专利名称：稠油水平井抽油泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水平抽油泵的改进，具体地说是一种稠油水平井抽油泵，适 用于斜井、定向井及大斜度水平井，可实现对高粘度原油的有效开采。
背景技术：
在油田采油过程中，通常要打一些斜井、定向井及大斜度水平井，由于常规的抽油 泵下方的固定凡尔阀球是沿泵筒轴线方向运动的，在水平井中，阀球无法落回阀座位置，球 阀在斜井、大斜度水平井中坐封滞后，密封不严，导致抽油泵无法使用。目前也有一种大斜 度水平井抽油泵，由金昌昊提出的中国专利申请200610135001. 2，其不足之处在于其供 液能力受到限制，无法在水平段使用，另外不能实现不动管柱即可进行注汽热采，不适用稠 油开采。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便，强制启闭及时、可靠，柱塞 下行快，可在大斜度及水平段使用，泵效高，防偏磨，强度高，防泵卡，在泵筒上无固定阀，不 动油管管柱即可对稠油井实现注气开采、测试及自泄油功能的稠油水平井抽油泵。为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是该稠油水平井抽油泵，包括 上泵筒、下泵筒、泵筒上接头、泵筒下接头、柱塞拉杆、上部浮动柱塞、下部密封柱塞和中部 柱塞拉杆，上泵筒的上、下端分别螺纹连接上泵筒上接头、泵筒下接头，泵筒上接头作业时 与油管相连，柱塞拉杆外设上部浮动柱塞，上部浮动柱塞设在上泵筒腔内，泵筒下接头通过 短节螺纹连接上过桥上接头，下泵筒的上、下两端分别与过桥上接头和过桥下接头螺纹连 接，在下泵筒的腔内设有下部密封柱塞，在下部密封柱塞的下端设有导向堵，其特征在于 柱塞拉杆的上端设有上扶正接头，上扶正接头上端连接抽油杆，柱塞拉杆的下端通过机械 强制阀球和中间扶正接头与中部柱塞拉杆相连接，中部柱塞拉杆的下端与下扶正接头相连 接，在短节腔内设有连接管，连接管的上端通过进油阀与下扶正接头相连接，连接管的下端 与下部密封柱塞相连接，连接管与短节之间的空腔为环形泵腔，过桥上接头和过桥下接头 之间通过螺纹连接上过桥外管。本实用新型还通过如下措施实施所述的进油阀，包括进油阀罩、扶正限位杆、进 油阀座、复位弹簧、进油阀球、阀座接头和活动接头，阀座接头与连接管的上端螺纹连接，扶 正限位杆设在进油阀罩的腔内，复位弹簧套设在扶正限位杆上，进油阀罩的上端设有活动 接头。所述的上部浮动柱塞的上端口沿处设有刮砂角，其内沿通过螺纹连接上冲砂阀 罩，在上部浮动柱塞上与机械强制阀球相对应的位置处设有机械强制阀座。所述的上扶正接头、中间扶正接头和下扶正接头上设有左旋流道。所述的过桥上接头下端设有内部螺纹和外部螺纹，内部螺纹接下泵筒，外部螺纹 接过桥外管。[0009]本实用新型的有益效果在于与目前使用的水平抽油泵相比，强制启闭及时、可 靠，柱塞下行快，泵效高，防偏磨，强度高，防泵卡，使用寿命长；同时具有自泄油功能，无需 装泄油装置，不动油管管柱即可对稠油井实现注气开采。
图1为本实用新型的沿中心轴线的结构剖视示意图；图2为本实用新型的上扶正接头沿中心轴线的结构剖视放大示意图；图3为本实用新型的中间扶正接头沿中心轴线的结构剖视放大示意图；图4为本实用新型的扶正限位杆沿中心轴线的结构剖视放大示意图；图5为本实用新型的机械强制阀球沿中心轴线的结构剖视放大示意图；图6为本实用新型的进油阀沿中心轴线的结构剖视放大示意图。图中1、上泵筒；2、下泵筒；3、泵筒上接头；4、泵筒下接头；5、过桥上接头；6、过 桥下接头；7、柱塞拉杆；8、上部浮动柱塞；9、下部密封柱塞；10、过桥外管；11、上扶正接头； 12、中间扶正接头；13、下扶正接头；14、连接管；15、短节；16、导向堵；17、冲砂阀罩；18刮 砂角；19、环形泵腔；20、进油阀；21、机械强制阀座；22、进油阀罩；23、扶正限位杆；24、进 油阀座；25、复位弹簧；26、进油阀球；27、阀座接头；28、机械强制阀球；29、中部柱塞拉杆； 30、活动接头。
具体实施方式
参照附图1、2、3、4、5、6制作本实用新型。该稠油水平井抽油泵，包括上泵筒1、下 泵筒2、泵筒上接头3、泵筒下接头4、柱塞拉杆7、上部浮动柱塞8、下部密封柱塞9和中部柱 塞拉杆四，上泵筒1的上、下端分别螺纹连接上泵筒上接头3、泵筒下接头4，泵筒上接头3 作业时与油管相连，柱塞拉杆7外设上部浮动柱塞8，上部浮动柱塞8设在上泵筒1腔内，泵 筒下接头4通过短节15螺纹连接上过桥上接头5，下泵筒2的上、下两端分别与过桥上接头 5和过桥下接头6螺纹连接，在下泵筒2的腔内设有下部密封柱塞9，在下部密封柱塞9的 下端设有导向堵16，其特征在于柱塞拉杆7的上端设有上扶正接头11，上扶正接头11上 端连接抽油杆，柱塞拉杆7的下端通过机械强制阀球观和中间扶正接头12与中部柱塞拉 杆四相连接，中部柱塞拉杆四的下端与下扶正接头13相连接，在短节15腔内设有连接管 14，连接管14的上端通过进油阀20与下扶正接头13相连接，连接管14的下端与下部密封 柱塞9相连接，连接管14与短节15之间的空腔为环形泵腔19，过桥上接头5和过桥下接头 6之间通过螺纹连接上过桥外管10，以便保护下泵筒2，在上行程时，油液通过连接管14、进 油阀20，进入环形泵腔19 ；下行程时，柱塞拉杆7下行，机械强制阀球观打开，进油阀球沈 坐封，环形泵腔19内的油液被排入油管，同时，油管液柱的重力作用于下部密封柱塞9上， 加速下部密封柱塞9下行，防止偏磨。所述的进油阀20，包括进油阀罩22、扶正限位杆23、进油阀座24、复位弹簧25、进 油阀球26、阀座接头27和活动接头30，阀座接头27与连接管14的上端螺纹连接，扶正限 位杆23设在进油阀罩22的腔内，复位弹簧25套设在扶正限位杆23上，进油阀罩22的上 端设有活动接头30，以便进油阀罩22通过活动接头30与中部柱塞拉杆四下端的下扶正接 头13连接，下行程时，柱塞拉杆7下行，与之相连的活动接头30推动扶正限位杆23，协助复位弹簧25，迫使进油阀球沈快速坐封，同时扶正限位杆23可防止复位弹簧25在工作中被 反复压并，避免损坏。所述的上部浮动柱塞8的上端口沿处设有刮砂角18，其内沿通过螺纹连接上冲砂 阀罩17，在上部浮动柱塞8上与机械强制阀球观相对应的位置处设有机械强制阀座21，由 于上扶正接头11、柱塞拉杆7、机械强制阀球观、中间扶正接头12、下扶正接头13相连，与 柱塞拉杆7外部的冲砂阀罩17、上部浮动柱塞8、机械强制阀座21共同构成两级浮动柱塞， 工作中，柱塞拉杆7随抽油杆上、下往复运动，迫使机械强制阀球观快速坐封、开启，上行程 时，上部浮动柱塞8上端口沿处的刮砂角18可对泵筒内壁的砂、垢及杂物进行刮拭，下行程 时，被液流带走。所述的上扶正接头11、中间扶正接头12、下扶正接头13上设有左旋流道，既保证 良好的高扶正效果，又能防止抽油杆螺纹倒扣现象，工作中，液流沿左旋流道，通过上部浮 动柱塞8与柱塞拉杆7的环形间隙，排入油管。所述的过桥上接头5下端设有内部螺纹和外部螺纹，内部螺纹接下泵筒2，外部螺 纹接过桥外管10，这样在大斜度段及水平段使用时，可有效防止下泵筒2弯曲变形，避免卡泵。在使用本实用新型作业时，泵筒上接头3与油管相连，上扶正接头11上端接抽油 杆，由于上扶正接头11、柱塞拉杆7、机械强制阀球28、中间扶正接头12、下扶正接头13相 连，与柱塞拉杆7外部的冲砂阀罩17、上部浮动柱塞8、机械强制阀座21共同构成两级浮动 柱塞；在上冲程时，柱塞拉杆7带动机械强制阀球观封闭，环形泵腔19增大，压力减小，在 油井沉没度压力作用下，复位弹簧25被压缩，进油阀20打开，油液进入环形泵腔19 ；在下 冲程时，柱塞拉杆7下行，机械强制阀球观打开，进油阀20在活动接头30、复位弹簧25及 油管液柱作用下关闭，泵腔油液排入油管，此时由于进油阀20关闭，油管内液柱压力施加 在柱塞上(即反馈力)强迫柱塞克服阻力及下行。本实用新型通过柱塞拉杆7上下运动，强制启闭，使启闭更及时、更可靠；进油阀 20采用导向筋及增加复位弹簧25结构，进油阀球沈径向摆动幅度小，在复位弹簧25作用 下及时回位，解决了进油阀20在斜井、大斜度水平井中坐封滞后，密封不严的问题；抽油杆 通过柱塞拉杆7、机械强制阀球观带动上部浮动柱塞8上行，柱塞拉杆7由上扶正接头11、 中间扶正接头12、下扶正接头13扶正，同时上部浮动柱塞8可相对柱塞拉杆7转动，避免抽 油杆直接斜拉上部浮动柱塞8，造成上泵筒1、上部浮动柱塞8偏磨拉伤；在上部浮动柱塞8 下行时，进油阀球26坐封，下部密封柱塞9承受油管液柱重力作用，加快下部密封柱塞9下 行，防止在水平井及稠油井中，因阻力大，摩擦力大，造成下部密封柱塞9下行滞后，减小冲 程损失，提高泵效，拉直抽油杆，防止抽油杆与油管之间偏磨；在下泵筒2外增加过桥外管 10进行保护，防止在井斜段或水平段因下泵筒2下垂及运行中下泵筒2与油井内套管发生 摩擦振动造成变形而卡泵；在上部浮动柱塞8的上端部加工成杯形刮砂角18，冲砂阀罩17 出油孔位于杯形刮砂角18内，运行中，刮砂角18可对沉积于上泵筒1内壁砂、垢进行刮拭， 下行时被液流冲刷带出；进油阀罩22内的扶正限位杆23在运行中，扶正限位杆23的台阶 面上行与进油阀罩22接触，使复位弹簧25在压缩中不被压并，不承受进油阀球沈反复跳 起时造成的冲击，保证复位弹簧25寿命达使用要求；在上扶正接头11、中间扶正接头12、下 扶正接头13表面加工成左旋式流道，既保证足够过流面积，又大大提高扶正效果，防止螺纹倒扣现象；当柱塞拉杆7上提带动上部浮动柱塞8提出上泵筒1时，即可实现泄油功能， 无需装泄油装置，另外，可不动油管管柱即对稠油井实现注气开采。
权利要求1.一种稠油水平井抽油泵，包括上泵筒(1)、下泵筒O)、泵筒上接头(3)、泵筒下接头 G)、柱塞拉杆(7)、上部浮动柱塞(8)、下部密封柱塞(9)和中部柱塞拉杆(四)，上泵筒(1) 的上、下端分别螺纹连接上泵筒上接头(3)、泵筒下接头G)，柱塞拉杆(7)外设上部浮动 柱塞(8)，上部浮动柱塞(8)设在上泵筒(1)腔内，泵筒下接头(4)通过短节(1 螺纹连 接上过桥上接头(5)，下泵筒O)的上、下两端分别与过桥上接头( 和过桥下接头(6)螺 纹连接，在下泵筒O)的腔内设有下部密封柱塞(9)，在下部密封柱塞(9)的下端设有导向 堵(16)，其特征在于柱塞拉杆(7)的上端设有上扶正接头(11)，上扶正接头(11)上端连 接抽油杆，柱塞拉杆(7)的下端通过机械强制阀球08)和中间扶正接头(1 与中部柱塞 拉杆09)相连接，中部柱塞拉杆09)的下端与下扶正接头(13)相连接，在短节(1 腔内 设有连接管(14)，连接管(14)的上端通过进油阀00)与下扶正接头(1 相连接，连接管 (14)的下端与下部密封柱塞(9)相连接，连接管(14)与短节(1 之间的空腔为环形泵腔 (19)，过桥上接头( 和过桥下接头(6)之间通过螺纹连接上过桥外管(10)。
2.根据权利要求1所述的稠油水平井抽油泵，其特征在于所述的进油阀(20)，包括 进油阀罩(22)、扶正限位杆(23)、进油阀座(M)、复位弹簧(25)、进油阀球( )、阀座接头 (27)和活动接头(30)，阀座接头(XT)与连接管(14)的上端螺纹连接，扶正限位杆03)设 在进油阀罩02)的腔内，复位弹簧05)套设在扶正限位杆03)上，进油阀罩02)的上端 设有活动接头(30)。
3.根据权利要求1所述的稠油水平井抽油泵，其特征在于所述的上部浮动柱塞(8) 的上端口沿处设有刮砂角(18)，其内沿通过螺纹连接上冲砂阀罩(17)，在上部浮动柱塞 (8)上与机械强制阀球08)相对应的位置处设有机械强制阀座01)。
4.根据权利要求1所述的稠油水平井抽油泵，其特征在于所述的上扶正接头(11)、中 间扶正接头(12)和下扶正接头(13)上设有左旋流道。
5.根据权利要求1所述的稠油水平井抽油泵，其特征在于所述的过桥上接头(5)下 端设有内部螺纹和外部螺纹，内部螺纹接下泵筒O)，外部螺纹接过桥外管(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种稠油水平井抽油泵，包括上泵筒(1)、下泵筒(2)、泵筒上接头(3)、泵筒下接头(4)、柱塞拉杆(7)、上部浮动柱塞(8)、下部密封柱塞(9)和中部柱塞拉杆(29)，柱塞拉杆(7)的上端设有上扶正接头(11)，柱塞拉杆(7)的下端通过机械强制阀球(28)和中间扶正接头(12)与中部柱塞拉杆(29)相连接，中部柱塞拉杆(29)与下扶正接头(13)相连接，短节(15)腔内的连接管(14)通过进油阀(20)与下扶正接头(13)相连接，连接管(14)与下部密封柱塞(9)连接，过桥上接头(5)和过桥下接头(6)之间通过螺纹连接上过桥外管(10)。该抽油泵，强度高，防泵卡，使用寿命长。
文档编号F04B47/00GK201858128SQ20102057945
公开日2011年6月8日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者乔荣娜, 侯双亮, 李学江, 杨康敏, 范喜群 申请人:马宝忠