[發(fā)明專利]雙功有桿抽油泵

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710101593.0
• 申請日: 2007-05-01
• 公開（公告）號: CN101298867A
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛慧英
• 申請（專利權(quán)）人: 葛慧英
• 主分類號: F04B47/02
• 分類號: F04B47/02;F04B53/12;E21B43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油開采使用的有桿抽油泵，實現(xiàn)在一個沖程內(nèi)(活塞上下抽吸一次為一個沖程)，同時泵內(nèi)吸入液體、井口排出液體各2次，使在一個沖程內(nèi)做有效功2次，并且直接把液體排出泵筒，增加泵的理論排量，提高泵效和系統(tǒng)效率，

背景技術(shù)

目前，公知的各類有桿抽油泵(以下簡稱抽油泵)，在一個沖程內(nèi)(活塞上下抽吸一次為一個沖程)，做有效功一次，即下沖程時，把活塞下面的液體排到活塞上面油管內(nèi)，條件是泵內(nèi)壓力(排出壓力)高于活塞以上液柱壓力；上沖程時，泵內(nèi)吸入液體、井口排出液體的過程(做有效功過程)，條件是泵內(nèi)壓力(吸入壓力)低于沉沒壓力。

從現(xiàn)有地抽油泵工作原理可以看出，抽油泵在一個沖程內(nèi)向上和向下運動各一次，而只有一次是在做功(排液出井口)，系統(tǒng)效率低，綜合能耗較高。并且液柱壓力始終作用在活塞上，遇到油井出砂，泵磨損加快，或砂卡泵，油井結(jié)蠟、氣體等因素影響，泵效較低。一般小于70％(帶噴井除外)。

參考文獻(xiàn)

張琪《采油工程原理與設(shè)計》石油大學(xué)出版社，2000

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)有的抽油泵在一個沖程內(nèi)只能做有效功1次，其根本原因是泵內(nèi)只有一個液流通道(底部固定閥→游動閥→油管)。為了實現(xiàn)抽油泵在一個沖程內(nèi)做有效功2次，連續(xù)不斷的將液體排出井口，從而提高抽油泵系統(tǒng)效率，本發(fā)明提供了一種雙功有桿抽油泵(以下簡稱雙功泵)，發(fā)明應(yīng)用了全新結(jié)構(gòu)部件，在現(xiàn)有抽油泵內(nèi)設(shè)計增加另一條液流通道，并在一臺抽油泵內(nèi)形成兩套壓力系統(tǒng)(泵腔和泵內(nèi))，雙功泵活塞不論向下或向上運動，都能同時將液體吸入泵內(nèi)、排出井口，增加了排量。雙功泵在不改變現(xiàn)行的系統(tǒng)設(shè)備情況下，有效工作，也不改變現(xiàn)行的井下作業(yè)施工工藝，方便下井安裝和使用，節(jié)能降耗，安全可靠。泵筒保持無砂干凈，做到防砂卡。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：在抽油泵上安裝4部分核心技術(shù)構(gòu)件，即進(jìn)油環(huán)閥總成、密封裝置總成、出油環(huán)閥總成和空心長柱塞組成。從而增加一條進(jìn)油通道，并在一臺抽油泵形成兩套壓力系統(tǒng)，實現(xiàn)在一個沖程內(nèi)做有效功2次，并且上、下沖程出油時互不干擾。

1、進(jìn)油環(huán)閥總成和密封裝置總成：油管短接開孔后，在外部焊接多個閥座，再把進(jìn)油環(huán)閥(即單流閥)連接在閥座上，組成進(jìn)油環(huán)閥總成，進(jìn)油環(huán)閥設(shè)計尺寸、數(shù)量，根據(jù)不同的雙功泵泵徑確定。進(jìn)油環(huán)閥總成上部連接密封體，裝配有柱塞襯套和碳纖維盤根及壓帽組成的密封裝置總成。空心長柱塞在柱塞襯套和碳纖維盤根及壓帽中上下運動，空心長柱塞上端位于泵筒外部，上端裝配上游動閥，密封裝置總成位于抽油泵的上端，在抽油泵活塞的上部泵腔形成了一套新的壓力系統(tǒng)，并有著獨立的進(jìn)油通道(進(jìn)油環(huán)閥總成)，使的泵腔產(chǎn)生了吸入、排出壓力，做到了機械密封和軟密封的雙重密封。

2、出油環(huán)閥總成：將閥罩開孔，在其內(nèi)部焊接多個與接頭連接好的出油環(huán)閥(即單流閥)，組成出油環(huán)閥總成，出油環(huán)閥設(shè)計尺寸、數(shù)量，根據(jù)不同的雙功泵泵徑確定。出油環(huán)閥總成上部連接空心長柱塞，下部連接抽油泵活塞，下游動閥。出油環(huán)閥總成是雙功泵出油的總通道，并實現(xiàn)上、下沖程出油時互不干擾，也是在一臺抽油泵內(nèi)實現(xiàn)2套壓力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)件，雙功泵內(nèi)的液流經(jīng)出油環(huán)閥總成進(jìn)入空心長柱塞，經(jīng)過上游動凡爾排出油管、井口。

本發(fā)明的有益效果是，這種雙功抽油泵在一個沖程內(nèi)(活塞上下抽吸一次為一個沖程)同時泵內(nèi)吸液體、井口排出液體各2次，使在一個沖程內(nèi)做有效功2次，并且直接把液體排出油管、井口，增加了排量，提高泵效和系統(tǒng)效率。雙功泵標(biāo)注為：CYBS-泵徑。

CYBS型雙功抽油泵理論排量計算公式：

Q(方/日)＝K×S×N+(K-K₁)×S×N

K——為泵常數(shù)1440×A

K₁——為空心長柱塞常數(shù)

A——為泵的面積

S——沖程取4.8m

N——沖數(shù)取6次/分

理論排量計算結(jié)果：

CYBS型雙功防氣高效抽油泵理論排量計算結(jié)果：4種泵徑(Ф44、Ф50、Ф56、Ф70)理論排量增加204.77方/日，比4種同泵徑普通抽油泵，理論排量增加增加50.11％，4種泵徑理論排量平均增加51.19方/日。泵效提高40％，噸液耗電下降40％。雙功泵不改變現(xiàn)行的系統(tǒng)設(shè)備和井下作業(yè)施工工藝，方便下井安裝和使用，防氣防砂高效，安全可靠。