动筒式防卡抽油泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及抽油泵【技术领域】，特别涉及动筒式防卡抽油泵。该动筒式防卡抽油泵包括动筒组件和固定柱塞组件，动筒组件包括泵筒，固定柱塞组件包括柱塞，固定柱塞组件的下部设有用于将柱塞与套管连通的进液口，泵筒具有用于与柱塞的外周面密封滑动配合的内周面，泵筒具有沿柱塞外周面上、下运动的抽油状态，柱塞上具有在泵筒处于抽油状态的上行最大行程时与泵筒下端对应的上极限位，泵筒具有向上运动而使泵筒下端超出柱塞的上极限位的非抽油状态，柱塞的外周面上于上极限位的上方设置有与进液口连通的、在泵筒处于抽油状态时被泵筒封闭、在泵筒处于非抽油状态时从泵筒中露出的通孔。本实用新型可以实现油管中液体或蒸汽从泵内流入泵外。
【专利说明】动筒式防卡抽油泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及抽油泵【技术领域】，特别涉及一种动筒式防卡抽油泵。
【背景技术】
[0002]现有的动筒式防卡抽油泵包括用于插装于套管内的外部组件和设于外部组件内的内部组件，外部组件与内部组件之间具有沉砂通道。外部组件从上往下依次包括上接头、外管、沉砂管、尾管、丝堵。内部组件从上到下依次包括动筒组件和固定柱塞组件，动筒组件包括出油阀、泵筒，固定柱塞组件包括进油阀、柱塞。柱塞上开设有与套管连通的进液口。泵筒密封滑动套设在固定柱塞组件上。该抽油泵的抽油工作原理和过程为:抽油杆带动动筒组件上下运动，使泵筒内腔与柱塞之间形成的封闭腔容积变化产生压差而实现采油，油液中的沉砂通过沉砂通道流入尾管；在动筒组件上行时，出油阀关闭，动筒上部的液体流入油管内，泵腔内压力降低，进油阀打开，泵腔内吸入液体；在动筒组件下行时，进油阀关闭，泵腔内压力增大，出油阀被打开，泵腔内的液体流入动筒组件上部，使液体排进油管中。在抽油过程中，为保证泵筒始终不与柱塞脱离，在泵筒处于抽油过程的上行最大行程时，柱塞具有与泵筒下端对应的上极限位。由于出油阀和进油阀均为单向阀，该单向阀只能供向上流动的液体通过，因此套管中的液体经进液口可以向上流入油管中，即该抽油泵可以实现液体从泵外流向泵内；进液口是连通泵内、外的唯一通道，由于抽油泵内的液体从上往下流动时，进油阀始终处于关闭状态，液体或蒸汽无法流入柱塞内部，也就无法通过进液口流入套管中，即该抽油泵不能实现液体或蒸汽从泵内流入泵外，然而，在对抽油泵进行正洗井、泄油和注汽热采作业(非抽油作业)时，通常需要使油管中液体或蒸汽从泵内流向泵外的套管中，因此，该抽油泵不能实现正洗井，作业时不具备泄油作用，另外也不能实现不移动管柱而进行注汽热米。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种能够实现液体或蒸汽从泵内流入泵外的套管中的动筒式防卡抽油泵。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:动筒式防卡抽油泵，包括外部组件和内部组件，外部组件与内部组件之间具有沉砂通道，内部组件从上到下依次包括动筒组件和固定柱塞组件，动筒组件包括泵筒，固定柱塞组件包括柱塞，固定柱塞组件的下部设有用于将柱塞与套管连通的进液口，泵筒具有用于与柱塞的外周面密封滑动配合的内周面，泵筒具有沿柱塞外周面上、下运动的抽油状态，柱塞上具有在泵筒处于抽油状态的上行最大行程时与泵筒下端对应的上极限位，所述泵筒具有向上运动而使泵筒下端超出柱塞的上极限位的非抽油状态，柱塞的外周面上于所述上极限位的上方设置有与进液口连通的、在泵筒处于抽油状态时被泵筒封闭、在泵筒处于非抽油状态时从泵筒中露出的通孔。
[0005]所述通孔为长方形通孔。
[0006]所述外部组件包括外部组件从上往下依次包括上接头、外管、沉砂管、尾管、丝堵，所述外管的上部密封固设有用于对泵筒进行上下方向导向的导向环，导向环包括环体，环体的外周面与外管的内周面密封固连、内周面上固定或一体设置有向内凸起的多个导向块，各个导向块沿环体的周向均匀分布，相邻导向块之间具有用于供砂粒流过的过流槽。
[0007]外部组件还包括设于外管与沉砂管之间的、用于对泵筒进行下上方向导向的中间接头，所述中间接头包括圆环体，圆环体的外周面的上、下端分别与外管和沉砂管的内周面密封固连，圆环体的内周面上固定或一体设置有向内凸起的多个凸块，各个凸块沿圆环体的周向均匀分布，相邻凸块之间具有用于供砂粒流过的导流槽。
[0008]固定柱塞组件包括设置于柱塞下部的联接管。
[0009]动筒式防卡抽油泵还包括双通芯，双通芯为圆柱状，双通芯包括柱体，所述柱体的外周面的上、下端分别与沉砂管和尾管的内周面密封固连，柱体上开设有连通沉砂管与尾管的沉砂槽，柱体的上端部开设有用于插装联接管下端部的且与联接管连通的、沿上下方向延伸的圆孔，圆孔上部的内周面与联接管下部的外周面密封固连，柱体的下端部为密封结构，进液ロ设置于柱体的外周面上且与圆孔连通。
[0010]本实用新型的有益效果:柱塞上部的外周面上开设有与进液ロ连通的通孔，且通孔位于上极限位的上方，在泵筒处于抽油状态时，通孔被泵筒封闭；在泵筒处于向上运动而使泵筒下端超出柱塞的上极限位的非抽油状态时，通孔从泵筒露出而与沉砂通道连通，实现了沉砂通道与泵外的套管的连通，同时由于沉砂通道与上部油管连通，此时，油管中液体或蒸汽可从泵内流入泵外，本实用新型能够满足非抽油作业时实现泄油、注汽、正洗井的需求。
[0011 ] 进ー步的，导向环对泵筒具有导向作用，方便泵筒的上下移动。
[0012]进ー步的，中间接头能够对泵筒进行上下方向的导向，方便泵筒的上下移动。
[0013]进ー步的，联接管能够增加固定柱塞组件在上下方向的长度，在抽油时，可以增加泵筒的上下移动行程，进而可以提高采油效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型动筒式防卡抽油泵的ー种实施例的使用状态图；
[0015]图2是图1中导向环的结构示意图；
[0016]图3是图1中中间接头的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]本实用新型动筒式防卡抽油泵的ー种实施例1，如图1-3所示:动筒式防卡抽油泵包括用于套装于套管I中的外部组件，外部组件为中空结构，外部组件内插装有内部组件。外部组件与内部组件之间具有沉砂通道。
[0018]外部组件包括从上往下依次包括上接头11、外管12、沉砂管13、尾管14、丝堵15，在本实施例中，外管12的上部密封固设有用于对泵筒21进行上下方向导向的导向环16，导向环16包括环体161，环体161的外周面与外管12的内周面密封固连，环体161的内周面上固定或一体设置有向内凸起的多个导向块162，各个导向块162沿环体161的周向均匀分布，相邻导向块162之间具有用于供砂粒流过的过流槽163。外部组件还包括设于外管12与沉砂管13之间的、用于对泵筒21进行下上方向导向的中间接头17，中间接头17包括圆环体171，圆环体171的外周面的上、下端分别与外管12和沉砂管13的内周面密封固连，圆环体171的内周面上固定或一体设置有向内凸起的多个凸块172，各个凸块172沿圆环体171的周向均匀分布，相邻凸块之间具有用于供砂粒流过的导流槽173。
[0019]内部组件从上到下依次包括动筒组件和固定柱塞组件，动筒组件从上往下依次包括出油阀、泵筒21，固定柱塞组件从上往下依次包括进油阀、柱塞22，固定柱塞组件的下部设有用于将柱塞22与套管I连通的进液口 19，泵筒21具有用于与固定柱塞组件的外周面密封滑动配合的内周面，泵筒21具有沿柱塞22外周面上、下运动的抽油状态，柱塞22上具有在泵筒21处于抽油状态的上行最大行程时与泵筒21下端对应的上极限位，泵筒21还具有向上运动而使泵筒21下端超出柱塞22的上极限位的非抽油状态，柱塞22的外周面上于上极限位的上方设置有与进液口 19连通的、在泵筒21处于抽油状态时被泵筒21封闭、在泵筒21处于非抽油状态时从泵筒21中露出的通孔221。该通孔221为长方形通孔。在本实施例中，固定柱塞组件还包括密封固设于柱塞22下部的联接管18，联接管18的上端口与柱塞22的下端口连通。在本实施例中，出油阀的个数为两个，分为上出油阀23和下出油阀24，两个出油阀沿上下方向分布，上出油阀23与下出油阀24之间固设有下出油阀罩241，上出油阀23的上方设有上出油阀罩231，上出油阀罩231和下出油阀罩241分别为上挡板和下挡板，上挡板和下挡板均上均开设有供油流通的孔。上挡板的上端连通有出油管道252，出油管道252的外周面上开设有与出油管道252内部连通的孔，出油管道252的上端设有抽油杆连接头251，抽油杆连接头251的外周固设有与用于防止砂粒通过的过滤网25，进油阀的个数也是两个，分别上进油阀26和下进油阀27，上进油阀的上端设有上进油阀罩261，上、下进油阀罩之间设有下进油阀罩271，上、下进液阀罩上均开设有与供油流通的孔。
[0020]在本实施例中，动筒式防卡抽油泵还包括双通芯3，双通芯3为圆柱状，双通芯包括柱体31，柱体31的外周面的上、下端分别与沉砂管和尾管14的内周面密封固连，柱体31上开设有连通沉砂管与尾管14的沉砂槽32，沉砂槽32是构成沉砂通道的一部分，柱体31的上端部开设有用于插装联接管18下端部的且与联接管连通的、沿上下方向延伸的圆孔，柱体的下端部为密封结构，圆孔上部的内周面与联接管18下部的外周面密封固连，在本实施例中，圆孔上部的内周面与联接管18下部的外周面之间的固连方式为螺纹连接，圆孔的内周面的上端开设有下台阶面，联接管18的外周面的下端开设有与圆孔的下台阶面对应的上台阶面。上台阶面与下台阶面上下对扣，采用端面密封。圆孔的内周面的上端部开设有内设橡胶盘根41的盘根槽42，橡胶盘根41对圆孔的内周面与联接管18的外周面具有密封作用，圆孔的内周面与联接管18的外周面的密封是通过端面密封和橡胶盘根实现的。进液口 19设置于柱体31的外周面上且与圆孔连通。进液口 19位于联接管18下端面的下方。双通芯3采用整体棒料作为原材料，并通过等离子线切割的加工方法制备出了沉砂槽32、圆孔和进液口 19，保证了双通芯3具有一定的强度。双通芯3的沉砂孔道具有较大的沉砂截面积，确保泵上沉积物能顺利通过，同时还具有足够的强度。
[0021]本实用新型的上述实施例的抽油过程:动筒组件上下运动并对油液进行搅拌，油液通过动筒组件上部的过滤网25流入油管2，砂粒、防磨器碎片、铁锈、碎垢片等沉积物不能流入泵腔5，而是从沉砂通道排进尾管14，减少了柱塞22与泵筒21之间的磨损，从本质上消除了油井生产的卡泵问题，减少了洗井费用、减少作业费用、减少作业占用，延长了抽油泵的检泵周期。抽油过程中的工作原理属于现有技术，在此就不做赘述。[0022]由于柱塞22外周面上开设有与进液ロ 19连通的通孔221，在抽油过程中，在泵筒21处于抽油状态时，通孔221被泵筒21封闭，砂粒通过沉砂通道流入尾管14，而不会流入柱塞22内部。在泵筒21处于向上运动而使泵筒21下端超出柱塞22的上极限位的非抽油状态时，通孔221从泵筒21露出，通孔221与沉砂通道连通，由于沉砂通道与上部油管2连通，进液ロ 19与套管I连通,因此，可实现油管2与套管I的连通,油管2中液体或蒸汽可从泵内流入泵外，本实用新型能够满足非抽油作业时实现正洗井、注汽、泄油的需求。
[0023]本实用新型的上述实施例的正洗井的过程:上提抽油杆，将动筒组件从外部组件中提出，泵筒21与柱塞22脱离，此时，在地面用锅炉车把地面水罐车内的热水泵入油管2中，热水经油管2流入动筒式防卡抽油泵的沉砂通道内，再通过柱塞22上长方形通孔流入柱塞22内部，接着依次流入联接管18内部及双通芯3的圆孔中，再通过进液ロ 19流入套管I中，清洗出的含蜡液体被排进地面污水罐或污油池，实现了正洗井。
[0024]本实用新型的上述实施例的作业时泄油的过程:上提抽油杆，将动筒组件从外部组件中提出，泵筒21与柱塞22脱离，此时，油管2内部的液体流入动筒式防卡抽油泵的沉砂通道内，再通过柱塞22上长方形通孔流入柱塞22内部，接着依次流入联接管18内部及双通芯3的圆孔中，再通过进液ロ 19流入套管I中，油管2内的液体可以全部流入套管I中，实现了作业时能泄油的作用，減少作业时原油对井场的污染，起到了环保作用。
[0025]本实用新型的上述实施例的稠油井注蒸汽的过程:进行注蒸汽前，将动筒组件从外部组件中提出，泵筒21与柱塞22脱离，此时在地面采油树上倒流程，把来蒸汽阀门打开，蒸汽流入井下油管2内，蒸汽通过油管2流入动筒式防卡抽油泵的沉砂通道内，再通过柱塞22上长方形通孔流入柱塞22内部，接着依次流入联接管18内部及双通芯3的圆孔中，再通过进液ロ 19流入套管I中，关闭地面采油树上的套管I阀门，套管I内的蒸汽流入地层，实现了对地层注蒸汽的目的。
[0026]在本实用新型的其它实施例中，还可以省略联接管，柱塞直接与双通芯的圆孔相连通。
[0027]在本实用新型的其它实施例中，还可以省略联接管和双通芯，进液ロ设置于柱塞的下部。
[0028]在本实用新型的其它实施例中，还可以省略导向环或中间接头。
【权利要求】
1.动筒式防卡抽油泵，包括外部组件和内部组件，外部组件与内部组件之间具有沉砂通道，内部组件从上到下依次包括动筒组件和固定柱塞组件，动筒组件包括泵筒，固定柱塞组件包括柱塞，固定柱塞组件的下部设有用于将柱塞与套管连通的进液ロ，泵筒具有用于与柱塞的外周面密封滑动配合的内周面，泵筒具有沿柱塞外周面上、下运动的抽油状态，柱塞上具有在泵筒处于抽油状态的上行最大行程时与泵筒下端对应的上极限位，其特征在干:所述泵筒具有向上运动而使泵筒下端超出柱塞的上极限位的非抽油状态，柱塞的外周面上于所述上极限位的上方设置有与进液ロ连通的、在泵筒处于抽油状态时被泵筒封闭、在泵筒处于非抽油状态时从泵筒中露出的通孔。
2.根据权利要求1所述的动筒式防卡抽油泵，其特征在于:所述通孔为长方形通孔。
3.根据权利要求1所述的动筒式防卡抽油泵，其特征在于:所述外部组件包括外部组件从上往下依次包括上接头、外管、沉砂管、尾管、丝堵，所述外管的上部密封固设有用于对泵筒进行上下方向导向的导向环，导向环包括环体，环体的外周面与外管的内周面密封固连、内周面上固定或一体设置有向内凸起的多个导向块，各个导向块沿环体的周向均匀分布，相邻导向块之间具有用于供砂粒流过的过流槽。
4.根据权利要求3所述的动筒式防卡抽油泵，其特征在于:外部组件还包括设于外管与沉砂管之间的、用于对泵筒进行下上方向导向的中间接头，所述中间接头包括圆环体，圆环体的外周面的上、下端分别与外管和沉砂管的内周面密封固连，圆环体的内周面上固定或一体设置有向内凸起的多个凸块，各个凸块沿圆环体的周向均匀分布，相邻凸块之间具有用于供砂粒流过的导流槽。
5.根据权利要求4所述的动筒式防卡抽油泵，其特征在于:固定柱塞组件包括设置于柱塞下部的联接管。
6.根据权利要求5所述的动筒式防卡抽油泵，其特征在于:还包括双通芯，双通芯为圆柱状，双通芯包括柱体，所述柱体的外周面的上、下端分别与沉砂管和尾管的内周面密封固连，柱体上开设有连通沉砂管与尾管的沉砂槽，柱体的上端部开设有用于插装联接管下端部的且与联接管连通的、沿上下方向延伸的圆孔，圆孔上部的内周面与联接管下部的外周面密封固连，柱体的下端部为密封结构，进液ロ设置于柱体的外周面上且与圆孔连通。
【文档编号】E21B43/00GK203384016SQ201320492302
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】朱平, 毛门丰, 施珠华, 赵娜, 胡英才, 仵伟, 汤程辉, 刘春晓 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技术研究院