环形柱塞小排量管式抽油泵的制作方法
【专利说明】
[0001 ] 技术领域:
[0002]本实用新型涉及的是石油工业中的机械采油装备技术领域，具体涉及的是环形柱塞小排量管式抽油栗。
[0003]【背景技术】:
[0004]随着油田的开发，地层压力下降，油井的产液量逐渐降低。目前外围油田，出现了很多日产油不到2立方米的低产油井。这些油井，用常规抽油栗开采，会产生供采不匹配的问题，导致开采的效率下降，进而增加开采成本。但如果单纯的将常规抽油栗的栗径缩小，会严重影响流道和阀罩，使得流道阻力增大，阀罩结构单薄，易断裂，从而影响效率和使用寿命。在目前的小排量抽油栗中，主要有两个设计方向，即实心柱塞抽油栗和上游动阀外置抽油栗。但是，这两种抽油栗都存在一些问题。实心柱塞栗如果配合泄油器使用，会存在泄油器打开问题;柱塞细长，有时候都在栗筒以外，下冲程时很容易发生弯曲变形，出现偏磨甚至压弯失效，降低使用寿命;抽油栗内缺少必要的流体扰动，沉砂严重。游动阀外置型抽油栗，也很难解决沉砂问题，砂子长时间累积容易将游动阀越垫越高，影响抽油栗使用；为了不影响流道，柱塞细长且单薄，防砂槽很难加工;柱塞没有下游动阀，在含气量比较大的油井中，效率很低，甚至出现空抽现象。
[0005]
【发明内容】
:
[0006]本实用新型的目的是提供环形柱塞小排量管式抽油栗，这种环形柱塞小排量管式抽油栗用于解决现有技术中，实心柱塞小排量抽油栗的沉砂和柱塞细长而产生的弯曲变形导致偏磨的问题。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:这种环形柱塞小排量管式抽油栗包括组合栗筒、柱塞总成、阀组总成，组合栗筒由油管接箍下部连接第一外加长栗筒，第一外加长栗筒通过第一栗筒接箍与外栗筒相连，外栗筒下端通过第二栗筒接箍与第二外加长栗筒相连，第二外加长栗筒连接到导流器上，内栗筒下端连接到导流器上，内栗筒向上伸入到外栗筒内；内栗筒与外栗筒之间是环形柱塞，柱塞总成由环形柱塞上端直接与柱塞开式阀罩相连构成，柱塞开式阀罩连接抽油杆;阀组总成包括导流器、出油阀球、双阀连接箍、进油阀阀球、异径接头，出油阀球设置在导流器内。
[0008]上述方案中导流器内含出油阀球，出油阀球下端是出油阀座，出油阀座通过出油阀管塞固定在导流器中；导流器下端通过双阀连接箍连接进油阀阀罩，进油阀阀罩内含进油阀阀球，进油阀阀球下端是进油阀阀座，进油阀阀座通过异径接头固定在进油阀阀罩内。
[0009]上述方案中环形柱塞外表面和内栗筒外表面均加工有防砂槽。
[0010]上述方案中出油阀球位于阀球腔内，阀球腔设置在导流器内，阀球腔外侧沿圆周轴向均匀分布4至6个孔，将导流器上下腔室导通，达到将柱塞腔室内的液体导流入双阀连接箍内腔的目的。
[0011]本实用新型具有以下有益效果:
[0012]1、本实用新型将由外栗筒与内径比其大的外加长栗筒组成整个外栗筒总成，可以将栗筒和柱塞的配合面积控制在最佳范围之内，达到减小漏失量的同时，摩擦阻力也在允许范围之内的目的。
[0013]2、本实用新型的环形柱塞一直工作在栗筒腔室内，柱塞开式阀罩出液的同时不断的往复运动，改善了实心柱塞抽油栗的沉砂问题；同时还由于出油阀球不在柱塞中，可以适当增加阀球重量，解决阀球启闭滞后而导致的漏失增大的问题。
[0014]3、本实用新型的进油阀和环形柱塞形成的腔室组成的积液腔的体积相对抽油栗总体积而言很小，防气效果好于上游动阀外置型小直径抽油栗。
[0015]4、本实用新型的环形柱塞设计，在不增加排量的同时，可以通过改变直径，来增加壁厚。通过计算可知，在等效为Φ 22?Φ 28的小直径抽油栗抽汲效果时，柱塞和栗筒的壁厚均在强度允许范围之内。并且可以在内栗筒外表面和环形柱塞外表面加工防砂槽。
[0016]5、本实用新型采用管式栗结构，适应国内的普遍生产需求，可靠性比杆式栗设计要高。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的结构不意图；
[0018]图2是本实用新型中柱塞总成的示意图；
[0019]图3是本实用新型中组合栗筒的示意图；
[0020]图4是本实用新型中阀组总成的示意图。
[0021]I油管接箍、2第一外加长栗筒、3柱塞开式阀罩、4环形柱塞、5内栗筒、6外栗筒、7第一栗筒接箍、8导流器、9出油阀球、1出油阀座、11出油阀管塞、12双阀连接箍、13进油阀阀罩、14进油阀阀球、15进油阀阀座16异径接头、17第二外加长栗筒、18第二栗筒接箍。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0023]如图1所示，这种环形柱塞小排量管式抽油栗包括组合栗筒、柱塞总成、阀组总成，参阅图3，组合栗筒由油管接箍I下部连接第一外加长栗筒2，第一外加长栗筒2通过第一栗筒接箍7与外栗筒6相连，外栗筒6下端通过第二栗筒接箍18与第二外加长栗筒17相连，第二外加长栗筒17连接到导流器8上，内栗筒5下端连接到导流器8上，内栗筒5向上伸入到外栗筒6内，内栗筒5外表面非螺纹端直径略大于螺纹端直径，大直径的长度I米左右，通过倒角直接变小直径，直径均匀。
[0024]内栗筒5与外栗筒6之间是环形柱塞4，参阅图2，柱塞总成由环形柱塞4上端直接与柱塞开式阀罩3相连构成，柱塞开式阀罩3连接抽油杆。柱塞开式阀罩3其壁比普通阀罩要厚，且只负责出油，解决了阀罩断脱的问题。环形柱塞4外表面和内栗筒5外表面均加工有防砂槽。
[0025]参阅图4，阀组总成包括导流器8、出油阀球9、出油阀座1、出油阀管塞11、双阀连接箍12、进油阀阀罩13、进油阀阀球14、进油阀阀座15和异径接头16组成。导流器8内含出油阀球9，出油阀球9下端是出油阀座10，出油阀座10通过出油阀管塞11固定在导流器8中；导流器8下端通过双阀连接箍12连接进油阀阀罩13，进油阀阀罩13内含进油阀阀球14，进油阀阀球14下端是进油阀阀座15，进油阀阀座15通过异径接头16固定在进油阀阀罩13内。
[0026]出油阀球9位于阀球腔内，阀球腔设置在导流器8内，阀球腔外侧沿圆周轴向均匀分布4至6孔，将导流器上腔(即内外栗筒与环形柱塞形成的腔室)和下腔双阀连接箍12内腔导通，达到将柱塞腔室内的液体导流入双阀连接箍内腔的目的。
[0027]抽油栗用油管接箍I接到油管下端，是经典的管式栗结构。所有的密封均采用螺纹或间隙密封，可靠性较软密封高。
[0028]本实用新型的工作原理为:当抽油栗上冲程时，环形柱塞4随着抽油杆上行，出油阀(出油阀由出油阀球9、出油阀座10构成)关闭，进油阀(进油阀阀球14、进油阀阀座15构成)开启，内外栗筒(即第一外加长栗筒2、内栗筒5)与环形柱塞4形成的空腔体积增大，压力减小，原油经过异径接头16、进油阀阀座15和导流器8进入环形空腔，抽油栗完成吸液过程。当抽油栗下冲程时，环形柱塞4随着抽油杆下行，进油阀关闭，出油阀开启，内外栗筒与环形柱塞4形成的空腔体积减小，压力增大，原油经过导流器8，出油阀管塞11、出油阀座10流经内栗筒5通过柱塞开式阀罩3进入油管，完成抽油栗的排液过程。
[0029]本实用新型的下栗作业顺序为:阀组总成与栗筒总成连接后随油管下入井中，随后环形柱塞4随着抽油杆下入井中。当环形柱塞4磨损导致漏失量增大时，可以适更换内径稍小，外径略大的环形柱塞4，继续使用。
【主权项】
1.一种环形柱塞小排量管式抽油栗，其特征在于:这种环形柱塞小排量管式抽油栗包括组合栗筒、柱塞总成、阀组总成，组合栗筒由油管接箍(I)下部连接第一外加长栗筒(2)，第一外加长栗筒(2)通过第一栗筒接箍(7)与外栗筒(6)相连，外栗筒(6)下端通过第二栗筒接箍(18)与第二外加长栗筒(17)相连，第二外加长栗筒(17)连接到导流器(8)上，内栗筒(5)下端连接到导流器(8)上，内栗筒(5)向上伸入到外栗筒(6)内；内栗筒(5)与外栗筒(6)之间是环形柱塞(4)，柱塞总成由环形柱塞(4)上端直接与柱塞开式阀罩(3)相连构成，柱塞开式阀罩(3)连接抽油杆；阀组总成包括导流器(8)、出油阀球(9)、双阀连接箍(12)、进油阀阀球(14)、异径接头(16)，出油阀球(9)设置在导流器(8)内。2.根据权利要求1所述的环形柱塞小排量管式抽油栗，其特征在于:所述的导流器(8)内含出油阀球(9)，出油阀球(9)下端是出油阀座(10)，出油阀座(10)通过出油阀管塞(11)固定在导流器(8)中；导流器(8)下端通过双阀连接箍(12)连接进油阀阀罩(13)，进油阀阀罩(13)内含进油阀阀球(14)，进油阀阀球(14)下端是进油阀阀座(15)，进油阀阀座(15)通过异径接头(16)固定在进油阀阀罩(13)内。3.根据权利要求1或2所述的环形柱塞小排量管式抽油栗，其特征在于:所述的环形柱塞(4)外表面和内栗筒(5)外表面均加工有防砂槽。4.根据权利要求3所述的环形柱塞小排量管式抽油栗，其特征在于:所述的出油阀球(9)位于阀球腔内，阀球腔设置在导流器(8)内，阀球腔外侧沿圆周轴向均匀分布4至6个孔。
【专利摘要】本实用新型涉及的是环形柱塞小排量管式抽油泵，这种环形柱塞小排量管式抽油泵包括组合泵筒、柱塞总成、阀组总成，组合泵筒由油管接箍下部连接第一外加长泵筒，第一外加长泵筒通过第一泵筒接箍与外泵筒相连，外泵筒下端通过第二泵筒接箍与第二外加长泵筒相连，第二外加长泵筒连接到导流器上，内泵筒下端连接到导流器上，内泵筒向上伸入到外泵筒内；内泵筒与外泵筒之间是环形柱塞，柱塞总成由环形柱塞上端直接与柱塞开式阀罩相连构成，柱塞开式阀罩连接抽油杆；阀组总成包括导流器、出油阀球、双阀连接箍、进油阀阀球、异径接头，出油阀球设置在导流器内。本实用新型的环形柱塞一直工作在泵筒腔室内，柱塞开式阀罩出液的同时不断的往复运动，改善了实心柱塞抽油泵的沉砂问题。
【IPC分类】F04B53/16, F04B53/10, F04B47/00
【公开号】CN205349677
【申请号】CN201620141571
【发明人】曾宪来, 董康兴, 高启明, 姜民政, 冯小明, 杨胡坤
【申请人】东北石油大学
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年2月25日