[發明專利]機械采油用增產高效抽油泵

有效

• 申請號: 200710168356.6
• 申請日: 2007-11-15
• 公開（公告）號: CN101162016A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: 胡楨;劉建魁;李進玉;高宏;陳行文
• 申請（專利權）人: 國營第三八八廠
• 主分類號: F04B47/02
• 分類號: F04B47/02;F04B53/14;F04B53/12;E21B43/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明是一種油田機械開采原油用的深井管式抽油泵，是一種有桿采油設備。適應于常規開采一般性油井和含氣、含砂等井況較為惡劣的油井采油，可以有效的提高泵效，使油井增產。

背景技術

目前，常規管式抽油泵，主要由拉桿、金屬硬密封柱塞、泵筒和固定閥組成，上、下游動閥分布在柱塞的上下兩端。實踐證明該結構抽油泵采油效率低，生產周期短，主要原因如下：

(1)由于采用金屬硬密封柱塞，受機械加工誤差的影響，為保證柱塞在泵筒中運動輕快靈活，柱塞與泵筒的設計配合間隙較大，造成采油時柱塞與泵筒配合間隙油液漏失量較高，泵效低。

(2)當油液中的砂粒和雜物進入金屬柱塞和泵筒配合間隙后，就會成為磨粒磨損的磨料，造成泵筒和柱塞急劇磨損，由于金屬柱塞不具有補償性，因此配合間隙增大，漏失量增高，泵效降低。當砂粒或雜物顆粒較大時，還會將柱塞卡死，造成抽油泵失效。

(3)游動閥(即出油閥)開啟滯后。下沖程時，游動閥下部腔室體積減小，壓力增大，當壓力高于游動閥球自重與游動閥上部油管液柱壓力總和時，游動閥打開。由于油管液柱壓力遠遠大于游動閥球自重，而且下泵深度越大，該壓力就越大，所以在實際中，游動閥開啟滯后現象非常嚴重，造成有效沖程損失，泵效降低。

(4)固定閥(即進油閥)開啟滯后。上沖程時，固定閥受沉沒度壓力作用打開，油液進入泵筒內。當動液面較低，沉沒度小時，固定閥開啟就會滯后，造成有效沖程損失，泵效降低。

(5)當油液中含氣時，脫出的溶解氣會充積在泵腔內，下沖程和上沖程時，氣體在泵腔內壓縮和膨脹，使得閥球開啟滯后現象更為明顯，嚴重時會發生液擊和氣鎖現象，使得抽油泵失效，并對整個抽油系統造成嚴重的沖擊。

發明內容

本發明的目的是提供一種漏失量低，泵效高，具有防氣和防砂功能的深井管式抽油泵。

本發明的目的是這樣實現的：一種機械采油用增產高效抽油泵，包括泵筒11，泵筒11內設有閥桿7，泵筒11下端設有進油閥接頭17，泵筒11上部和下部還分別設有上泵筒接箍6和下泵筒接箍14，其特征在于：由承載閥3和承載閥罩4組成的承載閥總成套裝在上，閥桿7端部設有閥桿接頭1，閥桿7通過軟、硬雙密封機構坐封在支承接頭5上，泵筒11內的柱塞由軟密封柱塞9和硬密封柱塞10構成，軟密封柱塞9與硬密封柱塞10連接，柱塞上部通過上部開式閥罩8與閥桿7相連，柱塞下部與出油閥12相連接，出油閥下部連接出油速開閥13；泵筒11下部通過下泵筒接箍14與進油閥15相連，進油閥15下部連接進油速開閥16。速開閥16外部為速開閥罩18、速開閥罩18內設有速開閥芯19，速開閥芯19安裝在速開閥座20上。速開閥芯19下端外部為研磨凸球面，底部為凹半球面，速開閥芯19可在速開閥罩18內做定向運動。軟密封柱塞9包括軟密封心軸20，軟密封心軸20外設有兩支承環21、24，軟密封環22置于支承環21、22內，軟密封環22內還設有彈性圈23。

本發明提供的機械采油用增產高效抽油泵，采用了軟密封柱塞和硬密封柱塞組合結構，在進油閥和出油閥下部都增設了一個速開閥，在泵筒上部設計了承載閥總成，與常規管式泵相比本發明具備了以下優點：

1、設計有軟密封柱塞，由軟密封心軸、兩個支承環、軟密封環、彈性圈組成。上沖程時，在液柱壓力作用下，軟密封環漲大，與泵筒緊密貼合，形成有效密封，漏失量比硬密封降低數倍，泵效提高。

2、軟密封柱塞上設計有彈性圈，因此柱塞外徑可徑向伸縮微動，使得砂粒不易將軟密封環拉傷，減少了軟密封柱塞的磨損。同時，軟密封柱塞具備了補償性，當柱塞外圓磨損時，能自動補進，保證配合間隙，減少漏失。該設計使得軟密封柱塞的使用壽命大為延長。

3、設計有承載閥，下沖程時，承載閥在閥桿摩擦力作用下及時關閉，并承受油管液柱壓力，承載閥和柱塞之間空間不再受油管液柱壓力的作用，壓力較低，使出油閥能迅速打開，從而可提高泵的充滿系數，降低氣體對泵的影響，提高泵效。該設計可有效防止液擊和氣鎖現象的發生。

4、下沖程時，由于承載閥及時關閉，油管內砂粒和雜物不能進入泵筒內，無法成為磨粒磨損的磨料，使得泵筒和柱塞磨損減慢，漏失量的遞增速度降低，延長了生產周期。柱塞被卡死造成抽油泵失效的現象也得到有效控制。

5、上沖程時，由于液柱壓力，初始階段承載閥沒有及時打開，所以抽油桿載荷沒有立即被加上，這使抽油桿換向時產生的慣性力與液柱對抽油桿作用力不在同一時刻發生，減少了抽油桿彈性伸長，減少了柱塞有效沖程損失。