深井泵用防脱泵座的制作方法

文档序号:15308053发布日期:2018-08-31 21:19阅读:224来源:国知局

本实用新型涉及油气开采技术领域,尤其涉及一种深井泵用防脱泵座。



背景技术:

石油是包括自然界中存在的气态、液态和固态烃类化合物以及少量杂质组成的复杂混合物。油气在地壳生成后以分散状态存在于生油气层中,随后经过运移进入储集层并在具有良好保存条件的地质层内聚集形成油气藏。石油开采是在储存有石油的储层中对石油进行挖掘和提取的过程,储层具有允许油气流在其中通过的储存空间。

随着油田开发的持续深入,油井生产层由于地层压力下降,通常需要用杆式抽油泵不断加深泵挂,从而放大生产压差。现有技术的杆式抽油泵的泵座主要包括:泵座本体,泵座本体由接头和位于接头顶部的压帽组成。压帽的外壁底部具有外螺纹,接头的内壁顶部具有可与该外螺纹匹配连接的内螺纹,压帽通过内螺纹和外螺纹的配合连接在接头的顶部。接头的内壁上套设有密封环,压帽压在密封环的顶部。压帽的顶部连接第一油管,接头的底部连接第二油管。

然而,当加深泵挂后,泵座的工作条件会进一步恶化,即,随着泵挂的加深,泵座承受交变载荷愈大,油管呼吸效应加大,上下活动范围加剧,而由于现有技术的泵座本体由压帽和位于压帽下方的接头通过螺纹连接而形成,当泵座承受交变载荷变大时,会导致泵座上的压帽与接头脱扣,导致密封环松动,造成泵座工作失效,且增加了打捞作业。



技术实现要素:

为了解决背景技术中提到的至少一个问题,本实用新型提供一种深井泵用防脱泵座,能够大大减少泵座失效情况的发生。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种深井泵用防脱泵座,包括泵座本体以及位于所述泵座本体内的密封环,所述泵座本体为两端具有开口的中空管状结构,所述泵座本体的外壁顶部设有用于连接第一油管的外螺纹,所述泵座本体的内壁底部设有用于连接第二油管的内螺纹;

所述泵座本体的内壁上还套设有压环,所述泵座本体的内壁上具有定位台阶面,所述压环压设在所述密封环的底端,以使所述密封环的顶端与所述定位台阶面密封贴合;所述第二油管连接在所述泵座本体上时,所述第二油管的顶端抵接在所述压环的底端上。

本实用新型的深井泵用防脱泵座,通过将泵座本体直接制成两端具有开口的中空管状结构,并在泵座本体的外壁顶部设置外螺纹,在泵座本体的内壁底部设置内螺纹,使第一油管通过该外螺纹连接在泵座本体的顶部,使第二油管通过该内螺纹连接在泵座本体的底部,同时,在泵座本体的内腔中设置压环,通过压环对泵座本体内的密封环进行压设,使密封环与泵座本体内壁的定位台阶面密封贴合,与现有技术的分体式泵座本体相比,由于本实用新型的泵座本体为一个整体的中空管状结构,当泵挂加深时,不存在泵座本体脱扣的风险。而且当第二油管连接在泵座本体上时,由于第二油管的顶端抵接在压环的底端上,从而实现了对密封环的二次压紧,进一步提高了密封环的密封性,使压环和密封环不会松脱,从而进一步减少了泵座失效的情况发生。

在本实用新型的一实施例中,所述压环的外壁上具有第一连接部,所述泵座本体的内壁上具有可与所述第一连接部匹配连接的第二连接部。

在本实用新型的一实施例中,所述第一连接部为外螺纹,所述第二连接部为内螺纹。

在本实用新型的一实施例中,所述压环的底端具有第一斜面,所述第二油管的顶端具有与所述第一斜面匹配的第二斜面,所述第二油管连接在所述泵座本体上时,所述第二斜面抵接在所述第一斜面上。

在本实用新型的一实施例中,所述压环的底端还开设有可供安装工具插入的缺口。

在本实用新型的一实施例中,所述缺口至少为两个,至少两个所述缺口沿所述压环的底端周向间隔排布。

在本实用新型的一实施例中,所述缺口为两个。

在本实用新型的一实施例中,所述泵座本体包括第一段体和位于所述第一段体顶部的第二段体,所述第二段体的外径小于所述第一段体的外径,所述密封环和所述压环设置在所述第一段体的内腔中。

在本实用新型的一实施例中,所述第二段体的外径与所述第一段体的内径一致。

在本实用新型的一实施例中,所述第一段体的外壁和所述第二段体的外壁之间通过倾斜面过渡。

本实用新型的构造以及它的其他目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的深井泵用防脱泵座的整体结构剖视图;

图2为本实用新型一实施例提供的深井泵用防脱泵座的局部结构剖视图;

图3为本实用新型一实施例提供的深井泵用防脱泵座的仰视图;

图4为本实用新型一实施例提供的深井泵用防脱泵座中的密封环的结构剖视图;

图5为本实用新型一实施例提供的深井泵用防脱泵座中的密封环的仰视图;

图6为本实用新型一实施例提供的深井泵用防脱泵座中的压环的结构剖视图;

图7为本实用新型一实施例提供的深井泵用防脱泵座中的压环的仰视图。

附图标记说明:

1—泵座本体;

2—密封环;

21—顶端;

22—底端;

3—压环;

31—顶端;

32—底端;

33—缺口;

10—定位台阶面;

11—第二段体;

12—第一段体;

13—外螺纹;

14—内螺纹;

15—第二连接部。

具体实施方式

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。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。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以使固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

石油是包括自然界中存在的气态、液态和固态烃类化合物以及少量杂质组成的复杂混合物。油气在地壳生成后以分散状态存在于生油气层中,随后经过运移进入储集层并在具有良好保存条件的地质层内聚集形成油气藏。石油开采是在储存有石油的储层中对石油进行挖掘和提取的过程,储层具有允许油气流在其中通过的储存空间。

随着油田开发的持续深入,油井生产层由于地层压力下降,通常需要用杆式抽油泵不断加深泵挂,从而放大生产压差。现有技术的杆式抽油泵的泵座主要包括:泵座本体,泵座本体由接头和位于接头顶部的压帽组成。压帽的外壁底部具有外螺纹,接头的内壁顶部具有可与该外螺纹匹配连接的内螺纹,压帽通过内螺纹和外螺纹的配合连接在接头的顶部。接头的内壁上套设有密封环,压帽压在密封环的顶部。压帽的顶部连接第一油管,接头的底部连接第二油管。

然而,当加深泵挂后,泵座的工作条件会进一步恶化,即,随着泵挂的加深,泵座承受交变载荷愈大,油管呼吸效应加大,上下活动范围加剧,而由于现有技术的泵座本体由压帽和位于压帽下方的接头通过螺纹连接而形成,当泵座承受交变载荷变大时,会导致泵座上的压帽与接头脱扣,造成泵座工作失效,且增加了打捞作业。据统计,采油厂每年故障检泵工作量为400余井次,其中因泵座脱扣或者密封环失效引起检泵工作量达到37井次,占比9.25%。

为了解决现有技术存在的上述技术问题,本实用新型提供一种深井泵用防脱泵座,能够大大减少泵座失效情况的发生。

下面通过具体的实施例对本实用新型提供的深井泵用防脱泵座进行详细的说明:

图1为本实用新型一实施例提供的深井泵用防脱泵座的整体结构剖视图。图2为本实用新型一实施例提供的深井泵用防脱泵座的局部结构剖视图。图3为本实用新型一实施例提供的深井泵用防脱泵座的仰视图。图4为本实用新型一实施例提供的深井泵用防脱泵座中的密封环的结构剖视图。图5为本实用新型一实施例提供的深井泵用防脱泵座中的密封环的仰视图。图6为本实用新型一实施例提供的深井泵用防脱泵座中的压环的结构剖视图。图7为本实用新型一实施例提供的深井泵用防脱泵座中的压环的仰视图。参照图1至图7所示,本实施例提供一种深井泵用防脱泵座。

该深井泵用防脱泵座包括:泵座本体1以及位于泵座本体1内的密封环2。其中,泵座本体1为两端具有开口的中空管状结构。可以理解的是,泵座本体1为一个整体式的中空管状结构。在本实施例中,泵座本体1的横截面形状具体为圆形,本实用新型对此不作限定,具体可根据实际需要进行设定。

泵座本体1的外壁顶部设有用于连接第一油管的外螺纹13,泵座本体1的内壁底部设有用于连接第二油管的内螺纹14。可以理解的是,第一油管的内壁具有内螺纹,在将第一油管连接在泵座本体1顶部时,第一油管的内螺纹与泵座本体1的外壁顶部的外螺纹13匹配螺接,从而将第一油管固定在泵座本体1顶部;第二油管的外壁具有外螺纹,在将第二油管连接在泵座本体1底部时,第二油管的外螺纹与泵座本体1内壁底部的内螺纹14匹配螺接,从而将第二油管固定在泵座本体1的底部。

其中,泵座本体1的内壁上还套设有压环3,泵座本体1的内壁上具有定位台阶面10,压环3压设在密封环2的底端22,以使密封环2的顶端21与定位台阶面10密封贴合。第二油管连接在泵座本体1上时,第二油管的顶端抵接在压环3的底端32上。

在装配时,将密封环2的顶端21与泵座本体1的内壁的定位台阶面10接触,然后将压环3连接在泵座本体1的内壁上,可以理解的是,压环3套设在泵座本体1的内腔中,且压环3的外壁与泵座本体1的内壁连接。当压环3与泵座本体1固定好之后,压环3正好压设在密封环2的底端22上,给密封环2一个向上的作用力,使密封环2与泵座本体1内壁上的定位台阶面10密封贴合,从而防止油液从密封环2与泵座本体1的内壁之间的接合处流过,保证了油气的正常开采。

当第二油管通过其自身的外螺纹与泵座本体1的内壁底部的内螺纹14连接在泵座本体1的内壁上时,第二油管的顶端正好抵接在压环3的底端32上,也就是说,第二油管与泵座本体1相对固定,第二油管与压环3共同作用,可实现对密封环2的二次压紧,从而进一步保证了密封环2与泵座本体1之间的密封性。

具体实现时,密封环2具体为金属环,压环3具体为金属压环。

本实施例提供的深井泵用防脱泵座,通过将泵座本体1直接制成两端具有开口的中空管状结构,并在泵座本体1的外壁顶部设置外螺纹13,在泵座本体1的内壁底部设置内螺纹14,使第一油管通过该外螺纹13连接在泵座本体1的顶部,使第二油管通过该内螺纹14连接在泵座本体1的底部,同时,在泵座本体1的内腔中设置压环3,通过压环3对密封环2进行压设,使密封环2与泵座本体1内壁的定位台阶面10密封贴合,与现有技术的分体式泵座本体相比,由于本实用新型的泵座本体1为一个整体的中空管状结构,当泵挂加深时,不存在泵座本体1脱扣的风险。而且当第二油管连接在泵座本体1上时,由于第二油管的顶端抵接在压环3的底端32上,从而实现了对密封环2的二次压紧,进一步提高了密封环2的密封性,使压环3和密封环2不会松脱,从而进一步减少了泵座失效的情况发生。

具体地,压环3的外壁上具有第一连接部,泵座本体1的内壁上具有可与该第一连接部匹配连接的第二连接部15。压环3通过第一连接部和第二连接部15的配合固定在泵座本体1的内壁上,以将密封环2压紧在泵座本体1的内壁的定位台阶面10上。

在本实施例中,第一连接部具体为设置在压环3的外壁上的外螺纹,第二连接部15具体为设置在泵座本体1内壁上的内螺纹。在装配时,转动压环3,使压环3逐渐进入至泵座本体1中。通过将第一连接部设置为外螺纹,将第二连接部15设置为内螺纹,不仅制作简单,装配方便,且连接非常可靠。

需要说明的是,在其他实现方式中,也可以是,第一连接部为设置在压环3的外壁上的卡扣,第二连接部15为可与该卡扣匹配卡合的卡槽,装配时,将压环3压入泵座本体1内腔中,使压环3外壁上的卡扣卡入泵座本体1内壁的卡槽中即可。或者,第一连接部为设置在压环3的外壁上的卡槽,相应地,第二连接部15为设置在泵座本体1内壁上的卡扣。本实用新型对压环3和泵座本体1的内壁的具体连接方式并不以此为限,只要能够可靠地将压环3固定在泵座本体1的内壁上即可。

具体实现时,压环3的底端32具有第一斜面,第二油管的顶端具有与第一斜面匹配的第二斜面,第二油管连接在泵座本体1上时,第二斜面抵接在第一斜面上。也就是说,当第二油管通过其自身的外螺纹与泵座本体1内壁的内螺纹14在泵座本体1的内壁上连接到位后,第二油管顶端的第二斜面正好与压环3的底端32的第一斜面匹配抵接。这样设置可增大第二油管的顶端与压环3的底端之间的接触面积,使得第二油管对压环3和密封环2的压接效果更好。

也就是说,当装配好之后,密封环2的顶端21密封贴合在泵座本体1的内壁的定位台阶面10上,压环3的顶端31抵接在密封环2的底端22上,第二油管的顶端抵接在压环3的底端32上。

为了能够更加方便地将压环3装入泵座本体1的内腔中,进一步地,压环3的底端32还开设有可供安装工具插入的缺口33。在装配时,将安装工具插入该缺口33中,然后转动压环3,使压环3的外壁上的外螺纹与泵座本体1内壁上的内螺纹匹配螺接,装配非常方便,提高了装配效率。

其中,该缺口33的形状可具体根据安装工具的形状进行适应性设计,本实用新型对此不作限定。

具体地,缺口33的数量至少为两个,两个所述缺口33沿压环3的底端32周向间隔排布。在本实施例中,缺口33的数量具体为两个。具体可以是,两个缺口33以压环3的中心线为对称轴对称设置在压环3的底端32上。当然,两个缺口33也可以不对称设置。

需要说明的是,在其他实现方式中,缺口33也可以为三个,或者四个,或者四个以上,具体可根据实际需求进行设定。

继续参照图1和图2所示,泵座本体1包括:第一段体12和位于第一段体12顶部的第二段体11。具体地,第二段体11的外径小于第一段体12的外径,密封环2和压环3具体设置在第一段体12的内腔中。其中,可使第二段体11的外径与第一段体12的内径一致。

需要说明的是,第二段体11的外径和第一段体12的内径具体可根据第一油管和第二油管的管径进行适应性设计。

其中,第一段体12的外壁和第二段体11的外壁之间通过倾斜面过渡。由于本实施例的深井泵用防脱泵座的泵座本体1为一整体的中空管状结构,因此,可以理解的是,第一段体12和第二段体11一体成型。

本实施例提供的深井泵用防脱泵座,通过将泵座本体1直接制成两端具有开口的中空管状结构,并在泵座本体1的外壁顶部设置外螺纹13,在泵座本体1的内壁底部设置内螺纹14,使第一油管通过该外螺纹13连接在泵座本体1的顶部,使第二油管通过该内螺纹14连接在泵座本体1的顶部,同时,在泵座本体1的内腔中设置压环3,通过压环3对密封环2进行压设,使密封环2与泵座本体1内壁的定位台阶面10密封贴合,与现有技术的分体式泵座本体相比,由于本实用新型的泵座本体1为一个整体的中空管状结构,当泵挂加深时,不存在泵座本体1脱扣的风险。而且当第二油管连接在泵座本体1上时,由于第二油管的顶端抵接在压环3的底端上,从而实现了对密封环2的二次压紧,进一步提高了密封环2的密封性,使压环3和密封环2不会松脱,从而进一步减少了泵座失效的情况发生。

与现有技术的泵座相比,本实用新型的深井泵用防脱泵座不仅可以解决长途运输过程中造成压帽松动后入井脱扣的情况,而且作业队下部连接第二油管的过程也是一次对压环3压紧的过程,大大减少了泵座失效情况,本实用新型的深井泵用防脱泵座具有良好的推广应用价值。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”“、水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者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。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非是另有精确具体地规定。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在以上描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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