一种排气式柱塞抽油泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油田的采油设施，具体地说是柱塞抽油栗技术。
【背景技术】
[0002]柱塞抽油栗是石油开采用的重要设施，传统的柱塞抽油栗，主要由栗筒3、柱塞5、固定凡尔总成组成，柱塞5位于栗筒3内，固定凡尔总成位于柱塞抽油栗的下部。固定凡尔总成由固定凡尔壳体、固定凡尔球12及固定凡尔球座14构成，固定凡尔球座14位于固定凡尔球12的下方，固定凡尔球座14的中心轴处有井液进液孔。抽油栗的上端与管柱1固定连接，位于栗筒3内之柱塞5与上方的抽抽杆4连接。工作时，在地面动力的作用下，抽抽杆4带动柱塞5在栗筒3内上下移动:当上冲程时，柱塞5上行，柱塞5内的游动凡尔10关闭，栗腔11内的压力下降，当栗腔11内的压力低于抽油栗入口的压力时，固定凡尔球12打开，液体从井筒流入抽油栗内，并通过管柱1向井外排出井液；当下冲程时，柱塞5下行，柱塞5内的游动凡尔10开启，栗腔11内的压力升高，固定凡尔关闭，栗腔11内井液通过游动凡尔10排出到柱塞5内及柱塞上方的油管中，继而举升到井外。如此循环往复，便达到了从地层中提取石油的目的。
[0003]传统固定凡尔总成存在的缺点是:当柱塞5上行时，栗腔11内压力逐渐降低，原来存在于液体中的凝析气和溶解气会从井液中游离出来，并快速膨胀，该过程一直持续到栗腔内压力降低至低于吸入口压力；而当柱塞5下行时，栗腔11内压力逐渐升高，部分凝析气和溶解气会重新溶于井液中，抽油栗内剩余的游离气体随压力的增大而缩小，从而使气体占据的空间逐渐减小，该过程一直持续到栗腔内压力升至排出压力以上，抽油栗才能进入排出过程。正是由于存在气体的反复膨胀和压缩的过程，导致抽油栗的效率降低，严重时，在栗腔11内的气体压力足够大时，会产生“气锁”现象一一抽油栗上下往复运动仅仅是气体的膨胀和压缩，抽油栗却不做功，进油口无液体流入。
[0004]对于油田开发的中后期的油井而言，或对于动液面过低的油井而言，尤其对高气液比的油井而言，栗腔11内的气体是影响抽油栗栗效的最主要因素一一这些气体占据了栗腔的部分体积，导致栗效降低，液体无法举升，甚至“气锁”，并发生液压冲击，这种“液击”现象往往会造成抽油杆系统的振动，而加速损坏。
[0005]目前，各油田多采用优化抽吸参数或油气分离的配套装置等手段，其原理:一种是增大沉没度，降低冲次和采用各种气锚和适时放掉套来提高栗效；另一种是靠加大冲程长度，减少余隙空积比及采用特殊结构的放气栗，用强制开启或管柱内部排气的方法达到此目的。上述方法的负面结果是:或降低了产量，或工艺复杂而加大了生产成本，增加了操作难度，缩短了设备的使用寿命。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，克服传统抽油栗存在的不足，提供一种既能大大提高栗效，又能降低使用成本，有效防止井液中凝析气和溶解气对栗效影响的柱塞抽油栗。
[0007]本发明是这样实现的:
[0008]本发明之排气式柱塞抽油栗，有管柱1、栗筒3、抽油杆4、上下接头、固定凡尔总成，在栗筒3内有柱塞5、游动凡尔10、栗腔12，固定凡尔总成由固定凡尔壳体13、固定凡尔球12及固定凡尔球座14构成。本发明的技术特征在于:在栗筒之中下部或中上部安装有排气凡尔总成。
[0009]所述排气凡尔总成，由排气凡尔壳体10、浮筒室7、排气凡尔球8、排气凡尔球座6组成，该排气凡尔壳体(10) —侧内的中上部设有一个浮筒室7，浮筒室7内有可以上下移动的浮筒9，浮筒9的顶部有排气凡尔球8 ;浮筒室7顶部固定安装有排气凡尔球座6，排气凡尔球座6的中部有垂直的通气孔；排气凡尔球8与该排气凡尔球座6的下端的通气孔活动接触。
[0010]排气凡尔壳体10内壁之上下部分别与栗筒3外壁之上栗筒3-1和下栗筒3-2固定连接，浮筒室7的一侧与栗腔1相通。
[0011]本发明之排气式柱塞抽油栗，其构造也可以是另种形式:所述排气凡尔壳体与固定凡尔壳体为一个整体；排气凡尔壳体的上部分?ο-l与排气凡尔壳体10相同，排气凡尔壳体的下部分10-2与传统固定凡尔壳体13的构造、作用相同，被固定在下接头16上。
[0012]本发明之浮筒9和排气凡尔球8的比重大于气体而小于井液。
[0013]该排气式柱塞抽油栗作业时:当上冲程时，溶解于井液中的凝析气和溶解气随压力减小，而游离出来。与此同时，浮筒9随着浮筒室7气体容积的增大而浮力减小，逐渐下降，排气凡尔打开，游离气随之排出，与此同时，井液充入浮筒室7，浮筒9随着浮力的增大而上升，排气凡尔逐渐关闭。如此循环往复，达到及时排出气体，提高栗效的目的。
[0014]下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
【附图说明】
[0015]图1.本发明实施例排气式柱塞抽油栗之结构形式之一
[0016]图2.本发明实施例排气式柱塞抽油栗之结构形式之二
[0017]图中，1官柱，2上接头，3栗同，3~1上栗同，3_2下栗同，4抽油杆，5柱塞，6排气凡尔球座，7浮筒室，8排气凡尔球，9浮筒，10固定凡尔壳体，10-1上固定凡尔壳体，10-2下固定凡尔壳体，11游动凡尔，12栗腔，13固定凡尔壳体，14固定凡尔球，15固定凡尔球座，16下接头，17井筒。
【具体实施方式】
[0018]实施例1.一种排气式柱塞抽油栗的结构
[0019]图1显示了本实施例之排气式柱塞抽油栗。该排气式柱塞抽油栗，主要由栗筒3、柱塞5、固定凡尔总成和上下接头组成。抽油栗位于井筒17内；柱塞5位于栗筒3内；柱塞5底部有游动凡尔10，柱塞5的下方有栗腔12。
[0020]固定凡尔总成，由固定凡尔壳体13、固定凡尔球14及固定凡尔球座15构成。固定凡尔球座15的中心轴处有井液进液孔，固定凡尔球14的下方对应着固定凡尔球座15的井液进液孔。固定凡尔壳体13之上端与下栗筒3-2固定连接，固定凡尔壳体13之下端与下接头16固定连接。
[0021]本实施例之栗筒的中下部安装有排气凡尔总成。该排气凡尔总成由排气凡尔壳体10、浮筒室7、排气凡尔球座6组成，排气凡尔壳体10 —侧内的中下部设有一个浮筒室7，浮筒室7内有可以上下移动的浮筒9，浮筒9顶部有排气凡尔球8 ;浮筒室7顶部固定安装有排气凡尔球座6，排气凡尔球座6的中部有垂直的通气孔；浮筒9可在浮筒室7内上下稳动，排气凡尔球8与排气凡尔球座6的下端通气孔活动接触。
[0022]排气凡尔壳体10内壁之上下部分别与栗筒外壁之的上部分3-1和下部分3-2固定连接。浮筒室7的一侧与栗腔12相通。
[0023]浮筒9和排气凡尔球8的比重大于气体而小于井液。
[0024]本实施例之此种结构，可以根据需要，将排气固定凡尔总成连接到栗筒中下部的多种位置处。
[0025]实施例2.本发明实施例排气式柱塞抽油栗之结构形式之二
[0026]图2显示了本实施例柱塞抽油栗之另一种排气凡尔总成的结构。该实施例之柱塞抽油栗的工作原理和结构形式和实施例1基本相同。不同之处在于:排气凡尔壳体与固定凡尔壳体为一个整体；排气凡尔壳体的上部分10-1与实施例1之排气凡尔壳体10的结构、形状相同，排气凡尔壳体的下部分10-2与传统固定凡尔壳体13的结构、作用相同，被固定在下接头16上。
【主权项】
1.一种排气式柱塞抽油栗，有栗筒(3)、上下接头、固定凡尔总成；在栗筒(3)内有柱塞(5)、游动凡尔(11)、栗腔(12);固定凡尔总成由固定凡尔壳体(13)、固定凡尔球(14)及固定凡尔球座(15)构成；其特征在于:在栗筒之中下部或中上部安装有排气凡尔总成；所述排气凡尔总成，由排气凡尔壳体(10)、浮筒室(7)、排气凡尔球座(6)组成，该排气凡尔壳体(10) —侧内的中上部设有一个浮筒室(7)，浮筒室(7)内有可以上下活动的浮筒(9)，浮筒(9)的顶部有排气凡尔球(8);浮筒室(7)顶部固定安装有排气凡尔球座￠)，排气凡尔球座(6)中部有垂直的通气孔；排气凡尔球(8)与该排气凡尔球座(6)下端的通气孔活动接触； 排气凡尔壳体(10)内壁之上下部分别与栗筒之上栗筒(3-1)和下栗筒(3-2)固定连接，浮筒室(7)的一侧与栗腔(12)相通。2.根据权利要求1所述排气式柱塞抽油栗，其特征在于:所述排气凡尔壳体有上部分(?ο-l)和下部分(10-2)，排气凡尔壳体上部分(10-1)的构造与排气凡尔壳体(10)相同，排气凡尔壳体的下部分(17-2)与固定凡尔壳体(13)相同，被固定在下接头(16)上。3.根据权利要求1所述排气式柱塞抽油栗，其特征在于:所述浮筒(9)和排气凡尔球(8)的比重大于气体而小于井液。
【专利摘要】本发明涉及一种排气式柱塞抽油泵，由柱塞、泵筒、固定凡尔总成、上下接头等组成，其特征在于：在泵筒外侧之底部或中下部安装有排气凡尔总成。所述排气凡尔总成，由排气凡尔壳体、浮筒室、排气凡尔球、排气凡尔球座组成，即：在排气凡尔壳体的中上侧设有一个浮筒室，该浮筒室的一侧与泵腔相通，浮筒室内有可以上下移动的浮筒，浮筒顶部有排气凡尔球，浮筒室上方固定安装有排气凡尔球座，排气凡尔球座中部有垂直的通气孔。本发明之排气凡尔总成，既能大大提高泵效，又能降低使用成本，有效防止井液中凝析气和溶解气对泵效影响。
【IPC分类】F04B47/00, F04B53/10
【公开号】CN105298813
【申请号】CN201510794111
【发明人】张春生
【申请人】张春生
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月18日