一种分层开采抽油泵的制作方法

文档序号:15909866发布日期:2018-11-13 20:28阅读:133来源:国知局

本实用新型属于油田采油时用的分层开采且防气锁的采油工具技术领域,具体涉及一种分层开采抽油泵。



背景技术:

油田采油过程中,很多油井在井底都有多个原油层可供采集,但不同油层的压力不同,如果混采,将会造成压力高的油层将其下的原油压向地底,因此普通油泵混层抽油的效率很低;有些地层出油的同时都伴随有天然气排出,气体在柱塞下活塞缸内会逐渐积聚,造成抽油泵出现气锁现象;而目前现有的分抽泵都采用上层环形阀进液结构,环形阀由两个或四个单向阀组成,只要其中一个单向阀失效整个装置就失效,所以常规分层开层泵寿命短,可靠性差,且不能在伴有天然气的井内使用。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种使用寿命长、工况稳定可靠的分层开采抽油泵,该抽油泵在采油时避免了伴生气或后来注入的气体对抽油泵造成的气锁现象。

本实用新型的技术方案是:

一种分层开采抽油泵,包括接箍、泵筒总成、气包总成、柱塞总成、泄油总成、桥式接头、筛管、筛管支撑环和固定阀总成,泵筒总成包括上泵筒、下泵筒、外管,外管接头,上泵筒接箍和下泵筒接箍,所述接箍内壁上部设有连接油管的内螺纹,接箍内壁下部设有内螺纹与上泵筒上端相连接,上泵筒下端外侧连接上泵筒接箍的上端,上泵筒接箍下端连接外管接头的上端,外管接头的下端连接外管,外管设置在下泵筒的外部,下泵筒接箍上端连接下泵筒的下端,下泵筒接箍下端连接泄油总成,泵筒总成的泵筒内设置柱塞总成,泵筒总成下方连接泄油总成,泄油总成下方连接桥式接头,桥式接头下端连接固定阀总成;筛管设置在桥式接头的外侧,筛管上端连接变扣接箍的下端外侧,筛管下端通过筛管支撑环连接固定阀总成的固定阀罩;变扣接箍上端连接外管,变扣接箍下端内侧连接桥式接头上部,所述的上泵筒外壁上设置气包总成,桥式接头上设置有环空进液通道和侧向进液通道,上泵筒上设置有上气液通道和下气液通道,气包总成上开设有通气孔。

具体的,所述的上泵筒内侧设置有上泵上游动阀罩、上泵下游动阀罩、上泵阀球和上泵阀座,上泵上游动阀罩下方连接上泵阀球,上泵阀球座于上泵阀座上,上泵下游动阀罩下方与柱塞总成连接;所述的下泵筒内侧设置有下泵上游动阀罩、下泵阀球、下泵阀座、下泵下游动阀罩,下泵上游动阀罩下方连接下泵阀球,下泵阀球座于下泵阀座上,下泵阀座连接下泵下游动阀罩。

具体的,所述的气包总成包括气包帽和气包体,所述的气包帽和气包体之间设置加长钢环、钢环,固定环,气包帽和钢环之间通过稳钉一固定连接,加长钢环通过稳钉二与上泵筒固定连接,固定环设置于加长钢环和钢环之间;气包帽与气包体连接的外螺纹的一端设有退刀槽,该退刀槽通过倒角过渡依次与第一弧面和第二弧面连接,所述第二弧面通过倒角过渡与负角度扭矩第一抬肩连接;气包体内螺纹一端设有与气包帽3上的第一弧面和第二弧面依次相对应的锥面和圆柱面及与负角度扭矩第一抬肩相对应的负角度扭矩第二抬肩,所述气包帽和气包体螺纹配合后,通过第一弧面对锥面的一级密封结构、第二弧面对圆柱面的二级密封结构及负角度扭矩第一抬肩和第二抬肩相配合的负角度扭矩抬肩密封结构的三级金属对金属过盈密封

具体的,所述的柱塞总成包括上柱塞、下柱塞、双公接头一、双公接头二、拉杆和拉杆接头;双公接头一下端连接上柱塞,上端连接上泵阀座;双公接头二上端连接拉杆,下端连接下柱塞;拉杆接头上端连接上泵下游动阀罩,下端连接拉杆。

具体的,所述泄油总成包括压罩、泄油罩、泄油固定阀罩、泄油阀球、泄油阀罩、泄油杆和泄油销钉,所述的压罩通过泄油销钉与泄油杆连接在一起,泄油罩通过螺纹连接在泄油杆上端,泄油罩内设置泄油阀球,泄油阀球上方设置泄油固定阀罩,泄油阀球下方设置泄油阀罩,泄油杆和压罩配合空间内设置O 型密封圈二,泄油杆与下泵筒接箍连接,泄油杆与下泵筒接箍之间的空间内设置O型密封圈三。

具体的,所述的固定阀总成包括固定阀罩、阀球、固定阀座和固定阀接头;固定阀罩连接在桥式接头的下端,固定阀罩下端通过螺纹连接固定阀接头,固定阀罩内部设有固定阀座和阀球。

具体的,所述上泵筒和气包帽之间的空间内交替设置安装O型密封圈一和钢环。

本实用新型的有益效果是:结构紧凑,性能可靠,本抽油泵可直接连接在采油管柱上使用,该分层抽油泵设置有两个不同的进油通道,保证了两个油层内的液体互不干扰;桥式接头的设置避免了不同油层间压力不同带来的层间干扰;气包总成的设置,避免了采油时伴生气或后来注入的气体对抽油泵造成气锁现象。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图;

图2是桥式接头的剖面结构示意图;

图3是气包帽和气包体的连接示意图。

1接箍 2上泵筒 3气包帽 4加长钢环 5O型密封圈一 6钢环 7稳钉一 8固定环 9稳钉二 10气包体 11上泵上游动阀罩 12上泵阀球

13上泵阀座 14双公接头一 15上柱塞 16上泵下游动阀罩 17拉杆接头

18上泵筒接箍 19拉杆 20管接头 21下泵筒 22外管 23双公接头二

24下柱塞 25下泵下游动阀罩 26下泵阀球 27下泵阀座

28下泵下游动阀罩 29变扣接箍 30下泵筒接箍 31压罩 32泄油罩

33泄油固定阀罩 34泄油阀球 35泄油阀罩 36泄油杆 37O型密封圈二

38泄油销钉 39O型密封圈三 40桥式接头 41筛管 42固定阀罩 43阀球

44固定阀座 45筛管支撑环 46固定阀接头 47上气液通道 48下气液通道

49环空进液通道 50侧向进液通道 51负角度扭矩第一抬肩

52负角度扭矩第二抬肩 53圆柱面 54锥面 55退刀槽 56第二弧面

57第一弧面。

具体实施方式

如图1所示为一种分层开采抽油泵的结构示意图。该抽油泵包括接箍1、泵筒总成、气包总成、柱塞总成、泄油总成、桥式接头40、筛管41、筛管支撑环 45和固定阀总成。

泵筒总成包括上泵筒2、下泵筒21、外管22,外管接头20,上泵筒接箍18 和下泵筒接箍30,所述接箍1内壁上部设有连接油管的内螺纹,接箍1内壁下部设有内螺纹与上泵筒2上端相连接,上泵筒2下端外侧连接上泵筒接箍18的上端,上泵筒接箍18下端连接外管接头20的上端,外管接头20的下端连接外管22,外管22设置在下泵筒21的外部,下泵筒接箍30上端连接下泵筒21的下端,下泵筒接箍30下端连接泄油总成,泵筒总成的泵筒内设置柱塞总成,泵筒总成下方连接泄油总成,泄油总成下方连接桥式接头40,桥式接头40下端连接固定阀总成;筛管41设置在桥式接头40的外侧,筛管41上端连接变扣接箍 29的下端外侧,筛管41下端通过筛管支撑环45连接固定阀总成的固定阀罩42;变扣接箍29上端连接外管22,变扣接箍29下端内侧连接桥式接头40上部,所述的上泵筒2外壁上设置气包总成,桥式接头40上设置有环空进液通道49和侧向进液通道50,上泵筒2上设置有上气液通道47和下气液通道48,气包总成上开设有通气孔。

所述的上泵筒2内侧设置有上泵上游动阀罩11、上泵下游动阀罩16、上泵阀球12和上泵阀座13,上泵上游动阀罩11下方连接上泵阀球12,上泵阀球12 座于上泵阀座13上,上泵下游动阀罩16下方与柱塞总成连接;所述的下泵筒 21内侧设置有下泵上游动阀罩25、下泵阀球26、下泵阀座27、下泵下游动阀罩28,下泵上游动阀罩25下方连接下泵阀球26,下泵阀球26座于下泵阀座27 上,下泵阀座27连接下泵下游动阀罩28。

所述的气包总成包括气包帽3和气包体10,所述的气包帽3和气包体10之间设置加长钢环4、钢环6,固定环8,气包帽3和钢环6之间通过稳钉一7固定连接,加长钢环4通过稳钉二9与上泵筒2固定连接,固定环8设置于加长钢环4和钢环6之间;所述上泵筒2和气包帽3之间的空间内交替设置安装O 型密封圈一5和钢环6。气包帽3与气包体10连接的外螺纹的一端设有退刀槽 55,该退刀槽55通过倒角过渡依次与第一弧面57和第二弧面56连接,所述第二弧面56通过倒角过渡与负角度扭矩第一抬肩51连接;气包体10内螺纹一端设有与气包帽3上的第一弧面和第二弧面依次相对应的锥面54和圆柱面53及与负角度扭矩第一抬肩51相对应的负角度扭矩第二抬肩52,所述气包帽3和气包体10螺纹配合后,第一弧面57对锥面54的一级密封结构、第二弧面56对圆柱面53的二级密封结构及负角度扭矩第一抬肩51和负角度扭矩第二抬肩52 相配合的负角度扭矩抬肩密封结构的三级金属对金属过盈密封。

所述的柱塞总成包括上柱塞15、下柱塞24、双公接头一14、双公接头二 23、拉杆19和拉杆接头17;双公接头一14下端连接上柱塞15,上端连接上泵阀座13;双公接头二23上端连接拉杆19,下端连接下柱塞24;拉杆接头17上端连接上泵下游动阀罩16,下端连接拉杆19。

所述泄油总成包括压罩31、泄油罩32、泄油固定阀罩33、泄油阀球34、泄油阀罩35、泄油杆36和泄油销钉38,所述的压罩31通过泄油销钉38与泄油杆36连接在一起,泄油罩32通过螺纹连接在泄油杆36上端,泄油罩32内设置泄油阀球34,泄油阀球34上方设置泄油固定阀罩33,泄油阀球34下方设置泄油阀罩35,泄油杆36和压罩31配合空间内设置O型密封圈37二,泄油杆36与下泵筒接箍30连接,泄油杆36与下泵筒接箍30之间的空间内设置O 型密封圈39三。

所述的固定阀总成包括固定阀罩42、阀球43、固定阀座44和固定阀接头 46;固定阀罩42连接在桥式接头40的下端,固定阀罩42下端通过螺纹连接固定阀接头46,固定阀罩42内部设有固定阀座44和阀球43。

本实用新型所提供的分层开采抽油泵工作时需要下接自锁补偿封隔器,将两个油层分隔开来,分层开采抽油泵工作分为抽油和排油两个过程。

抽油工作过程时,自锁补偿封隔器坐封,将需要采油的两个油层分隔开来;泵筒总成固定不动,柱塞总成在抽油机和抽油杆的拉力作用下上行,上柱塞15 和上泵筒2配合在上柱塞15以下的上泵筒2内形成负压腔一;下柱塞24和下泵筒21在下柱塞以下的下泵筒21内形成负压腔二;柱塞总成在抽油杆的带动上行时,负压腔一和负压腔二同时增大。此时,自锁补偿封隔器下层混合液体在压力作用下顶开固定阀总成的阀球43,经过桥式接头40上的环空进液通道 49到达变扣接箍29与下泵筒接箍30之间的环形腔,然后进入外管22和下泵筒 21的环形腔,再经过拉杆接头17最后进入上泵筒2和上柱塞15之间形成的环形空间;由于气体比重小所以气体紧随上柱塞15上行,当拉杆接头17上行至气包总成的部位时,因为压差的因素气体会通过下气液通道48进入到气包总成内储存起来;同时自锁补偿封隔器上层液体通过筛管41经过桥式接头40的侧向进液通道50,然后经泄油杆36顶开泄油总成的泄油阀球34,然后依次经过泄油固定阀罩33、压罩31进入到下泵筒21和下柱塞15之间形成的环形空间。

排油过程时,抽油杆下行,柱塞总成下行,上泵筒2与上柱塞15之间形成的环形空间、下泵筒21与下柱塞24形成的环形空间同时变小;下泵筒21和下柱塞24形成的环形空间内的液体经拉杆接头17顶开阀球后流经下游动阀16,与上泵筒2与上柱塞15之间的环形空间的液体聚集;当柱塞总成的上游动阀11 经过上气液通道47后,气包总成内的气体会和上泵筒2内部的液体置换,气体从气包内提出,而液体通过上泵筒2进入上部油管,如此达到分层开采且防止气锁的目的。

最后应当说明的是: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;尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本实用新型技术方案的精神,其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

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