专利名称：一种防气的分压合采泵的制作方法
技术领域：
本实用新型属于油井设备领域，特别是涉及一种分压合采泵。
背景技术：
随着油井开采的推进，部分油井层间矛盾日益突出，传统的合层采油无法充分发挥两套相互干扰的油层的生产潜能，现有的分层采油泵，多属于双层递推式合采，无防气设计，存在如下缺陷1、液流递推式双级泵分压合采时，任何一级泵发生漏失，整套泵将无法工作2、无防气设计，高油气比的井容易产生气锁3、递推式双级泵，活塞下行程时阻力明显增加，加重了泵体附近抽油杆的磨损4、因结构设计原因，目前常用的递推式双级泵泵体直接承受管柱拉压应力，强度就不高。
实用新型内容为了至少解决上述问题之一，本实用新型提出了一种防气的分压合采泵，该分压合采泵包括包括内建油管内螺纹且与卡环座经锥度螺纹相连的上接头，上部小半幅长度开排气孔的空心拉杆，套于空心拉杆上并允许空心拉杆在其内自由滑动的防气阀，固定防气阀的卡环，顶部桥接头，各纳卡环并桥接上接头和顶部桥接头的卡环座，用邻近尺寸油管制成并承受管柱接压应力的上级外护筒，上级泵筒，空心拉杆下行程初期(排气孔未穿过防气阀时)承受上部液柱载荷的承载阀，行将于下部油层采油泵活塞，同时为上部油层抽入液体提供流道的主活塞，连接于主活塞之下并集成上部油层抽入液通路的下层游动阀，中间球座，桥接上级外护筒、上级泵筒、下级外护筒和下级内护筒的中间桥接头，为上层活塞提供动力并为上部油层采出液提供流道的空心连杆，承受管柱拉压应力的下级外护筒，保护下级泵筒的下级内护筒，上层活塞，防止固体颗粒抽入泵体的防砂网，支撑保护防砂网的挡环，上层游动阀，上层固定阀，容纳上层固定阀并为下部油层提供液流通路的双流道球座，集成于双流道球座上的泄油销钉，下层固定阀，以及外建油管外螺纹的下接头。根据本实用新型的一个实施例，所述双流道球座内部安装有上层固定阀，并经侧向进液孔与上部油层连通，形成上部油层进液通道；其纵向贯通的孔道经下层固定阀与被封隔器封隔的下部油层连通，形成下部油层进液通道；此处上下油层的进液通道互不连通；集成于双流道球座上的泄油销钉可在起管柱时被油管内投下的冲出棒撞断而实现泄油防污功能。根据本实用新型的一个实施例，所述防砂网、上层固定阀、上层游动阀、上层活塞、下级泵筒构成上部油层生产泵系，其抽出液体经空心连杆排到主活塞内与下部油层产出液汇合，抽油原理等同于普通管式泵。根据本实用新型的一个实施例，所述下层固定阀、下级泵筒与下级内护筒的环形间隙、下层游动阀、主活塞构成下部油层生产泵系，其抽出液体排到主活塞内与上部油层产出液汇合，抽油原理等同于普通管式泵。根据本实用新型的一个实施例，所述上下油层的生产泵系处于并行状态，采出液在主活塞处汇合，任一泵系的采出液不能穿过另一泵系的游动阀、固定阀而影响另一油层，上下油层生产处于独立状态。根据本实用新型的一个实施例，所述中间球座内部集成了下层游动阀，是下层泵系的游动阀部分；纵向贯通的孔道与空心连杆连通，是上层泵系排出口。根据本实用新型的一个实施例，所述主活塞、空心拉杆、上级泵筒、防气阀构成的防气系统，在空心拉杆下行程初期(排气孔未穿过防气阀)，上部液柱负荷作用于承载阀上，抽油杆在液柱作用下伸直，既减少了活塞的行程损失，又能防止近泵抽杆弯曲；此阶段主活塞、空心拉杆、上级泵筒、防气阀围成的空腔因体积增加而强制生产负压，使两套泵系的采出液更容易进入该区域，并在上行程时被排进油管，从而达到油气混采、防止气锁的目的。根据本实用新型的一个实施例，本实用新型所述位于卡环座内的卡环能在防气阀 的挤压下扩张，且在防气阀下行程终结时自动回缩卡进防气阀外壁上的缩径槽，完成对防气阀的固定。卡环上下的斜锥面允许防气阀在一定拉压力下穿过，以下入或起出防气阀。优选的，本实用新型所述顶部桥接头及中间桥接头将上级外护筒、上级泵筒、下级外护筒、下级内护筒桥接成一体，而下级泵筒顶部经扶正后处于自由状态。此种连接方式使得管柱的拉压应力主要由顶部桥接头、中间桥接头12及上下级外护筒承受，从而保护了内部泵体，大幅提高了整体抗拉压强度。在空心拉杆的周期往复运动下，两级活塞分别抽汲两层液体上部油层液体被抽汲依次流经防砂网、上层固定阀、上层流动阀、上层活塞、空心连杆排到主活塞内与被封隔器封隔的下部油层采出液体混合；下部油层液体被抽汲依次流经下层固定阀、下级泵筒与下级内护筒的环形间隙、下层游动阀排到主活塞内与上部油层采出液体混合。根据本实用新型的一个实施例，所述主活塞、空心拉杆、上级泵筒、防气阀构成的防气系统，在空心拉杆下行程初期(排气孔未穿过防气阀)，上部液柱负荷作用于承载阀上，抽油杆在液柱作用下伸直，既减少了活塞的行程损失，又能防止近泵抽杆弯曲；此阶段主活塞、空心拉杆、上级泵筒、防气阀围成的空腔(如图)因体积增加而强制生产负压，使两套泵系的采出液更容易进入该区域，并在上行程时被排进油管；当该空腔充满液体顶开承载阀或排气孔空穿过防气阀时，防气阀上下连通，迅速进行流体置换。此防气系统能起到油气混采、防止气锁的作用。本实用新型与现有技术相比具有下列优点两套层间矛盾突出的油层液流体系并联、独立，一套体系发生故障(一般固定阀和游动阀不会同时漏失)时，另一油层液流体系仍能正常生产；专门的防气设计，可强制产生负压，防止气锁；活塞下行程初期，液柱作用于承载阀上，可减少冲程损失，防止抽杆弯曲；泵体不再承受管柱负荷，抗拉、压性能更强。
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解。图I为本实用新型实施例的分压合采泵的结构示意图；图2为本实用新型实施例的防气系统的结构示意图；具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。显而易见的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例而非全部，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。如图I所示，防气的分压合采泵，该分压合采泵包括包括内建油管内螺纹且与卡环座2经锥度螺纹相连的上接头1，上部小半幅长度开排气孔的空心拉杆5，套于空心拉杆5上并允许空心拉杆5在其内自由滑动的防气阀4，固定防气阀4的卡环3，顶部桥接头6，容纳卡环3并桥接上接头I和顶部桥接头6的卡环座2，用邻近尺寸油管制成并承受管柱接压应力的上级外护筒7，上级泵筒8，空心拉杆5下行程初期(排气孔26未穿过防气阀4 时)承受上部液柱载荷的承载阀9，行将于下部油层采油泵活塞，同时为上部油层抽入液体提供流道的主活塞10，连接于主活塞10之下并集成上部油层抽入液通路的下层游动阀11，中间球座27，桥接上级外护筒7、上级泵筒8、下级外护筒14和下级内护筒15的中间桥接头12，为上层活塞16提供动力并为上部油层采出液提供流道的空心连杆13，承受管柱拉压应力的下级外护筒14，保护下级泵筒24的下级内护筒15，上层活塞16，防止固体颗粒抽入泵体的防砂网17，支撑保护防砂网17的挡环18，上层游动阀19，上层固定阀20，容纳上层固定阀20并为下部油层提供液流通路的双流道球座21，集成于双流道球座21上的泄油销钉25，下层固定阀22，以及外建油管外螺纹的下接头23。根据本实用新型的一个实施例，所述双流道球座21内部安装有上层固定阀20，并经侧向进液孔与上部油层连通，形成上部油层进液通道；其纵向贯通的孔道经下层固定阀与被封隔器封隔的下部油层连通，形成下部油层进液通道；此处上下油层的进液通道互不连通；集成于双流道球座21上的泄油销钉25可在起管柱时被油管内投下的冲出棒撞断而实现泄油防污功能。根据本实用新型的一个实施例，所述防砂网17、上层固定阀20、上层游动阀19、上层活塞16、下级泵筒24构成上部油层生产泵系，其抽出液体经空心连杆13排到主活塞10内与下部油层产出液汇合，抽油原理等同于普通管式泵。根据本实用新型的一个实施例，所述下层固定阀22、下级泵筒24与下级内护筒15的环形间隙、下层游动阀11、主活塞10构成下部油层生产泵系，其抽出液体排到主活塞10内与上部油层产出液汇合，抽油原理等同于普通管式泵。根据本实用新型的一个实施例，所述上下油层的生产泵系处于并行状态，采出液在主活塞10处汇合，任一泵系的采出液不能穿过另一泵系的游动阀、固定阀而影响另一油层，上下油层生产处于独立状态。根据本实用新型的一个实施例，所述中间球座内部集成了下层游动阀11，是下层泵系的游动阀部分；纵向贯通的孔道与空心连杆13连通，是上层泵系排出口。优选的，本实用新型所述主活塞10、空心拉杆5、上级泵筒8、防气阀4构成的防气系统，在空心拉杆下行程初期(排气孔26未穿过防气阀4)，上部液柱负荷作用于承载阀9上，抽油杆在液柱作用下伸直，既减少了活塞的行程损失，又能防止近泵抽杆弯曲；此阶段主活塞10、空心拉杆5、上级泵筒8、防气阀4围成的空腔因体积增加而强制生产负压，使两套泵系的采出液更容易进入该区域，并在上行程时被排进油管，从而达到油气混采、防止气锁的目的。优选的，本实用新型所述位于卡环座2内的卡环3能在防气阀4的挤压下扩张，且在防气阀4下行程终结时自动回缩卡进防气阀4外壁上的缩径槽，完成对防气阀4的固定。卡环3上下的斜锥面允许防气阀4在一定拉压力下穿过，以下入或起出防气阀4。优选的，本实用新型所述顶部桥接头6及中间桥接头12将上级外护筒7、上级泵筒
8、下级外护筒15、下级内护筒15桥接成一体，而下级泵筒24顶部经扶正后处于自由状态。此种连接方式使得管柱的拉压应力主要由顶部桥接头6、中间桥接头12及上下级外护筒承受，从而保护了内部泵体，大幅提高了整体抗拉压强度。在空心拉杆5的周期往复运动下，两级活塞分别抽汲两层液体上部油层液体被 抽汲依次流经防砂网17、上层固定阀20、上层流动阀19、上层活塞16、空心连杆13排到主活塞10内与被封隔器封隔的下部油层采出液体混合；下部油层液体被抽汲依次流经下层固定阀22、下级泵筒24与下级内护筒15的环形间隙、下层游动阀11排到主活塞10内与上部油层采出液体混合。如图2所示，所述主活塞10、空心拉杆5、上级泵筒8、防气阀4构成的防气系统，在空心拉杆下行程初期(排气孔未穿过防气阀4)，上部液柱负荷作用于承载阀9上，抽油杆在液柱作用下伸直，既减少了活塞的行程损失，又能防止近泵抽杆弯曲；此阶段主活塞10、空心拉杆5、上级泵筒8、防气阀4围成的空腔(如图2)因体积增加而强制生产负压，使两套泵系的采出液更容易进入该区域，并在上行程时被排进油管；当该空腔充满液体顶开承载阀9或排气孔空穿过防气阀4时，防气阀4上下连通，迅速进行流体置换。此防气系统能起到油气混采、防止气锁的作用。最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或对其部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种分压合采泵，其特征在于，包括内建油管内螺纹且与卡环座(2)经锥度螺纹相连的上接头(1)，上部小半幅长度开排气孔的空心拉杆(5)，套于空心拉杆(5)上并允许空心拉杆(5)在其内自由滑动的防气阀(4)，固定防气阀(4)的卡环(3)，顶部桥接头(6)，容纳卡环(3)并桥接上接头(I)和顶部桥接头(6)的卡环座(2)，用邻近尺寸油管制成并承受管柱接压应力的上级外护筒(7)，上级泵筒(8)，空心拉杆(5)下行程初期(排气孔(26)未穿过防气阀(4)时)承受上部液柱载荷的承载阀(9)，行将于下部油层采油泵活塞，同时为上部油层抽入液体提供流道的主活塞(10)，连接于主活塞(10)之下并集成上部油层抽入液通路的下层游动阀(11)，中间球座(27)，桥接上级外护筒(7)、上级泵筒(8)、下级外护筒(14)和下级内护筒(15)的中间桥接头(12)，为上层活塞(16)提供动力并为上部油层采出液提供流道的空心连杆(13)，承受管柱拉压应力的下级外护筒(14)，保护下级泵筒(24)的下级内护筒(15)，上层活塞(16)，防止固体颗粒抽入泵体的防砂网(17)，支撑保护防砂网(17)的挡环(18)，上层游动阀(19)，上层固定阀(20)，容纳上层固定阀(20)并为下部油层提供液流通路的双流道球座(21)，集成于双流道球座(21)上的泄油销钉(25)，下层固定阀(22)，以及外建油管外螺纹的下接头(23)。
2.如权利要求I所述的一种分压合采泵，其特征在于，所述双流道球座(21)内部安装有上层固定阀(20)，并经侧向进液孔与上部油层连通，形成上部油层进液通道；其纵向贯通的孔道经下层固定阀与被封隔器封隔的下部油层连通，形成下部油层进液通道；此处上下油层的进液通道互不连通；集成于双流道球座(21)上的泄油销钉(25)可在起管柱时被油管内投下的冲出棒撞断而实现泄油防污功能。
3.如权利要求I所述的一种分压合采泵，其特征在于，所述防砂网(17)、上层固定阀(20)、上层游动阀(19)、上层活塞(16)、下级泵筒(24)构成上部油层生产泵系，其抽出液体经空心连杆(13)排到主活塞(10)内与下部油层产出液汇合，抽油原理等同于普通管式泵。
4.如权利要求I所述的一种分压合采泵，其特征在于，所述下层固定阀(22)、下级泵筒(24)与下级内护筒(15)的环形间隙、下层游动阀(11)、主活塞(10)构成下部油层生产泵系，其抽出液体排到主活塞(10)内与上部油层产出液汇合，抽油原理等同于普通管式泵。
5.如权利要求I所述的一种分压合采泵，其特征在于，所述上下油层的生产泵系处于并行状态，采出液在主活塞(10)处汇合，任一泵系的采出液不能穿过另一泵系的游动阀、固定阀而影响另一油层，上下油层生产处于独立状态。
6.如权利要求I所述的一种分压合采泵，其特征在于，所述中间球座内部集成了下层游动阀(11)，是下层泵系的游动阀部分；纵向贯通的孔道与空心连杆(13)连通，是上层泵系排出口。
7.如权利要求I所述的一种分压合采泵，其特征在于，所述主活塞(10)、空心拉杆(5)、上级泵筒(8)、防气阀(4)构成的防气系统，在空心拉杆下行程初期(排气孔(26)未穿过防气阀(4))，上部液柱负荷作用于承载阀(9)上，抽油杆在液柱作用下伸直，既减少了活塞的行程损失，又能防止近泵抽杆弯曲；此阶段主活塞(10)、空心拉杆(5)、上级泵筒(8)、防气阀(4)围成的空腔因体积增加而强制生产负压，使两套泵系的采出液更容易进入该区域，并在上行程时被排进油管，从而达到油气混采、防止气锁的目的。
8.如权利要求I所述的一种分压合采泵，其特征在于，所述位于卡环座(2)内的卡环(3)能在防气阀(4)的挤压下扩张，且在防气阀(4)下行程终结时自动回缩卡进防气阀(4)外壁上的缩径槽，完成对防气阀(4)的固定。卡环(3)上下的斜锥面允许防气阀(4)在一定拉压力下穿过，以下入或起出防气阀(4)。
9.如权利要求I所述的一种分压合采泵，其特征在于，所述顶部桥接头(6)及中间桥接头(12)将上级外护筒(7)、上级泵筒(8)、下级外护筒(15)、下级内护筒(15)桥接成一体，而下级泵筒(24)顶部经扶正后处于自由状态。此种连接方式使得管柱的拉压应力主要由顶部桥接头(6)、中间桥接头(12)及上下级外护筒承受。
专利摘要本实用新型提出了一种防气的分压合采泵，该分压合采泵包括包括内建油管内螺纹且与卡环座经锥度螺纹相连的上接头，上部小半幅长度开排气孔的空心拉杆，套于空心拉杆上并允许空心拉杆在其内自由滑动的防气阀，固定防气阀的卡环，顶部桥接头，容纳卡环并桥接上接头和顶部桥接头的卡环座，用邻近尺寸油管制成并承受管柱接压应力的上级外护筒，上级泵筒，空心拉杆连接于主活塞之下并集成上部油层抽入液通路的下层游动阀，中间球座，桥接上级外护筒、上级泵筒、下级外护筒和下级内护筒的中间桥接头，两套层间矛盾突出的油层液流体系并联、独立，一套体系发生故障时，另一油层液流体系仍能正常生产。
文档编号F04B53/00GK202707440SQ201220273838
公开日2013年1月30日 申请日期2012年6月11日 优先权日2012年6月11日
发明者鲁延瑞, 韩涛, 王少亭, 李成红 申请人:金湖县支点石油科技有限责任公司