專利名稱：多功能抽油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油開采中使用的井下抽油泵，屬于采油機(jī)械類。
在使用有桿泵進(jìn)行采油時(shí)，油井出砂一直是個(gè)很嚴(yán)重的問題，原油中大量含砂，造成抽油泵在使用過程中的砂卡、砂埋，大幅度降低泵的使用壽命，使油井的正常生產(chǎn)無法維持。在現(xiàn)有技術(shù)中，處理此類事故的傳統(tǒng)方法是反洗井，即從油套環(huán)空注入高壓洗井液，對(duì)泵的進(jìn)、出油閥和油管內(nèi)腔進(jìn)行沖洗，洗井液沿油管柱返出井口。這種工藝方法的缺點(diǎn)是，高壓注入的洗井液會(huì)有一大部分滲流到油層中，造成油層的污染，降低油層滲透率，影響油井產(chǎn)量。尤其對(duì)于低滲透油藏和漏失井，后果更加嚴(yán)重。另外有些砂埋嚴(yán)重的井，泵的通道無法洗通，在這種情況下大部分洗井液都將進(jìn)入油藏，對(duì)油層的傷害極為嚴(yán)重。還有一種情況，井雖然洗通了，但洗井時(shí)顆粒大的砂子由于其自身重量較大，不能隨洗井液返到地面，而是沉積在固定閥腔室內(nèi)，不但造成固定閥無法關(guān)閉密封，也使柱塞難以行至下死點(diǎn)。針對(duì)上述問題，現(xiàn)場急需一種正向洗井的工藝方法，但由于常規(guī)抽油泵的游動(dòng)閥和固定閥的結(jié)構(gòu)限制，使該工藝方法無法實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種既能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)正向洗井，又能防砂卡的抽油泵，該泵還能實(shí)現(xiàn)管柱液力反沖和經(jīng)油管注入流體。
該實(shí)用新型的多功能抽油泵由泵筒、柱塞、游動(dòng)閥總成、固定閥總成、游動(dòng)閥機(jī)械強(qiáng)制啟閉機(jī)構(gòu)和固定閥機(jī)械強(qiáng)制啟閉機(jī)構(gòu)等組成。泵筒為整筒式結(jié)構(gòu)，以保證泵筒內(nèi)徑的尺寸精度和幾何精度。柱塞上下兩端裝有彈性薄壁筒式抗砂附件，該附件具有鏟砂功能和耐磨性能，主要作用是防止柱塞在上、下行程時(shí)，砂粒進(jìn)入柱塞與泵筒之間的間隙中，造成卡泵。柱塞可以是硬質(zhì)合金粉末噴焊柱塞，也可以是鍍鉻柱塞。泵的游動(dòng)閥總成是常規(guī)結(jié)構(gòu)，但在其下部設(shè)計(jì)增加了機(jī)械強(qiáng)制啟閉游動(dòng)閥的機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)由閥下柱塞、復(fù)位彈簧、泄油頂針、柱塞下接頭、傳載尾管和尾帽等組成。閥下柱塞上端接在加長的閥座接頭上，下端依次與柱塞下接頭、抗砂附件及尾帽相連。復(fù)位彈簧和泄油頂針置于閥下柱塞的內(nèi)腔中，泄油頂針是一個(gè)帶有圓盤座的細(xì)桿類零件，復(fù)位彈簧坐在泄油頂針的圓盤座上。尾帽上制有漸縮內(nèi)錐孔，與傳載尾管上的外錐體相配合，傳載尾管的上部是頂桿。柱塞下接頭和傳載尾管上都開出供原油流通的孔槽。固定閥總成的閥球、閥座、壓帽和接頭等也采用了常規(guī)結(jié)構(gòu)，但對(duì)閥罩部分等進(jìn)行了改進(jìn)，增加機(jī)械強(qiáng)制啟閉固定閥裝置。該裝置主要包括傳載圓錐銷、高緩沖彈簧、固定閥上接頭、承載杯、固定閥罩和V型三爪片簧等。傳載圓錐銷定位在固定閥上接頭內(nèi)，并座在承載杯上，承載杯內(nèi)腔放置高緩沖彈簧，高緩沖彈簧座在固定閥罩上，最下端是V型三爪片簧。
當(dāng)泵正常工作時(shí)，柱塞與固定閥總成不接觸，進(jìn)行抽油。由于柱塞上抗砂附件的作用，不會(huì)產(chǎn)生砂卡。當(dāng)從正常工作的抽汲狀態(tài)轉(zhuǎn)換為液力反沖，準(zhǔn)正向洗井和經(jīng)油管注入流體狀態(tài)時(shí)，只需松開光桿卡，將柱塞放至泵底部，落在固定閥總成上。由于柱塞上面抽油桿柱重量產(chǎn)生的壓力作用，啟動(dòng)固定閥總成上部的機(jī)械強(qiáng)制啟閉裝置，打開固定閥。又由于固定閥上接頭對(duì)于柱塞的反作用力，啟動(dòng)游動(dòng)閥總成下部的機(jī)械強(qiáng)制啟閉裝置，打開游動(dòng)閥，其結(jié)果使泵的通道完全打開，可完成上述三種功能中的任一種工作。
本實(shí)用新型的多功能抽油泵與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果1、正常工作時(shí)不容易造成砂卡，延長泵的使用壽命；2、可以在不起泵和不另增加任何措施的情況下進(jìn)行準(zhǔn)正向洗井、管柱液力反沖和經(jīng)油管注入流體，適合在出砂井中工作；3、如果強(qiáng)制啟閉游動(dòng)閥和固定閥機(jī)構(gòu)由于特殊原因不能工作，泵仍然可以進(jìn)行正常的抽油。
以下結(jié)合附


圖1給出的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
附
圖1是多功能抽油泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例中的多功能抽油泵是在整筒抽油泵的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的。由泵筒上接頭1、聯(lián)桿螺母2、泵筒3、抗砂附件4、閥上柱塞5、出油閥罩6、游動(dòng)閥球7、游動(dòng)閥座8、閥座接頭9、閥下柱塞10、復(fù)位簧11、泄油頂針12、柱塞下接頭13、傳載尾管14、尾帽15、泵筒下接頭16、傳載圓錐銷17、高緩沖彈簧18、固定閥上接頭19、承載杯20、固定閥罩21、V型三爪片簧22、固定閥球23、固定閥座24、固定閥座壓帽25和固定閥接頭26等組成。其主要特征是設(shè)計(jì)了游動(dòng)閥強(qiáng)制啟閉機(jī)構(gòu)和固定閥強(qiáng)制啟閉機(jī)構(gòu)，并且增加了泵的抗砂附件。附圖所示的是正常抽汲狀態(tài)，在這種狀態(tài)時(shí)，柱塞上的泄油頂針12在復(fù)位彈簧11的預(yù)定壓力下，座于柱塞下接頭13的上端面上，此時(shí)泄油頂針12與傳載尾管14不接觸，而傳載尾管14此時(shí)靠下部的錐體座配在固定的尾帽15的錐孔內(nèi)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證其只能向上作單向運(yùn)動(dòng)。而在固定閥上，高緩沖彈簧18座于固定閥罩21上，傳載圓錐銷17和傳載杯20靠緩沖彈簧18的壓力處于靜止的位置，V型三爪片簧22則在自身彈力及固定閥罩25的支撐下保持不動(dòng)。當(dāng)需轉(zhuǎn)換成其它三種功能時(shí)，解開光桿卡，柱塞上的尾帽15壓在固定閥的傳載圓錐銷17上，而傳載尾管14則壓在固定閥上接頭19上。這樣傳載圓錐銷17迫使承載杯20和V型三爪片簧22動(dòng)作，V型三爪片簧產(chǎn)生彈性變形將固定閥球23托起，不再密封。同時(shí)，固定閥上接頭19對(duì)傳載尾管14施加的反作用力使其上行，頂起游動(dòng)閥球7，游動(dòng)閥也不再密封。其結(jié)果是油管柱內(nèi)液體向井底反沖，將所有堆積在流道和閥上的砂、臘和污物沖向井底，然后上反進(jìn)入油套環(huán)空，同時(shí)也可以正洗井。在實(shí)施例中V型三爪片簧22至少為三組，傳載圓錐銷17至少是三個(gè)。高緩沖彈簧18的作用是緩沖，避免造成泵的強(qiáng)烈震動(dòng)和對(duì)各受力零部件的突然沖擊，也可避免泵下水擊。該實(shí)用新型另一作用是當(dāng)稠油井中由于油的粘度太大抽油機(jī)桿“打架”時(shí)，可快速泄掉油管柱內(nèi)的稠油，通過與井底液體攪拌，改變其流動(dòng)狀態(tài)，然后再轉(zhuǎn)換為抽油。
權(quán)利要求1.一種有桿泵采油中使用的多功能抽油泵，包括泵筒、柱塞、游動(dòng)閥總成，其特征在于柱塞下部設(shè)計(jì)有游動(dòng)閥機(jī)械強(qiáng)制啟閉機(jī)構(gòu)，固定閥的上部設(shè)計(jì)有固定閥機(jī)械強(qiáng)制啟閉機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能抽油泵，其特征在于游動(dòng)閥機(jī)械強(qiáng)制啟閉機(jī)構(gòu)由閥下柱塞(10)、復(fù)位彈簧(11)、泄油頂針(12)、柱塞下接頭(13)、傳載尾管(14)和尾帽(15)等組成，閥下柱塞(10)接在閥座接頭(9)上，下端依次與柱塞下接頭(13)和尾帽(15)相連，復(fù)位彈簧(11)和泄油頂針(12)置于閥下柱塞(10)的內(nèi)腔中，傳載尾管(9)靠其錐體座配在尾帽(15)的錐孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2所述的多功能抽油泵，其特征在于固定閥機(jī)械強(qiáng)制啟閉機(jī)構(gòu)由傳載圓錐銷(17)、高緩沖彈簧(18)、固定閥上接頭(19)、承載杯(20)、固定閥罩(21)和V型三爪片簧(22)等組成，傳載圓錐銷(17)定位在固定閥上接頭(19)內(nèi)并座在承載杯(20)上，承載杯(20)內(nèi)腔放置高緩沖彈簧(18)，高緩沖彈簧(18)座在固定閥罩(21)上，最下端是V型三爪片簧(22)。
專利摘要本實(shí)用新型的多功能抽油泵涉及一種在油田開采中出砂井使用的抽油泵。該泵具有防砂、管柱液力反沖,校正沖洗和經(jīng)油管柱注入液體四種功能。該抽油泵的技術(shù)特征是設(shè)計(jì)了游動(dòng)閥強(qiáng)制啟閉機(jī)構(gòu)和固定閥強(qiáng)制啟閉機(jī)構(gòu),同時(shí)增加了抗砂附件,解決了抽油泵在出砂井中的砂卡問題和無法正洗的難題。該泵與現(xiàn)有的技術(shù)相比,不但實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)場使用要求,而且結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、性能可靠。
文檔編號(hào)F04B47/02GK2360633SQ98239109
公開日2000年1月26日 申請(qǐng)日期1998年10月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月16日
發(fā)明者谷長青, 高蘭, 錢秀麗, 石國勛, 于國文, 陳洪波 申請(qǐng)人:遼河石油勘探局鉆采工藝研究院