專利名稱：膠筒柱塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用于油田采油領(lǐng)域中，用在管式抽油泵上的柱塞。
背景技術(shù)：
目前，油田在用的管式抽油泵柱塞均為鋼質(zhì)材料制造的老式柱塞。這種柱塞為了減少泵的漏失量，在制造時，往往盡量使得柱塞和泵筒的配合間隙很小。但是，經(jīng)過長時間的使用后發(fā)現(xiàn)，這種柱塞在應(yīng)用到結(jié)垢油井、出砂油井以及稠油井中后，會發(fā)生如下問題在使用中，當垢屑和砂粒進入到柱塞和泵筒的配合間隙內(nèi)時，由于柱塞與泵筒均為鋼質(zhì)材料，就會造成柱塞卡死在泵筒內(nèi)的現(xiàn)象發(fā)生，由此限制了管式抽油泵在油井結(jié)垢和出砂等采油條件下的應(yīng)用
實用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有管式抽油泵鋼質(zhì)柱塞在應(yīng)用于油井結(jié)垢和出砂等采油條件下易發(fā)生卡泵現(xiàn)象的問題，本實用新型提供了一種膠筒柱塞，該種膠筒柱塞具有彈性，可以防止因油井結(jié)垢或出砂而發(fā)生的卡泵現(xiàn)象發(fā)生，并且具有密封效果好、游動閥開啟及時的特點。[0004] 本實用新型的技術(shù)方案是該種膠筒柱塞，包括帶有出液口的上接頭、帶有進液口的底端接頭、滑桿以及裝配此滑桿的定位導(dǎo)向套，以及上連接套、下連接套、膠筒以及閥座、閥球、推擋環(huán)和緩沖墊。其中，膠筒為耐油橡膠夾絲線材料，所述上連接套和下連接套分別硫化連接在膠筒的兩端，兩個連接套分別與上接頭和底端接頭通過螺紋連接。所述閥座位于底端接頭內(nèi)，通過與底端接頭連接后的下連接套的端部以及底端接頭本身臺階限位，所述推擋環(huán)和緩沖墊依次固定于底端接頭的底部，其中，所述推擋環(huán)位于底端接頭上進液口的下方；與滑桿固定連接的閥球位于閥座和推擋環(huán)之間。 此外，在上述方案的基礎(chǔ)上，進一步優(yōu)化，增加如下特征所述膠筒柱塞還包括一個中心定位套，所述中心定位套主體為管狀，在其上、下端分別有環(huán)形突起的上、下限位凸臺，其中，所述中心定位套的下端被均勻分割成若干爪片，所述下限位凸臺由被環(huán)形分割后的若干限位凸臺塊構(gòu)成；在上連接套的下端與下連接套的上端分別有一個與所述上、下限位凸臺相對應(yīng)的上限位臺階和下限位槽，其中，所述上限位凸臺卡緊于上連接套的底端與上限位臺階之間，而所述下限位凸臺則位于下限位槽中，所述下限位槽之槽的寬度大于所述下限位凸臺的凸臺軸向高度。 本實用新型具有如下有益效果本種膠筒柱塞，由于柱塞大部分主體為耐油橡膠夾絲線制造而成，首先具有耐磨、抗拉強度可靠的特點；其次，由于在底端接頭內(nèi)裝游動閥座，而將滑桿直接與閥球連接，即將傳動拉桿拉柱塞上行的定位點設(shè)計在柱塞下接頭的閥座處，這樣當抽油桿柱拉動柱塞上行時，膠筒柱塞不會受到拉應(yīng)力而損壞，其使用壽命得以延長；并且，更為重要的是，這樣的結(jié)構(gòu)使得球閥開啟及時，它將隨抽油桿下沖程開始后自動打開，克服了現(xiàn)有鋼制柱塞游動閥在高含水油井中啟動阻力大，不易于打開的缺點；再次，這種柱塞在上沖程時，通過滑桿最下端固定的閥球關(guān)閉了液流通道后，拉動柱塞上行舉升井內(nèi)液柱，井內(nèi)液體所產(chǎn)生的膨脹力會使膠筒也向外膨脹，因此，使整個柱塞處于良好的 密封狀態(tài)。這種柱塞，因為主體是有彈性的膠筒，所以即使是垢屑和砂粒進入了柱塞和泵筒 的間隙內(nèi)，也不會象鋼柱塞那樣在泵筒內(nèi)卡死，可以防止油井結(jié)垢或出砂而發(fā)生的卡泵現(xiàn) 象。此外，在本方案的優(yōu)化方案中增加了中心定位套的結(jié)構(gòu)，這是為了保證膠筒在上沖程時 受壓縮后擴張和下沖程時受拉伸后縮徑均不超限，以及中心定位套能夠產(chǎn)生拉力使膠筒縮 徑。這樣，在柱塞下沖程時，由中心定位套產(chǎn)生拉力使膠筒縮徑，從而使得下行阻力減小；在 柱塞上沖程時，液體通過中心定位套的分隔孔進入，漲開中部膠筒，從而使柱塞與泵筒密封 可靠。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2是本實用新型中心定位套的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1-定位導(dǎo)向套，2-上接頭，3-上連接套，4-膠筒，5-中心定位套，6-下連接 套，7-底端接頭，8_閥座，9-滑桿，10-閥球，11-推擋環(huán)，12-緩沖墊，13-上限位凸臺，14-下 限位凸臺，15-上限位臺階，16-下限位槽，17-出液口， 18-進液口， 19-分隔孔。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明 圖1為本實用新型的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖，如圖中所示，這種膠筒柱塞，包括 帶有出液口 17的上接頭2、底端接頭7、滑桿9以及裝配此滑桿的定位導(dǎo)向套1，以及上連接 套3、下連接套6、膠筒4以及閥座8、閥球10、推擋環(huán)ll和緩沖墊12。 其中，膠筒4為耐油橡膠夾絲線材料制成，所述上連接套3和下連接套6分別硫化 連接在膠筒4的兩端，兩個連接套分別與上接頭2和底端接頭7通過螺紋連接。 所述閥座8位于底端接頭7內(nèi)，通過與底端接頭7連接后的下連接套6的端部以 及底端接頭本身臺階限位。所述推擋環(huán)11和緩沖墊12依次固定于底端接頭7的底部，其 中，所述推擋環(huán)11位于底端接頭7上進液口 18的下方；與滑桿9固定連接的閥球10則位 于閥座8和推擋環(huán)11之間。這樣的結(jié)構(gòu)使得滑桿推動柱塞下行時的著力點在柱塞下接頭 的底部，從而減少柱塞下沖程時與泵筒的摩擦阻力。 由上面這些結(jié)構(gòu)而組成的一個簡單膠筒柱塞，就能夠完成本種柱塞的基本功能。 但是為了保證膠筒在上沖程時受壓縮后擴張和下沖程時受拉伸后縮徑均不超限，以及中心 定位套能夠產(chǎn)生拉力使膠筒縮徑，又在上面方案的基礎(chǔ)上，增加了中心定位套5。如圖2所 示所述中心定位套5主體為管狀，在其上、下端分別有環(huán)形突起的上限位凸臺13和下限位 凸臺14，在上連接套3的下端與下連接套6的上端分別有一個與所述上、下限位凸臺相對應(yīng) 的上限位臺階15和下限位槽16，其中，所述上限位凸臺13卡緊于上接頭的底端與上限位 臺階15之間，而所述下限位凸臺14則位于下限位槽16中，所述下限位槽16槽的寬度大于 所述下限位凸臺14的凸臺軸向?qū)挾?。其中，所述中心定位?的下端被均勻分割成若干爪 片，則所述下限位凸臺14由被環(huán)形分割后的若干限位凸臺塊構(gòu)成。對上面所使用的這些結(jié) 構(gòu)作如下說明 1、采用"爪"式中心定位套，目的在于使得中心定位套5的下限位凸臺能夠形成彈力，卡入與其對應(yīng)的下限位槽16中，以及使液流能夠通過分隔孔脹起中部膠筒。 2、保證下限位槽16槽的寬度大于所述下限位凸臺14的凸臺軸向?qū)挾?，其目的?br> 于，使得下限位凸臺14可以在下限位槽這個槽內(nèi)空間上下移動，從而實現(xiàn)膠筒在上沖程時
受壓縮后擴張和下沖程時受拉伸后縮徑均不超限，以及中心定位套能夠產(chǎn)生拉力使膠筒縮徑。 本種柱塞在工作時，位于泵筒內(nèi)，滑桿上端連接抽油桿，工作過程如下在上沖程時，抽油桿柱帶動滑桿上行，滑桿最下端固定的閥球和閥座接觸而關(guān)閉了油井液流通道，此時柱塞舉升的液柱壓力作用于膠筒內(nèi)腔，擴張了膠筒使其與泵筒密封可靠，然后抽油桿拉動柱塞上行，從而完成上沖程抽油過程。 在下沖程時，抽油桿柱推動滑桿下行，首先使閥球與閥座脫開，打開柱塞液流通道，同時，滑桿下端的閥球與推擋環(huán)接觸并推動柱塞下行，柱塞下腔的液體經(jīng)進液口 、游動閥座孔進入柱塞上腔的泵筒內(nèi)。柱塞如此周而復(fù)始地上、下沖程運動，實現(xiàn)采出原油的目的。
權(quán)利要求一種膠筒柱塞，包括上接頭(2)、底端接頭(7)、滑桿(9)以及裝配此滑桿的定位導(dǎo)向套(1)，其特征在于所述膠筒柱塞還包括上連接套(3)、下連接套(6)、膠筒(4)以及閥座(8)、閥球(10)、推擋環(huán)(11)和緩沖墊(12)；其中，膠筒(4)為耐油橡膠夾絲線材料，所述上連接套(3)和下連接套(6)分別硫化連接在膠筒(4)的兩端，兩個連接套分別與上接頭(2)和底端接頭(7)通過螺紋連接；所述閥座(8)位于底端接頭(7)內(nèi)，通過與底端接頭(7)連接后的下連接套(6)的端部以及底端接頭本身臺階限位，所述推擋環(huán)(11)和緩沖墊(12)依次固定于底端接頭(7)的底部，其中，所述推擋環(huán)(11)位于底端接頭(7)上進液口(18)的下方；與滑桿(9)固定連接的閥球(10)位于閥座(8)和推擋環(huán)(11)之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠筒柱塞，其特征在于所述膠筒柱塞還包括一個中心定位 套(5)，所述中心定位套(5)主體為管狀，在其上、下端分別有環(huán)形突起的上、下限位凸臺 (13，14)，其中，所述中心定位套(5)的下端被均勻分割成若干爪片，所述下限位凸臺(14) 由被環(huán)形分割后的若干限位凸臺塊構(gòu)成；在上連接套(3)的下端與下連接套(6)的上端分 別有一個與所述上、下限位凸臺(13， 14)相對應(yīng)的上限位臺階(15)和下限位槽(16)，其中， 所述上限位凸臺(13)卡緊于上接頭(2)的底端與上限位臺階(15)之間，而所述下限位凸 臺(14)則位于下限位槽(16)中，所述下限位槽(16)槽的寬度大于所述下限位凸臺(14) 的凸臺軸向?qū)挾取?br> 專利摘要一種用于管式抽油泵上的膠筒柱塞。主要解決現(xiàn)有柱塞易發(fā)生卡泵現(xiàn)象的問題。其特征在于膠筒柱塞還包括上連接套、下連接套、膠筒以及閥座、閥球、推擋環(huán)和緩沖墊；其中，膠筒為耐油橡膠夾絲線材料，所述上連接套和下連接套分別硫化連接在膠筒的兩端，兩個連接套分別與上接頭和底端接頭通過螺紋連接；所述閥座位于底端接頭內(nèi)，通過與底端接頭連接后的下連接套的端部以及底端接頭本身臺階限位，推擋環(huán)和緩沖墊依次固定于底端接頭的底部，推擋環(huán)位于底端接頭上進液口的下方；與滑桿固定連接的閥球位于閥座和推擋環(huán)之間。此種柱塞可以防止因油井結(jié)垢或出砂而發(fā)生的卡泵現(xiàn)象發(fā)生，并且具有密封效果好、游動閥開啟及時的特點。
文檔編號F04B53/12GK201517498SQ20092021641
公開日2010年6月30日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者衛(wèi)宇乾 申請人:衛(wèi)宇乾