[發(fā)明專(zhuān)利]先進(jìn)陶瓷管式抽油泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910067424.9
• 申請(qǐng)日: 2009-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101649828A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊永利;孫世杰;陳春譜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 楊永利
• 主分類(lèi)號(hào): F04B47/02
• 分類(lèi)號(hào): F04B47/02;F04B53/16;E21B43/00
• 代理公司: 吉林長(zhǎng)春新紀(jì)元專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 余 巖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油田采油設(shè)備的制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種抽油泵。

背景技術(shù)

抽油泵是利用球閥前后的壓力差將原油提升至地面的關(guān)鍵設(shè)備，它的質(zhì)量直接影響到油田的產(chǎn)量和生產(chǎn)成本，它在油田使用中最易受到的損傷是腐蝕、磨損和砂卡等。我國(guó)油田已進(jìn)入三次開(kāi)采，注水、注二氧化碳、注聚合物等一系列的增油措施，使井下的環(huán)境日益惡劣，井液的含沙量、腐蝕物質(zhì)也越來(lái)越多，抽油泵的使用壽命也越來(lái)越短，油田的采油成本逐年增加。為了延長(zhǎng)抽油泵的使用壽命，目前的解決辦法是在抽油泵泵筒內(nèi)壁和柱塞外壁敷設(shè)分段的燒結(jié)類(lèi)陶瓷套筒，這種改進(jìn)雖然在耐磨、耐高溫、耐腐蝕等性能比較出色，但是陶瓷套筒容易發(fā)生破碎、崩裂和錯(cuò)位等現(xiàn)象，而且抗沖擊能力低，從而影響到抽油泵的使用性能，不利于長(zhǎng)時(shí)間采油作業(yè)，同時(shí)燒結(jié)類(lèi)陶瓷成本高，而且成品率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種防腐、耐磨、耐高溫、防垢、防蠟和防砂卡而且抗沖擊性能高、成本低、排量大的先進(jìn)陶瓷管式抽油泵。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種先進(jìn)陶瓷管式抽油泵，包括泵筒、柱塞、上游動(dòng)閥總成、下游動(dòng)閥總成、固定閥總成，其特征在于：在泵筒的鋼基管內(nèi)壁上內(nèi)襯出一層耐高溫、耐磨、耐腐蝕的先進(jìn)陶瓷保護(hù)層；柱塞桿體外表面間隔預(yù)設(shè)有凹槽并噴涂有一層耐磨損耐腐蝕的合金涂層，凹槽內(nèi)合金涂層表面鑲嵌氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷環(huán)。

為保證抽油泵在高腐蝕環(huán)境中的穩(wěn)定工作并減小出油阻力，固定閥罩出油口采用流線型三槽結(jié)構(gòu)。

為增加液體流道面積，加速閥球回落速度，游動(dòng)閥罩采用開(kāi)放式三槽結(jié)構(gòu)。

為增加抽油泵使用壽命，閥球、閥座采用Y-TZP氧化鋯陶瓷。

為了便于鑲嵌及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，陶瓷環(huán)是由三片規(guī)格相同的圓弧瓷片組合而成。

柱塞桿體外表面由鎳基合金涂層材料組成，合金涂層的厚度不小于0.254mm。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明在泵筒的鋼類(lèi)基管內(nèi)壁上內(nèi)襯出氧化鋁先進(jìn)陶瓷層并與其結(jié)合成一體，在柱塞表面的合金涂層上，鑲嵌數(shù)個(gè)氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷環(huán)，避免了合金涂層與泵筒的直接磨損，使柱塞能長(zhǎng)時(shí)間的保持恒定的最佳間隙，能使出液量保持長(zhǎng)期的穩(wěn)定；同時(shí)也解決敷設(shè)類(lèi)陶瓷柱塞上燒結(jié)陶瓷環(huán)易碎，抗沖擊能力低、成本高的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，先進(jìn)陶瓷層硬度在HV1300以上，抗拉強(qiáng)度≥140MPa，壓潰強(qiáng)度≥22.9KN，剪切強(qiáng)度≥25MPa。高的強(qiáng)度可以保證在運(yùn)輸或施工過(guò)程中不會(huì)影響抽油泵的性能。中性的先進(jìn)陶瓷層與蠟、垢沒(méi)有親和力，不會(huì)發(fā)生結(jié)垢、結(jié)蠟現(xiàn)象，在H₂S、CO₂、Cl^-的環(huán)境中沒(méi)有腐蝕等優(yōu)點(diǎn)；柱塞的氧化鋯陶瓷與泵筒的氧化鋁先進(jìn)陶瓷的摩擦副最佳；閥球、閥座采用Y-TZP氧化鋯陶瓷，利用其耐腐蝕、耐磨損、耐沖刷、高強(qiáng)度、高剛度等特點(diǎn)，在使用壽命上是不銹鋼凡爾球/座的10倍以上；閥罩采用不銹鋼材質(zhì)，提高防腐性能；游動(dòng)閥罩采用開(kāi)放式三槽結(jié)構(gòu)，使球閥的開(kāi)啟與關(guān)閉速度均得到提高，增加了抽油泵出油的充盈程度，保證增加液體流道面積，加速閥球回落速度；固定閥罩出油口采用流線型三槽結(jié)構(gòu)，以保證抽油泵在高腐蝕環(huán)境中的穩(wěn)定工作并減小出油阻力。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的總裝示意圖。

圖2是本發(fā)明的抽油柱塞軸向剖視圖；

圖3是本發(fā)明固定閥罩的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖4的左視圖；

圖5是本發(fā)明游動(dòng)閥罩結(jié)構(gòu)示意圖

圖6是圖5的左視圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1、圖2，1.泵筒接箍、2.上游動(dòng)閥罩、3.陶瓷泵筒、4.上游動(dòng)閥球、5.上游動(dòng)閥座、6柱塞接頭??7.柱塞、8.下游動(dòng)閥罩、9.下游動(dòng)閥球、10.下游動(dòng)閥座、11.管塞、12.固定閥罩、13.固定閥球、14.固定閥座、15.下部接箍。