一种防有杆抽油泵柱塞偏磨的扶正结构的制作方法

本发明涉及石油开采设备技术领域，尤其涉及一种防有杆抽油泵柱塞偏磨的扶正结构。

背景技术：

随着石油勘探开发的不断发展，有杆泵采油系统在油田开发中普遍使用。在直井中，当抽油杆带动柱塞上下往复运动时，在压力或拉力的作用下产生螺旋弯曲变形，导致下端连接的柱塞外表面易于泵筒内壁接触摩擦，导致柱塞偏磨，引起泵漏失，严重影响抽油系统的泵效。在斜井中，由于其井深轨迹与垂直方向成一定的角度，由于重力作用造成柱塞在上下运动的过程中始终是柱塞的下表面与泵筒的内表面接触产生摩擦。随着生产时间的延长，极易造成柱塞的偏磨。

目前，预防柱塞偏磨的一种方法是在抽油杆上加装扶正器，这增加了柱塞的载荷，当抽油杆带动柱塞上下往复运动时，在压力作用下发生弯曲变形，同样会导致柱塞与泵筒接触偏磨；另一种方法是在抽油泵柱塞上安装旋转装置，通过自旋转滚珠带动抽油泵柱塞在每一个冲程做一定角度单向旋转运动，起到防止或延缓柱塞偏磨的作用，达到延长采油井检泵周期，降低采油成本的目的。但是这种装置不仅增大了柱塞承受的载荷，而且自旋转装置增大了柱塞及抽油杆的轴向载荷，容易导致柱塞或抽油杆发生卸扣，并且不能从根源上解决柱塞与泵筒接触偏磨的问题。

技术实现要素：

本发明旨在提供防有杆抽油泵柱塞偏磨的扶正结构，可解决现有有杆泵抽油系统中，抽油杆弯曲导致的柱塞与泵筒内壁接触偏磨的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种防有杆抽油泵柱塞偏磨的扶正结构，包括扶正装置、等径抽油杆、泵筒和柱塞，所述扶正装置和柱塞同轴设于泵筒中，所述扶正装置位于柱塞外端，所述扶正装置外壁与泵筒内壁螺纹配合，所述扶正装置中心有轴向设置的油杆导向孔，所述等径抽油杆一端穿过油杆导向孔与柱塞连接，所述扶正装置上有通油孔。

进一步的，所述泵筒中设有阀座和阀球，所述阀座间隔设有两个，所述阀球设于两个阀座之间，所述扶正装置设于泵筒的出口端，所述阀座设于泵筒的入口端，所述柱塞位于扶正装置与阀座之间。

进一步的，所述等径抽油杆的另一端设有外螺纹a。

进一步的，所述等径抽油杆与柱塞螺纹连接。

进一步的，所述通油孔围绕油杆导向孔设有至少两个。

进一步的，所述通油孔等间隔设置。

进一步的，所述通油孔有三个。

进一步的，所述通油孔为扇环型。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明在泵筒上端内壁处安装扶正装置，不会增加柱塞及抽油杆的载荷；

2.利用扶正装置对等径抽油杆的限位作用，使得连接的柱塞始终处于泵筒的中心位置，解决了柱塞的偏磨问题；

3.扶正装置的中心圆孔和穿过的等径抽油杆的间隙与柱塞和泵筒内壁的间隙相等，保证等径抽油杆与柱塞始终位于泵筒的中心位置，且柱塞不与泵筒内壁产生接触摩擦；

4.等径抽油杆直径较大，强度较高，不易发生弯曲。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是扶正装置的结构示意图；

图3是泵筒的结构示意图；

图4是等径抽油杆的结构示意图；

图5是柱塞的结构示意图；

图中：1-扶正装置、2-等径抽油杆、3-泵筒、4-柱塞、5-阀球、11-导向孔、12-通油孔、13-公螺纹、21-外螺纹a、22-杆体、23-外螺纹b、31-阀座、32-中间位置、33-母螺纹、41-内螺纹孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

如图1、3所示，本发明公开的防有杆抽油泵柱塞偏磨的扶正结构，包括扶正装置1、等径抽油杆2、泵筒3和柱塞4，扶正装置1和柱塞4同轴设于泵筒3中，扶正装置1位于柱塞4外端，扶正装置1外壁与泵筒3内壁螺纹配合，扶正装置1中心有轴向设置的油杆导向孔11，油杆导向孔11的内径与等径抽油杆2的外径适配，等径抽油杆2一端穿过油杆导向孔11与柱塞4连接，如图3所示，扶正装置1上有通油孔12用以流体通过。其中，通油孔12围绕油杆导向孔11设有至少两个。通油孔12等间隔设置，作为优选，通油孔12有三个，通油孔12为扇环型,扶正装置1为圆柱形。其中，柱塞4中也设有供液体流通的通孔(图中未示出)。

如图1、2所示，泵筒3中设有阀座31和阀球5，阀座31间隔设有两个，阀球5设于两个阀座31之间，扶正装置1设于泵筒3的出口端，阀座31设于泵筒3的入口端，柱塞4位于扶正装置1与阀座31之间。扶正装置1与阀座31之间的中间位置32为柱塞4上下往复运动的空间。泵筒3的出口端内壁设有母螺纹33，与扶正装置1外表面的公螺纹13适配，用以固定扶正装置1。

如图4所示，等径抽油杆2的两端分别设有外螺纹a21和外螺纹b23，柱塞4上有与外螺纹b23适配的内螺纹孔41，实现等径抽油杆2与柱塞4螺纹连接。等径抽油杆2中间段为杆体22，杆体22直径比常规抽油杆直径更大，强度更高。

本发明是对泵筒出口端的内壁进行改造，在泵筒的出口端内壁以螺纹连接一个扶正装置，并对柱塞连接的第一根抽油杆进行改造，对比常规抽油杆，其直径较大，用以连接柱塞与上端抽油杆，工作时，等径抽油杆通过扶正装置的中心圆孔带动柱塞上下往复运动，由于扶正装置的中心圆孔对等径抽油杆的限位作用，使得工作过程中等径抽油杆与柱塞始终处于一条直线上，并位于泵筒的中心位置，柱塞与泵筒不发生接触，可以从根源上解决定向井中有杆抽油泵柱塞偏磨的问题。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种防有杆抽油泵柱塞偏磨的扶正结构，包括扶正装置、等径抽油杆、泵筒和柱塞，所述扶正装置和柱塞同轴设于泵筒中，所述扶正装置位于柱塞外端，所述扶正装置外壁与泵筒内壁螺纹配合，所述扶正装置中心有轴向设置的油杆导向孔，所述等径抽油杆一端穿过油杆导向孔与柱塞连接，所述扶正装置上有通油孔。本发明在泵筒上端内壁处安装扶正装置，不会增加柱塞及抽油杆的载荷；利用扶正装置对等径抽油杆的限位作用，使得连接的柱塞始终处于泵筒的中心位置，解决了柱塞的偏磨问题。

技术研发人员：刘永辉;马赞;王雷;张建军;彭振华;张园
受保护的技术使用者：西南石油大学;中国石油化工股份有限公司西北油田分公司采油工程技术研究院
技术研发日：2017.05.05
技术公布日：2017.08.01