液力驱动无杆抽油泵的制作方法

本发明是采用，涉及抽油井用井下无杆抽油泵的结构及性能改进设备，具体为一种液力驱动无杆抽油泵。

背景技术：

1、抽油泵是一种把原油从地下抽到地面的常用井下装置。有杆采油系统需安装抽油机，需占用较大的地面空间。有杆泵抽油机是当前油田的主要采油设备，其用电量大，系统效率低。在斜井中采油时，有杆采油系统普遍存在管杆偏磨现象；在稠油井中存在抽油杆柱下行速度慢，采油效率低的现象。因此，无杆采油系统近年来开始在油田所采用。

2、常见的无杆采油系统主要有直线电机潜油电泵系统、潜油螺杆泵采油系统、潜油电泵采油系统等。直线电机潜油电泵系统因直线电机寿命的原因，导致整个采油系统寿命较低；潜油螺杆泵采油系统因其关键部件的胶筒为橡胶材质，无法承受高温环境，适用范围受限；潜油电泵采油系统排量大仅适合于产油量很大的油井。

3、如中国专利(授权公告号cn202732297u)公开的一种“无杆液力反馈抽油泵，其主要由洗井阀、桥式液路转换器、封隔器、液力举升装置、反馈抽油泵和筛管组成，其特征是在油管柱上设置一洗井阀，在洗井阀下面设置一桥式液路转换器，在桥式液路转换器下端设置一接头，接头下面设置一油管短接油管短接下面设置一插头，在桥式液路转换器下面设置一封隔器，封隔器下面设置一液力举升装置，在液力举升装置下面设置一反馈泵，因不存在抽油杆可彻底解决有杆抽油泵用于斜井抽油杆管偏磨问题，该反馈式液力井下抽油泵可广泛使用于油田斜井和使用常规有杆抽油泵杆管偏磨比较严重的油井中，具有泵挂深，产液量大和泵效高的优点。

4、再如中国专利(授权公告号cn105508228b)公开的“一种井下液力自动换向无杆防砂卡抽油泵”，该装置依靠地面液压泵提供动力，使活塞往复运动，实现采出液举升，其包括动力液管路、乏动力液管路、换向阀、活塞、活塞缸、换向针、单流阀。

5、再如中国专利(申请公布号cn 107630685 a)公开的“一种抽油机井无杆采油管柱及方法”，包括从上到下依次连接的光杆、液力柱塞泵、同心双管、双柱塞抽油泵、筛管及油管，光杆上端连接抽油机驴头，下端与液力柱塞泵的活塞连杆连接，液力柱塞泵、同心双管、双柱塞抽油泵三者连通形成内外两条流道。采用游梁式抽油机作为驱动设备，配套井下液力柱塞泵、同心双管、双柱塞抽油泵进行无杆采油的新型工艺方法，从根本上解决定向井、大斜度井在人工举升方式开采过程中管杆偏磨矛盾，降低油井作业频次、延长检泵周期。

6、上述公开的无杆采油系统，仍存在结构复杂，易出现损坏，增加了使用成本；针对稠油举升困难等方面的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种液力驱动无杆抽油泵，用于解决现有无杆采油系统存在的缺陷。

2、为了实现本发明的目的，采用以下技术方案：

3、液力驱动无杆抽油泵，包括泵体和柱塞总成，柱塞总成设在泵体内腔，

4、所述柱塞总成包括上柱塞、连接柱塞和下柱塞，连接柱塞两端分别与上柱塞、下柱塞固定，连接柱塞的截面小于上柱塞、下柱塞的截面；

5、所述泵体包括依次固定连接的上信号阀、上泵筒、密封隔断、下泵筒、下信号阀、换向阀，密封隔断的内腔与连接柱塞配合，上泵筒内腔与上柱塞配合，下泵筒内腔与下柱塞配合；所述泵体设置有动力液进口、原油出口；所述泵体内侧设置动力液通道、上腔进回液通道、下腔进回液通道、上信号阀信号通道、下信号阀信号通道；

6、所述上泵筒、下泵筒分别设置一套组合阀，组合阀上设有吸油口、排油口，排油口与原油出口连通；

7、所述动力液通道连通动力液进口与上信号阀、下信号阀内腔以及换向阀进液口，上腔进回液通道连通换向阀出液口与上柱塞上方的泵体内腔，下腔进回液通道连通下柱塞下方的泵体内腔与换向阀进回液口，上信号阀信号通道连通上信号阀内腔与换向阀下腔，下信号阀信号通道连通下信号阀内腔与换向阀上腔；

8、通过动力液可以驱动柱塞总成和换向阀动作，换向阀与上信号阀、下信号阀配合可以控制柱塞总成的往复动作。

9、为了进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案：

10、如上所述的液力驱动无杆抽油泵，所述泵体内侧设有乏液回液通道，乏液回液通道连通原油出口与换向阀上回液口、换向阀下回液口。

11、如上所述的液力驱动无杆抽油泵，所述上泵筒设置的组合阀为上组合阀，上组合阀设在上泵筒下部；所述上组合阀包括上组合阀阀体，上组合阀阀体上开有上出油通道、上进油通道，上出油通道位于上进油通道上方；所述上出油通道内端口与上组合阀阀体内腔连通，上出油通道外端口作为上排油口与原油出口连通，上出油通道内从上至下安装有上出油阀弹簧、上出油阀球、上出油阀座；所述上进油通道内端口与上组合阀阀体内腔连通，上进油通道外端口作为上吸油口，上进油通道内从上至下依次安装有上进油阀弹簧、上进油阀球、上进油阀座。

12、如上所述的液力驱动无杆抽油泵，所述下泵筒设置的组合阀为下组合阀，下组合阀设在下泵筒上部；所述下组合阀包括下组合阀阀体，下组合阀阀体上开有下出油通道、下进油通道，下出油通道位于下进油通道上方；所述下出油通道内端口与下组合阀阀体内腔连通，下出油通道外端口作为下排油口与原油出口连通，下出油通道内从上至下安装有下出油阀弹簧、下出油阀球、下出油阀座；所述下进油通道内端口与下组合阀阀体内腔连通，下进油通道外端口作为下吸油口，下进油通道内从上至下依次安装有下进油阀弹簧、下进油阀球、下进油阀座。

13、如上所述的液力驱动无杆抽油泵，所述上信号阀包括上信号阀阀体、上信号阀弹簧、上信号阀阀芯，上信号阀弹簧、上信号阀阀芯安装在上信号阀内腔，上信号阀阀芯上端与上信号阀弹簧接触，上信号阀阀芯下端可以伸出至上信号阀内腔外。

14、如上所述的液力驱动无杆抽油泵，所述上信号阀上端固定安装油管和中心管，中心管设在油管内侧，中心管与油管之间形成的环形腔作为原油出口，中心管作为动力液进口。

15、如上所述的液力驱动无杆抽油泵，所述下信号阀包括下信号阀阀体、下信号阀弹簧、下信号阀阀芯，下信号阀弹簧、下信号阀阀芯安装在下信号阀内腔，下信号阀阀芯下端与下信号阀弹簧接触，下信号阀阀芯上端可以伸出至下信号阀内腔外。

16、如上所述的液力驱动无杆抽油泵，所述换向阀包括换向阀阀体、换向阀阀芯，换向阀阀芯安装在换向阀内腔，换向阀内腔四周设置连通的换向阀进液口、换向阀出液口、换向阀上回液口、换向阀下回液口。

17、如上所述的液力驱动无杆抽油泵，所述换向阀阀芯下部侧面安装定位组件，所述定位组件包括定位弹簧和定位球销，定位弹簧安装在换向阀阀体开设的定位孔内，定位球销一端与定位弹簧连接，定位球销另一端与换向阀阀芯设置的定位槽滑动接触。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

19、1.本发明的液力驱动无杆抽油泵由泵体、柱塞总成构成，泵体采用依次密封连接的上信号阀、上泵筒、上组合阀、密封隔断、下组合阀、下泵筒、下信号阀、换向阀等主要部件组成，结构设计合理、布置紧凑，使用和维护方便；抽油效率高、适用范围广。

20、2.本发明的液力驱动无杆抽油泵具有自动换向功能，不需要地面设置换向系统。此外，采用液压传动以代替传统抽油泵依靠抽油杆传递能量，因此，能够彻底解决斜井及水平井普遍存在的杆管偏磨问题。

21、3.本发明采用液力驱动柱塞总成往复动作，柱塞总成动作的过程中控制组合阀进行抽油，在原油举升过程中将原油与乏液混合，利用乏液可对原油进行稀释，从而降低稠油举升难度。