专利名称：浮环泵空心抽油杆循环排砂采油装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种有杆泵采油装置，尤其是一种浮环泵空心抽油杆循环助排排砂采油装置。
背景技术：
目前油田的排砂采油多采用泵挂在油层之上的方式，以减少进泵井液的含砂量，但这样就造成砂大量沉积于井底，堵塞了油流通道，产量急剧下降，而且会造成砂埋泵。另一种解决方法是将采油泵下至油层附近或油层以下，至少用泵下尾管穿过油层，使油层出砂大量随井液进泵，目前普遍使用单螺杆泵排砂系统，但这种泵扬程小、耐温低，没有足够的排砂能力，而且因泵上积砂和砂子进入柱塞与泵筒之间而造成砂卡，应用范围小。水力喷射泵排砂理论上可行，但泵效低，成本投入很大，实际可行性不高。一般采用防砂卡抽油泵，但这种泵的泵筒和柱塞之间因为相互运动，井液中的砂粒会进入泵筒和柱塞之间，造成磨损。综上所述，目前现场全部应用的排砂泵都为而且泵筒和柱塞之间为硬密封，无法实现磨损的自补偿，井液的漏失量日益加大，经常出现砂卡和柱塞上的沉砂，在高含砂井液情况下，为防止砂卡等事故，必须经常起泵进行检泵洗砂，增大作业成本，增加工人劳动强度。
技术内容 本实用新型要解决的技术问题是改善泵筒和柱塞之间的磨损，实现磨损的自补偿，从而减小柱塞部分的漏失量，消除柱塞部分砂沉积。所采取的技术方案是该浮环泵空心抽油杆循环助排排砂采油装置包括柱塞、空心抽油杆、泵筒、泵下腔室、固定凡尔球、固定凡尔座和吸油腔，柱塞由浮环、浮环架、中心杆和浮环座构成，浮环架设置在中心杆外周，空心抽油杆和柱塞上端相连，浮环由浮环架、密封环、弹簧压帽、弹簧构成，浮环架和泵筒之间设置有密封环，弹簧压帽、弹簧将密封环固定在浮环架和泵筒之间。
本实用新型的柱塞上端设置有浮环，浮环通过密封环在泵筒内滑动，形成对泵筒的软磨损，有效的减少了泵筒的磨损，通过弹簧和弹簧压帽的作用，可实现磨损的自补偿。浮环的密封环外表面与泵筒内表面理论上无间隙，上冲程时，浮环架底部密封面与浮环座上表面靠紧，形成多级密封，各级间压力平衡，减小井液含砂对密封效果的影响；下冲程时，浮环架相对于浮环座上移，液流由浮环架底部密封面与浮环座上表面之间通过，大幅度减小柱塞漏失量，消除柱塞部分的砂沉积，提高泵效。可保持密封组件的工作位置。
图1为本实用新型的结构剖示图。
实施方式 如图1所示，本实用新型的浮环泵空心抽油杆循环助排排砂采油装置包括柱塞、空心抽油杆1、泵筒2、泵下腔室11、固定凡尔球12、固定凡尔座13和吸油腔14，柱塞由浮环15、浮环架3、中心杆4和浮环座7构成，浮环架3设置在中心杆4外周，空心抽油杆1和柱塞上端相连。浮环15由浮环架3、密封环10、弹簧压帽8、弹簧9构成，浮环架3和泵筒2之间设置有密封环10，弹簧压帽8、弹簧9将密封环10固定在浮环架3和泵筒2之间。
上冲程时，固定凡尔球12开启，将油通过吸油腔14到泵下腔室11，此时浮环架3底部密封面6与浮环座上表面5靠紧，形成多级密封，减小井液含砂对密封效果的影响；下冲程时，浮环架3相对于浮环座7上移，液流由浮环架底部密封面6与浮环座上表面5之间通过，逐级上行进入油管内，空心抽油杆1将低粘度液体通过软管及空心杆注入至泵上，与过泵井液混合由油管内排至地面，提高油管内上行液流流量，并增加流动的稳定性，在油管通径不变的条件下提高流速，使液流的挟砂能力成为可控因素，彻底解决任意含砂量(可随井液进泵的含砂量)情况下砂埋泵的问题。本实用新型的密封环10为V形结构的密封圈，耐压50Mpa，耐磨性特别好，耐温高，具有自润滑性，填充有铜粉等耐磨材料，砂微粒不可避免的进入密封间隙后，将稳定的嵌入填充有聚四氟乙烯的工作表面，起到抗磨剂的作用。弹簧9可保持密封组件的工作位置，补偿密封环10的磨损，在高温条件下留出密封组件的热膨胀空间。
权利要求1.一种浮环泵空心抽油杆循环排砂采油装置，包括柱塞、空心抽油杆(1)、泵筒(2)、泵下腔室(11)、固定凡尔球(12)、固定凡尔座(13)和吸油腔(14)，其特征在于所述柱塞由浮环(15)、浮环架(3)、中心杆(4)和浮环座(7)构成，浮环架(3)设置在中心杆(4)外周，空心抽油杆(1)和柱塞上端相连。
2.如权利要求1所述的浮环泵空心抽油杆循环排砂采油装置，其特征在于所述浮环(15)由浮环架(3)、密封环(10)、弹簧压帽(8)、弹簧(9)构成，浮环架(3)和泵筒(2)之间设置有密封环(10)，弹簧压帽(8)、弹簧(9)将密封环(10)固定在浮环架(3)和泵筒(2)之间。
3.如权利要求1或2所述的浮环泵空心抽油杆循环排砂采油装置，其特征在于所述浮环(15)的数量为三个。
4.如权利要求1或2所述的浮环泵空心抽油杆循环排砂采油装置，其特征在于所述密封环(10)的材料为聚四氟乙烯。
专利摘要本实用新型公开了一种浮环泵空心抽油杆循环排砂采油装置，解决的技术问题是改善泵筒和柱塞之间的磨损，实现磨损的自补偿，从而减小柱塞部分的漏失量，消除柱塞部分砂沉积，该装置包括包括柱塞、空心抽油杆1、泵筒2、泵下腔室11、固定凡尔球12、固定凡尔座13和吸油腔14，柱塞由浮环15、浮环架3、中心杆4和浮环座7构成，浮环架3设置在中心杆4外周，空心抽油杆1和柱塞上端相连，浮环15由浮环架3、密封环10、弹簧压帽8、弹簧9构成，浮环架3和泵筒2之间设置有密封环10，弹簧压帽8、弹簧9将密封环10固定在浮环架3和泵筒2之间，该装置可用于含砂油井的开采，尤其是对于高含砂、高温油井的开采，可有效的减少砂卡，提高泵效，降低生产成本。
文档编号E21B43/00GK2630488SQ03264530
公开日2004年8月4日 申请日期2003年6月18日 优先权日2003年6月18日
发明者高兰, 梁兴, 刘占广 申请人:中国石油天然气股份有限公司