专利名称：带吸液管无固定凡尔无气蚀无砂卡抽油泵的制作方法
技术领域：
本申请是一种带吸液管无固定凡尔无气蚀，无砂卡抽油泵。该泵加工容易，泵吸液口在吸液管上面，且吸液口可以是多个，比现有泵的吸液口大几倍，提高了抽油泵的充满系数，避免了泵的气蚀和砂卡现象，提高了泵效，延长修井周期，增加了油井生产时率。
经检索查新，尚未发现国内外有类似结构的泵。
现在油田上游梁抽油机井用的管式泵均为长泵筒，短活塞，泵筒的长度是活塞长度的三倍以上。限制了调冲程的长度，对油井产量有影响，如需大冲程生产，泵筒长度就要增加。只能在规定的范围内调冲程。这种结构也给泵筒的加工带来难度，泵筒越长，同心度越难保持，精度很难达到，活塞却比泵筒好加工。
现有泵的吸液口设在泵筒的下端，靠固定凡尔启闭控制，活塞上行固定凡尔打开，泵筒内瞬间是低压区，气液进来，活塞行止上死点时由于气的存在。液体未充满泵筒，上面是气体下面是液体，降低了泵的充满系数。在活塞下行时，气体是可压缩的，活塞速度突然加快，活塞上的游动凡尔不能及时打开，当泵筒内的压力高于活塞上面液柱的压力时，游动凡尔才被打开，这时活塞也撞击着液面，其撞击动能相当大，会引起抽油杆断脱，油管拉伸脱扣，如气量大的油井，活塞到防冲距位置(怕活塞撞击固定凡尔所留的距离、即活塞下死点到固定凡尔的位置一般留0．5～1．2米)，游动凡尔还不能打开，当活塞上行时，被压缩的气体随着膨胀，固定凡尔不能打开就造成空抽，抽油机做无用功。这种现象就称为液击和气蚀现象。是抽油机井正常生产的最大克星。也是现有抽油管式泵存在的弊端之一。
现有管式抽油泵的弊端之二是泵筒下端与尾管(油管)相连接，尾管的深度接近油层，油层压力低，气量大的井，油气进入尾管，容易产生无数个气的断塞，加之泵筒是间歇进油，奠定产生气断塞的基础。当某一气断塞运行到固定凡尔处，对于游动凡尔漏失严重或活塞和泵筒之间密封不好漏失严重的泵，即是活塞上行时，游动凡尔和固定凡尔之间也处于正压状态，此时固定凡尔下面的气断塞和尾管中的多个气断塞即是受到地层压力的上顶力，由于气体的可压缩性，也打不开固定凡尔，也造成泵的空抽现象。
现有管式抽油泵的弊端之三是对气量小含砂量高的油井，容易造成泵的砂卡或固定凡尔漏失。当携带砂子的原油进入尾管，运行到固定凡尔处的过程也是砂子的分离沉积过程，泵效高的油井，泵吸入能力很强，尾管的原油运行速度快，携砂能力很强，即便是间歇运行，也有一部分砂子进入泵筒，容易造成活塞与泵筒之间砂卡或造成固定凡尔座积砂，固定凡尔漏失，造成经常检泵修井，直接影响油井的正常生产，由于现有管式抽油泵存在着以上三个弊端，每年为此胜利油田因检泵修井、大修修井所支付的修井费上亿元，影响产油量近百万吨。
本申请的目的就是为克服现有管式抽油泵的三个弊端，研制设计一种长活塞、短泵筒、无气蚀无砂卡的抽油泵。
本申请的一种带吸液管无固定凡尔无气蚀无砂卡抽油泵由泵筒(5)及运行于泵筒中的呈圆管形，上端设有抽油杆接头(2)内径上端设上游动凡尔(3)内径下端设下游动凡尔(4)的活塞(1)组成，其特征在于泵筒(5)下端设有滑套(6)在滑套中部设有气液孔(7)在滑套内设有滑筒(8)，滑筒限位器(9)在滑套内上端和滑筒限位器上端设有蝶形弹簧或螺旋弹簧(10)，在滑套下端设有与滑套下端用油管接箍(11)连接吸液管(12)与吸液管下端用油管接箍连接积液沉砂管(13)积液沉砂管下端设有丝堵(14)；活塞(1)长于泵筒(5)吸液管长于活塞(1)积液沉砂管(12)长于吸液管(11)；进气液孔(7)呈圆形或椭圆形，滑套(6)滑筒(8)和滑筒限位器呈圆管形与蝶形弹簧组成进气液孔启闭换向机构，去消了现有泵的固定凡尔；滑筒(8)的内径小于滑筒限位器(9)的内径，滑筒上部内径大于下部内径或滑筒的外径等于滑套的内径，滑筒的内径上下都大于活塞的外径，滑筒(8)的外径上下与滑套(6)的内径相等，中间小于滑套内径，滑筒的外径与滑套内径呈动配合；滑套(6)与泵筒呈一体加工或分体加工用丝扣连接。
本申请与现有的管式抽油泵相比有以下几个有益之处一是将长泵筒变成短泵筒容易加工，容易保证精度要求，活塞容易加工，取长补短，提高了泵的精度，降低了加工成本，为长冲程生产创造了条件；二是现有管式抽油泵供液是油层油气从尾管进入通过固定凡尔压入泵筒，尾管直径小流通面积小，流速快、容易将砂粒携带于泵筒引起泵砂卡和固定凡尔漏失，还容易产生气断塞、引起泵的气蚀、液击和固定凡尔打不开，造成检泵、修井频凡。本申请的供液是油气从油套管环形空间从油层压入滑套吸液口，流通面积大，流速小，防砂管未防住的1微米以下的砂粒易沉入井底防砂管柱处，即是有微量砂粒进入吸液管，也沉积于沉砂积液管中，不会产生砂卡，也不会产生气断塞，分离出的气体上升到井口处积存起来，呈现出的压力为井口套压。即是有气进入吸液口，活塞下行时的瞬间滑筒在下死点、吸液口是打开的，气体会被活塞压出吸液口，不会造成气蚀或液击，如果将活塞运行的上死点定在滑筒下死点以下，活塞的下端就在上下往复运行过程中永远沉没在液体中，加之活塞在上行时，液体是从活塞的上侧部进液，就是有气溢出，也存于滑套上部，不接触活塞下端，当活塞下行时又将气体压入油套管环行空间，升止井口段。不会有产生气蚀液击的因素，综上所述本申请所以称之为长活塞短泵筒无气蚀无砂卡抽油泵。减少了检泵修井次数每年可为油田节约近亿元的修井费用，延长了泵的使用寿命，为此，每年可提高百万吨的液量，几千吨的产油量。
为进一步描述本申请的技术方案，结合说明书附图清楚说明实现本申请的最好方式。
附
图1是一种带吸液管无固定凡尔无气蚀无砂卡抽油泵的结构示意图。
下泵之前先将油井用清水或配制的泥浆把井压住，防止井喷，用作业机将沉砂积液管(12)的下端拧上死堵(13)先逐根下入油井内，下止油层上部，上用油管接箍(14)与吸液管(11)连接。吸液管用油管接箍(10)与滑套(6)吸液口(7)滑筒(8)滑筒限位器(9)组成的吸液口启闭换向机构连接，换向机构与泵筒(5)下端用油管接箍(10)连接，泵筒上端用油管接箍(14)与油管柱连接，油管柱上端与油管悬挂器用丝扣连接，装好井口，泵筒的管柱下好，一般泵筒下在油井动液面以下6百米处，称之为泵的沉没度。其目的是保证泵供液充足。
泵筒管柱下完，再下活塞管柱，将活塞(1)的抽油杆接头与抽油杆连接，逐根连接逐根下入井里，将活塞送入泵筒，滑筒上端处，定为活塞的上死点，最后一根抽油杆与光杆连接，光杆用悬绳器与抽油机驴头连接，整个泵的安装完毕。
启动抽油机，抽油机驴头上下磕头，带动活塞上下运动，当活塞在上死点油套管环形空间的液体在地层压力的作用下通过吸液口(7)进入吸液管(12)、积液沉砂管(13)，由于油套管环形空间体积大，液体流速慢，经防砂管未防住的1微米以下砂粒可以沉积于防砂管处，即是进入吸液管里微量砂也沉积于积液沉砂管(13)的底部，进不到泵筒内，因经过防砂管防砂，油套管环形空间、积液沉砂管沉砂，三道措施，保证了泵筒里进不去砂，确保了泵无砂卡，游动凡尔不积砂不漏失。同时气也容易溢出，由于比重轻，升至井口段，就是微量气进入吸液管，也在吸液管上部。当活塞(1)上行的过程，整个是吸液过程，液体会很快吸满吸液管(12)，每次充满系数可达到100％，当活塞(1)上行到上死点时，活塞下端还浸没在液体中，就不会产生气蚀和液击现象。活塞从下死点运行到上死点为一冲程，因活塞长，只要将活塞(1)的下死点往下一调就增加冲程的长度。
综上所述本申请的一种带吸液管无固定凡尔无气蚀，无砂卡抽油泵具有以下特点1、将现有管式抽油泵的泵筒的吸液段由专门设计的不要求精度的吸液管代替，减小了泵筒的长度，增加了活塞长度，提高了泵的精度，降低了泵的成本。
2、调冲程不受泵筒限制。
3、吸液口设计在吸液管的上端周侧，且孔径大，吸液能力强，吸液过程冲不着滑筒的密封面和滑套的密封面，提高了吸液口启闭换向机构的使用寿命，这是现有的管式抽油泵的固定凡尔无可比的。
4、利用活塞下行的冲击力和活塞上行时的真空吸力、巧妙的设计了吸液口启闭换向机构。
5、在活塞的上死点，能使活塞的下端始终浸没在液体中，克服气蚀和液击现象。
6、利用油套管环形空间，解决了现有管式抽油泵供油尾管易产生气断塞，不能打开固定凡尔问题。
该泵具有的特点，完全克服了现有管式抽泵所存的弊端，具有很高的推广价值，仅胜利油田就有抽油机井8千口以上，如果每口井每年减少4万元的修井费，每年可获经济效益就亿万元以上(不算提高泵效增产原油的价值)。
附
图1--是一种带吸液管无固定凡尔无气蚀无砂卡抽油泵的结构示意图。
1--活塞2--抽杆接头3--上游动凡尔4--下游动凡尔5--泵筒6--滑套7--进气液口8--滑筒9--滑筒限位器10--蝶形弹簧11--油管接箍12--吸液管13--积液沉砂管14--死堵
权利要求1.一种带吸液管无固定凡尔无气蚀无砂卡抽油泵，由泵筒(5)及运行于泵筒中的呈圆管形的上端设抽油杆接头(2)内径上端设上游动凡尔(3)下设下游动凡尔(4)的活塞(1)组成，其特征在于泵筒(5)下端设有滑套(6)在滑套中部设有进气液孔(7)在滑套内设有滑筒(8)，在滑套内下端设有滑筒限位器(9)在滑套内上端和滑筒限位器上端设有蝶形弹簧(10)或螺旋弹簧，设有与滑套下端用油管接箍(11)连接的吸液管(12)与吸液管下端用油管接箍连接的积液沉砂管(13)，积液沉砂管下端设有丝堵(14)，吸液管长于活塞和泵筒，积液沉砂管长于吸液管，进气液孔(7)呈圆形或椭圆形，滑套(6)滑筒(8)滑筒限位器(9)呈圆管形与蝶形弹簧组成进气液孔启闭换向机构，去消了现有泵的固定凡尔。
2.根据权利要求1所述的一种带吸液管无固定凡尔无气蚀无砂卡抽油泵，其特征在于滑筒(8)的内径小于滑筒限位器(9)的内径，滑筒上部内径大于下部内径，其外径与滑套(6)内径相等，呈动配合，或滑筒内径一样，其外径上下与滑套内径相等，中间外径小于滑套内径，与滑套呈动配合，滑筒内径大于活塞(1)的外径。
3.根据权利要求1、2所述的一种带吸液管无固定凡尔无气蚀无砂卡抽油泵，其特征在于滑套(6)与泵筒呈一体加工或分体加工用丝扣连接。
专利摘要一种带吸液管无固定凡尔无气蚀无砂卡抽油泵,由泵筒(5)及运行于泵筒中的呈圆管形的上端设抽油杆接头(2),内径上端设上游动凡尔(3)下端设下游动凡尔(4)的活塞(1)组成。其特征在于泵筒(5)下端设有滑套(6),在滑套中部设有进气液孔(7)在滑套内设有滑筒(8),在滑套内下端设有滑筒限位器(9),在滑套内上端和滑筒限位器上端设有蝶形弹簧或螺旋弹簧(10),滑套下端设有吸液管(12),吸液管下端设有积液沉砂管(13),积液沉砂管下端设有死堵(14),他们之间靠油管接箍连接。该泵是一种充满系数高、泵效高的新型泵。
文档编号F04B47/00GK2416250SQ9924718
公开日2001年1月24日 申请日期1999年11月20日 优先权日1999年11月20日
发明者王勇 申请人:王勇