螺杆泵井盘根更换省力装置的制作方法

1.本实用新型涉及油田机械采油技术中的电动螺杆泵井，具体涉及一种螺杆泵井盘根更换省力装置。


背景技术：

2.螺杆泵井采油技术已经越来越广泛的应用于油田的生产过程中，更换螺杆泵井盘根是一项经常性的维护工作。螺杆泵的泵头位于井口盘根盒的正上方，盘根盒上端面与泵头下端面的距离仅有20厘米，由于空间位置限制，使得更换盘根的操作空间十分受限。
3.目前现场取出盘根的方法是：操作人员拆卸掉盘根压帽后，用平口起子找准盘根切口，用起子撬出盘根。由于螺杆泵泵头的限制，操作人员看不清盘根盒填料函，找不准盘根的切口，并且泵头的三个支撑进一步减少了盘根取出的空间，使得盘根的取出费时费力。
4.加入盘根的方法有两种：1、将盘根逐个放入填料函内，利用盘根盒旋转产生的向下的压力将盘根压入到填料函底部。这种方法重复操作松紧螺纹的次数多、占用的停井时间长，严重影响油井采油时率；2、采用榔头敲击格兰将盘根压入。这种方法同样受到空间位置的限制，榔头容易抡空和打滑，造成格兰和盘根盒丝扣损坏，甚至造成人员伤害事故。
5.申请号为202122202689.4的中国实用新型专利：一种螺杆泵盘根更换装置，利用起刀总成旋转实现盘根的取出和加入。然而起刀总成取出盘根没有支撑点，操作时旋转无法产生向下的压力，找不准盘根的切入口，也就无法撬出盘根。加入盘根时和传统的利用盘根盒旋转产生的向下的压力将盘根逐个压入的操作方法原理相同，同样存在重复操作松紧螺纹的次数多、占用的停井时间长问题，严重影响油井采油时率。
6.另外，还有以下两种螺杆泵井盘根相关专利：
7.申请号为200820225139.6的中国实用新型专利：螺杆泵盘根加入器，利用压杆推动压帽下移实现螺杆泵井盘根的加入。然而在使用时压杆产生的不是垂直向下方向的力，而是侧下方向的力，使得压帽容易跑偏，影响使用效果；并且该装置只能进行螺杆泵井盘根的加入，无法实现旧盘根的取出。
8.申请号为201520421325.7的中国实用新型专利：可调式螺杆泵盘根盒，实现不停井调节盘根盒，减少盘根的更换次数和螺杆泵的启停次数，适用于螺杆泵井正常生产时对盘根进行紧固。然而不适用于螺杆泵井更换盘根操作过程中。


技术实现要素：

9.针对现有技术存在的上述缺陷，为了解决现有技术中螺杆泵井盘根更换不便的问题，本实用新型提供了一种螺杆泵井盘根更换省力装置。以达到方便、快捷、安全更换螺杆泵井盘根的目的，使螺杆泵井在合理工作状况下运行。
10.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种螺杆泵井盘根更换省力装置，包括盘根加入装置和盘根取出装置；
11.所述盘根加入装置包括钢质滑轨以及设置在钢制滑轨顶端的u型托板，所述钢质
滑轨上设置有驱动支架和手柄驱动组件；
12.所述驱动支架套接在钢制滑轨上，所述驱动支架一侧设有盘根顶入杆；
13.所述手柄驱动组件包括套接在钢质滑轨上的固定手柄和驱动手柄，且所述固定手柄和驱动手柄位于驱动支架正下方，所述固定手柄与驱动手柄之间设置有套接在钢质滑轨上的自锁卡片，所述自锁卡片顶面与固定手柄顶部之间设置有弹簧，所述自锁卡片与驱动手柄铰接。按压驱动手柄，带动驱动支架下移，进而带动盘根顶入杆向下移动。驱动支架可以沿着钢制滑轨上下移动，最大移动距离150mm，产生100kg的垂直推力。
14.进一步地，所述钢质滑轨上套接有复位压片，且所述复位压片一端与固定手柄铰接，所述复位压片与固定手柄底部之间也设置有弹簧。
15.作为优化，所述u型托板整体呈矩形，且一侧开设有u型开口，u型开口宽度大于螺杆泵井光杆的直径，用于卡入光杆；
16.所述盘根顶入杆前后两面均为弧形面，与盘根盒填料函的圆环状结构相吻合。
17.进一步地，所述盘根取出装置包括盘根旋入器和盘根撬出器；所述盘根旋入器包括90
°
拐角器和与其可拆卸连接的传动杆，所述90
°
拐角器一端设置有用以与电动扳手连接的外六方接头，另一端设置有用以与传动杆连接的内六方接头，所述传动杆下部侧壁开设有若干均匀分布的阶梯孔，且阶梯孔的开口方向与外六方接头朝向相同，所述传动杆底部设置有用以连接盘根的螺旋锥头；
18.所述盘根撬出器包括本体，所述本体两端分别设置有手柄以及与阶梯孔配合使用的高强度撬杆。
19.作为优化，所述90
°
拐角器内设置有两个垂直设置且互相啮合的伞形齿轮，用以把电动扳手的径向转动力改为轴向转动力。
20.作为优化，所述传动杆为实心钢柱，用于传递电动扳手产生的转动力。
21.作为优化，所述螺旋锥头与传动杆采用螺纹连接，损坏后方便更换。
22.作为优化，所述本体为折弯钢板，且折弯角度为120
°
。
23.作为优化，所述本体采用碳素钢材料制成，耐磨损，强度高；所述手柄外侧套接有橡胶套，便于握紧使用。
24.与现有技术相比较，本实用新型具有以下有益效果：
25.1.本实用新型的盘根加入装置和盘根取出装置，为螺杆泵井更换盘根提供了一种专用工具，规范了操作规程，使操作过程更加标准、安全、规范；
26.2.本实用新型解决了螺杆泵井盘根受空间位置的限制更换费时费力的难题，降低了操作人员劳动强度，提高了工作效率；
27.3.本实用新型结构合理，原理可靠，使用方便快捷，更换盘根时间由传统操作的40分钟降低至10分钟，减少了停井时间，提高了油井采油时率，避免了螺杆泵井长时间停井造成的砂卡事故，减少作业费用支出，具有显著的经济效益和社会效益。
附图说明
28.图1为本实用新型的盘根加入装置整体结构示意图；
29.图2为本实用新型的盘根加入装置使用状态示意图；
30.图3为本实用新型的盘根旋入器整体结构示意图；
31.图4为本实用新型的盘根撬出器整体结构示意图；
32.图5为本实用新型的盘根取出装置使用状态示意图。
33.其中，1、盘根加入装置，2、盘根旋入器，3、盘根撬出器，4、盘根盒压帽，5、盘根盒，6、泵头支撑座，7、光杆；
34.1-1、u型托板，1-2、驱动支架，1-3、弹簧，1-4、自锁卡片，1-5、复位压片，1-6、驱动手柄，1-7、固定手柄，1-8、盘根顶入杆，1-9、钢质滑轨；
35.2-1、90
°
拐角器，2-2、传动杆，2-3、阶梯孔，2-4、螺旋锥头；
36.3-1、高强度撬杆，3-2、本体，3-3、手柄。
具体实施方式
37.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.实施例1：
41.如图1和图2所示的螺杆泵井盘根更换省力装置，包括盘根加入装置1和盘根取出装置；
42.所述盘根加入装置1包括钢质滑轨1-9以及设置在钢制滑轨顶端的u型托板1-1，所述钢质滑轨1-9上设置有驱动支架1-2和手柄驱动组件；
43.所述驱动支架1-2套接在钢制滑轨上，所述驱动支架1-2一侧设有盘根顶入杆1-8；
44.所述手柄驱动组件包括套接在钢质滑轨1-9上的固定手柄1-7和驱动手柄1-6，且所述固定手柄1-7和驱动手柄1-6位于驱动支架1-2正下方，所述固定手柄1-7与驱动手柄1-6之间设置有套接在钢质滑轨1-9上的自锁卡片1-4，所述自锁卡片1-4顶面与固定手柄1-7顶部之间设置有弹簧1-3，所述自锁卡片1-4与驱动手柄1-6铰接。按压驱动手柄1-6，带动驱动支架1-2下移，进而带动盘根顶入杆1-8向下移动。驱动支架1-2可以沿着钢制滑轨上下移动，最大移动距离150mm，产生100kg的垂直推力。
45.在本实施例中，所述钢质滑轨1-9上套接有复位压片1-5，且所述复位压片1-5一端
与固定手柄1-7铰接，所述复位压片1-5与固定手柄1-7底部之间也设置有弹簧1-3。
46.在本实施例中，所述u型托板1-1整体呈矩形，且一侧开设有u型开口，u型开口宽度大于螺杆泵井光杆7的直径，用于卡入光杆7；
47.所述盘根顶入杆1-8前后两面均为弧形面，与盘根盒5填料函的圆环状结构相吻合。
48.实施例2：
49.如图3—5所示，本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：
50.在本实施例中，所述盘根取出装置包括盘根旋入器2和盘根撬出器3；所述盘根旋入器2包括90
°
拐角器2-1和与其可拆卸连接的传动杆2-2，所述90
°
拐角器2-1一端设置有用以与电动扳手连接的外六方接头，另一端设置有用以与传动杆2-2连接的内六方接头，所述传动杆2-2下部侧壁开设有若干均匀分布的阶梯孔2-3，且阶梯孔2-3的开口方向与外六方接头朝向相同，所述传动杆2-2底部设置有用以连接盘根的螺旋锥头2-4；
51.所述盘根撬出器3包括本体3-2，所述本体3-2两端分别设置有手柄3-3以及与阶梯孔2-3配合使用的高强度撬杆3-1。
52.在本实施例中，所述90
°
拐角器2-1内设置有两个垂直设置且互相啮合的伞形齿轮，用以把电动扳手的径向转动力改为轴向转动力。
53.在本实施例中，所述传动杆2-2为实心钢柱，用于传递电动扳手产生的转动力。
54.在本实施例中，所述螺旋锥头2-4与传动杆2-2采用螺纹连接，损坏后方便更换。
55.在本实施例中，所述本体3-2为折弯钢板，且折弯角度为120
°
。
56.在本实施例中，所述本体3-2采用碳素钢材料制成，耐磨损，强度高；所述手柄3-3外侧套接有橡胶套，便于握紧使用。
57.本实用新型提供的螺杆泵井盘根更换省力装置的工作原理以及操作步骤：
58.戴绝缘手套按停止按钮停机，侧身拉闸断电，关闭回压阀门，打开取样阀门放空，直至压力表指针落零，卸掉盘根盒5压帽4牢固固定在螺杆泵泵头下方的光杆7上；
59.将盘根旋入器2装入到填料函中，一手握住90
°
拐角器2-1，使螺旋锥头2-4垂直对准盘根，一手连接并打开电动扳手，利用电动扳手顺时针旋转90
°
拐角器2-1接头，90
°
拐角器2-1带动螺旋锥头2-4转动两到三圈，旋入到盘根内，取下电动扳手，将盘根撬出器3插入到传动杆2-2的阶梯孔2-3内，利用盘根盒5上平面作为支点，撬出盘根，依次重复上述操作，直至旧盘根全部取出；
60.将新盘根放入到填料函内，盘根加入装置1安装在盘根盒5压帽4与填料函之间，u型托板1-1卡在光杆7上，盘根顶入杆1-8垂直对准盘根，按压驱动手柄1-6，驱动支架1-2向下移动，带动盘根顶入杆1-8向下移动，把填料函内的盘根推入到底部，变换另一方位将盘根压紧压实，按压复位压片1-5，使驱动支架1-2回位，把盘根顶入器取下，实现盘根的加入，依次重复上述操作，直至盘根加满填料函；
61.上紧盘根盒5压帽4，关闭取样阀门，打开回压阀门，戴绝缘手套侧身合闸送电，按启动按钮开机，观察盘根密封效果，实现螺杆泵井盘根的更换操作。
62.上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护
范围。