CN200952463Y - 悬挂浸入式抽稠油泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种悬挂浸入式抽稠油泵，属于石油行业机械开采采油设备。主要由上柱塞，接头、下柱塞、出油接头、上泵筒组件，球形调心组件、进油阀、出油阀等组成。本实用新型所提供的悬挂浸入式抽稠油泵，不需配脱接器，不需配泄油器，不但下泵、起泵作业简单方便，而且可自动泄油，泵下可接加重杆，更好的适用于稠油的开采，有利于井场环境保护。

Description

悬挂浸入式抽稠油泵

技术领域

本实用新型属于石油行业机械开采采油设备，尤其涉及到一种适用于稠油开采的管式抽稠油泵。

背景技术

目前，稠油开采最常用的有杆抽油泵有两种类型，一类是液压反馈抽稠泵系列，如长冲程液压反馈抽油泵(ZL02228867.8)和液压反馈抽稠泵(ZL89201356.7)，另一类是浸入式抽稠泵系列，如浸入式抽稠泵(ZL90210980.4)和柱塞悬重式抽油泵(ZL00256652.4)，这两种类型的抽稠泵都是采用两种不同直径的泵筒和柱塞进行串接，利用大小泵筒形成的环形腔抽吸原油，同样都具有液压反馈力作用在小柱塞截面上帮助柱塞下行。长冲程液压反馈抽油泵和液压反馈抽稠泵的结构特点是大泵在上，小泵在下，不需要配脱接器，下泵作业方便，而且起泵作业时可自动泄油，不足之处是上冲程时泵腔通过长柱塞或中心管的内腔进油，流道小而长，进油阻力大，冲程较长时或油较稠时，会出现泵充满程度差，上行载荷大，泵效低的现象，液压反馈抽稠泵还存在泵长度过长，不易实现长冲程的不足；浸入式抽稠泵和柱塞悬重式抽油泵的特点是小泵在上，大泵在下，下冲程时泵腔通过下泵短柱塞的内腔进油，流道大而短，进油阻力小，但是，柱塞组件不能脱出泵筒，必须配合脱接器使用，下泵作业较复杂，故障率高，起泵作业时不能直接泄油，这导致浸入式抽稠泵的应用受到限制。

发明内容

本实用新型的目的提供一种上泵筒组件、上、下柱塞等均可随抽油杆柱提出油井，不需要使用脱接器，起泵时可直接泄油，泵下可接加重杆，更适合稠油开采的悬挂浸入式抽稠泵。

本实用新型的目的是这样实现的：一种悬挂浸入式抽稠油泵，包括上柱塞2，接头18、下柱塞19、下柱塞接头20，上柱塞2上部设有出油接头1，上泵筒组件7整体活动套接在上柱塞2的外圆面上，上柱塞2下部通过上柱塞接头9与出油阀32连接，出油阀32下部设有球形调心组件14，球形调心组件14下部依次连接进油阀33、下柱塞19、下柱塞接头20；下泵筒13两端连接泵筒接箍接8，上端再依次连接加长短节6、油管接箍5、支撑皮硿碗接头4、变扣接头3组成的泵固定工作筒。上泵筒组件7由皮碗心轴21、在皮碗心轴21外侧的皮碗22、皮碗座圈23、皮碗压帽24、皮碗支撑接箍25以及上泵筒26和上泵筒接头27组成。皮碗22采用非金属材料制成，外径尺寸采用过盈配合。上柱塞2与下柱塞19之间的球形调心组件14采用球面与锥面配合的形式，构成活动关节。泵的下端可连接加重杆。出油阀32由出油阀罩10、与出阀油罩10相配合的出油阀座12，以及出油阀座12内的出油阀球11组成。进油阀33由进油阀罩15、与进油阀罩15相配合的进油阀座17，以及进油阀座17内的进油阀球16组成。

本实用新型所提供的悬挂浸入式抽稠油泵，不需配脱接器，不需配泄油器，不但下泵、起泵作业简单方便，而且可自动泄油，泵下可接加重杆，更好的适用于稠油的开采，有利于井场环境保护。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型上泵筒组件结构示意图。

图3是本实用新型球形调心组件结构示意图。

具体实施方式

本实用新型中，支承皮碗接头4是一个圆筒状的零件，内孔两端各有一内台阶锥面，两端带有公螺纹，通过螺纹联接在下泵筒13的上端一定位置，与加长短节水、下泵筒13等零件组成固定工作筒，上泵筒不是通过螺纹固定联接在下泵筒上，而是与皮碗装置一起组成上泵筒组件7，活动的套在上柱塞2上，当泵下井工作时上泵筒组件随抽油杆柱一起下人井筒，通过皮碗装置卡在皮碗支承接头4中，皮碗心轴21上部的外台阶外锥面与支承皮碗心轴21上部内锥面贴合形成悬挂固定密封。当需要检泵作业时，上提抽油杆柱可将上泵筒组件7和上、下柱塞2，19等游动部分提出固定工作筒，起到地面上。下柱塞19的下端联接有一个下柱塞接头20，下柱塞接头20的下端带有母螺纹，泵下井作业时此处可联接一定长度的加重杆，泵下行程时拉动抽油杆柱和柱塞克服稠油阻力顺利下行。

上泵筒组件7中的皮碗心轴21是一个中空的圆筒形状，一端或两端带公螺纹扣，上部外园突出并向下形成一个楔形槽，楔形槽上部还有一个台阶锥面，皮碗是园环状的非金属零件，上部突出形成楔形，外园与下端面园角过度，外径比支承皮碗接头4的内径稍大，一个或多个皮碗套在皮碗心轴21的小外园上，被皮碗座圈23、皮碗压冒24压紧，皮碗上端卡在皮碗心轴21的楔形槽内。通过皮碗支承接箍25联接皮碗心轴21和上泵筒26，皮碗心轴21可以联接在上泵筒的上部或下部，也可在上泵筒的上、下端各联接一个皮碗心轴21。球形调心组件14中的进油接头28两端带有公螺纹，外园面上开4个均布的斜槽与内孔导通，一端联接出油阀罩10并压紧出油阀座12，另一端联接调心接箍29，调心接箍29是一个圆筒状零件，一端内孔收缩形成一台阶锥面。活动球头30一端为一球体，另一端是从球头延伸出的圆柱形柄，柄端带有公螺纹，活动球头30的柄端从调心接箍29内孔穿过，球体挂在锥面台阶上，柄端螺纹联接调心接头31，调心接头31另一端的螺纹联接进油阀罩15。活动球头30的球体与调心接箍29径向之间留有间隙，调心接箍29与调心接头31的端面之间也留有一定间隙，以保证调心组件有较大的调节范围，调心球头31与调心接箍29采用球面与锥面的挂接形式使调心组件的承载能力更大。

本实用新型的工作原理如下：

泵下井作业时，与常规抽油泵一样先将泵固定工作筒随油管柱下入井下预定位置，再将泵游动部分随抽油杆柱下入油管内，到预定深度时，泵游动部分进入泵固定工作筒中，杆柱继续下入，到出油接头1下端面接触皮碗心轴21上端面时进行碰泵，利用抽油杆柱的重量将皮碗22全部压入到支承皮碗接头4的内孔中，皮碗心轴21上部的台阶外锥面与支承皮碗接头4上部内锥面贴合，上泵筒组件7就依靠皮碗22与支承皮碗接头4之间的过盈配合形成的卡紧力固定在泵的固定工作筒中，同时油管与环形泵腔也被密封住。此时，上、下柱塞2，19可在上、下泵筒中上下往复运行，球形调心组件14可补偿上、下泵筒之间以及上、下柱2，19塞之间的不同心度，使柱塞运行更自如，防止偏磨，减小阻力。泵起井作业时上提杆柱，使上柱塞接头9上端面撞击上泵筒接头27的下端面，皮碗22脱出支承皮碗接头4，上泵筒组件7解封，随着抽油杆柱继续上提，整个游动部分被提出工作筒，固定工作筒的泵腔与井底连通，泵自动泄油，防止污染井场。

泵抽油原理是利用上、下泵直径差形成的环形空间的体积变化抽吸原油，当泵在下行程时，环形泵腔体积增大压力降低，使出油阀32关闭，进油阀33打开，原油在沉没度压力和柱塞下行惯性力的作用下进入环形泵腔。由于大泵在下部，且泵在下行程进油，所以进油阻力很小，下行程时，泵上部的出油阀32关闭，油管内液体载荷就作用在上柱塞2的截面上，形成向下的液压反馈力，克服稠油阻力帮助柱塞下行。

泵下可接加重杆，加重杆拉动抽油杆柱和上下柱塞2，19下行，抽油杆柱、阀杆、柱塞只受拉力，不受压力，减少了抽油杆和阀杆弯曲变形，从而减少了杆柱下行的阻力。当泵上行程时环形泵腔的原油通过出油阀32排出到油管内，延管柱上升到地面，这样周而复始就将原油举升到地面。

Claims (7)

1、一种悬挂浸入式抽稠油泵，包括上柱塞(2)，接头(18)、下柱塞(19)、下柱塞接头(20)，上柱塞(2)上部设有出油接头(1)，其特征在于：上泵筒组件(7)整体活动套接在上柱塞(2)的外圆面上，上柱塞(2)下部通过上柱塞接头(9)与出油阀(32)连接，出油球阀(32)下部设有球形调心组件(14)，球形调心组件(14)下部依次连接进油阀(33)、下柱塞(19)、下柱塞接头(20)；下泵筒(13)两端连接泵筒接箍接(8)，上端再依次连接加长短节(6)、油管接箍(5)、支撑皮硿碗接头(4)、变扣接头(3)组成的泵固定工作筒。

2、根据权利要求1所述的悬挂浸入式抽稠油泵，其特征在于：上泵筒组件(7)由皮碗心轴(21)、在皮碗心轴(21)外侧的皮碗(22)、皮碗座圈(23)、皮碗压帽(24)、皮碗支撑接箍(25)以及上泵筒(26)和上泵筒接头(27)组成。

3、根据权利要求2所述的悬挂浸入式抽稠油泵，其特征在于：皮碗(22)采用非金属材料制成，外径尺寸采用过盈配合。

4、根据权利要求1或2所述的悬挂浸入式抽稠油泵，其特征在于：上柱塞(2)与下柱塞(19)之间的球形调心组件(14)采用球面与锥面配合的形式，构成活动关节。

5、根据权利要求1或2所述的悬挂浸入式抽稠油泵，其特征在于：泵的下端可连接加重杆。

6、根据权利要求1或2所述的悬挂浸入式抽稠油泵，其特征在于：出油阀(32)由出油阀罩(10)、与出阀油罩(10)相配合的出油阀座(12)，以及出油阀座(12)内的出油阀球(11)组成。

7、根据权利要求1或2所述的悬挂浸入式抽稠油泵，其特征在于：进油阀(33)由进油阀罩(15)、与进油阀罩(15)相配合的进油阀座(17)，以及进油阀座(17)内的进油阀球(16)组成。

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