的滤孔而影响出油率,过滤效果更强,玄武岩纤维具有耐磨、绝缘和耐腐蚀的效果,将其包裹在漂浮过滤盘上可以提高漂浮过滤盘的使用寿命。
左容腔和右容腔内均连接有分管头9,分管头9包括内层、外层和气囊,内层和外层均设置为波纹状,内层的底部与外层的底部相连,顶部均与气囊连接,内层、外层及气囊构成密封容腔,气囊的上边缘设有向内弯折的翻边;外层由记忆合金片制成,内层由氟橡胶制成。左容腔中的分管头9和右容腔中的分管头9成“八”字型分布,用于从不同的方向抽油,提高抽油率,左容腔中的分管头9初始时,第一抽杆1向上移动产生吸力,气囊与漂浮过滤盘接触被挤压,气囊内的气体进入到内层与外层之间的间隙中,因为,内层与外层均为波纹状,外层的弧长大于内层的弧长,从而使分管头9从左容腔中伸出,当地底的石油被采完后,内管抽出,左容腔中分管头9的外层与外管的管壁接触,由记忆合金片制成的外层受力恢复到初始状态。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种双向抽油杆,包括外管、内管和抽杆,所述内管置于外管中,所述抽杆置于内管中,其特征是: 所述内管中连接有竖直设置的隔板,将内管中分隔为左容腔和右容腔;
所述抽杆包括结构相同的第一抽杆(1)和第二抽杆(2),所述第一抽杆(1)与第二抽杆(2)拼接构成圆柱形,第一抽杆(1)由两个半圆形柱体拼接构成,两柱体的直边成90°相交;
所述第一抽杆(1)在左容腔内上下移动,所述左容腔的上端连接有第一上端板(3),其下端连接有第一下端板(5),所述第一抽杆(1)的底端延伸到第一上端板(3)与第一下端板(5)之间,所述第一抽杆(1)的底端连接有第一活塞板(4);
所述第一上端板(3)上设有第一单向阀,所述第一活塞板(4)上设有第二单向阀,所述第一下端板(5)上设有第三单向阀;
所述第二抽杆(2)在右容腔内上下移动,所述右容腔的上端连接有第二上端板(6),其下端连接有第二下端板(8),所述第二抽杆(2)的底端延伸到第二上端板(6)与第二下端板(8)之间,所述第二抽杆(2)的底端连接有第二活塞板(7);
所述第二上端板(6)上连接有第四单向阀和第五单向阀,所述第二活塞板(7)上连接有第六单向阀和第七单向阀,所述第二下端板(8)上连接有第八单向阀和第九单向阀,所述第四单向阀与第五单向阀的方向相反,所述第六单向阀和第七单向阀的方向相反,所述第八单向阀和第九单向阀的方向相反,所述第二上端板(6)内连接有第一阀板,所述第一阀板固定在第二抽杆(2)上用于在第四单向阀与第五单向阀的阀孔间转换,所述第二下端板(8)内连接有第二阀板,所述第二阀板固定在第二抽杆(2)上用于在第八单向阀与第九单向阀的阀孔间转换;
所述第一抽杆(1)和第二抽杆(2)的上方设有动力转换装置,所述动力转换装置包括底座、支架和第一牵引绳,所述支架垂直固定在底座上,在支架上滑动连接有可升降的撞块(11),支架的顶部连接有定滑轮(10),所述第一牵引绳的一端固定在撞块(11)上,另一端穿过定滑轮(10)连接在第二抽杆(2)的顶端,所述第一抽杆(1)的顶端连接有第二牵引绳,所述第二牵引绳的另一端穿过撞块(11)用于与驴头固定连接。
2.根据权利要求1所述的双向抽油杆,其特征是:所述抽杆的底部设有过滤装置,所述过滤装置包括空心圆柱状壳体、漂浮过滤盘,所述壳体卡接在内管中,在壳体的顶部连接有横杆,所述横杆上连接有伸缩联杆,所述漂浮过滤盘通过伸缩联杆与横杆转动固定连接。
3.根据权利要求2所述的双向抽油杆,其特征是:所述漂浮过滤盘的外表面包裹有由玄武岩纤维制成的防腐层。
4.根据权利要求3所述的双向抽油杆,其特征是:所述左容腔和右容腔内均连接有分管头(9),所述分管头(9)包括内层、外层和气囊,所述内层和外层均设置为波纹状,所述内层的底部与外层的底部相连,顶部均与气囊连接,所述内层、外层及气囊构成密封容腔,所述气囊的上边缘设有向内弯折的翻边;所述左容腔中的分管头(9)和右容腔中的分管头(9)成“八”字型分布,所述左容腔中的分管头(9)在初始时,第一抽杆(1)向上移动产生吸力,气囊与漂浮过滤盘接触被挤压,气囊内的气体进入到内层与外层之间的间隙中,外层的弧长大于内层的弧长,从而使分管头(9)从左容腔中伸出,当内管抽出时,左容腔中分管头(9)的外层与外管的管壁接触,由记忆合金片制成的外层受力恢复到初始状态。
5.根据权利要求4所述的双向抽油杆,其特征是:所述分管头(9)的内层由氟橡胶制成。
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