[發明專利]雙閥外置的活塞式小直徑抽油泵

無效

• 申請號: 201310237442.3
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN103334921A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 彭勇;閆文輝;高平
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: F04B53/12
• 分類號: F04B53/12;F04B53/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

技術領域

本發明涉及石油工業中的采油裝備技術領域，特別涉及一種雙閥外置的活塞式小直徑抽油泵。

技術背景

對于現有有桿泵抽油系統中的抽油泵，由于泵直徑不能太小的原因，致使現有結構抽油泵應用于低產、特低產油井時存在一定的局限性。泵徑不能太小造成有桿泵采油系統的抽汲參數與油井供液能力不匹配，將導致抽油系統能耗大、效率低、故障率高，有時甚至影響產量。同時，由于泵柱塞與泵筒間隙隨兩者的磨損而逐漸增大，也會導致泵效低、檢泵周期短。在稍小直徑的抽油泵中，還存在由于游動閥尺寸減小，導致游動閥罩強度不足而產生斷裂故障的情況。而如果進一步減小泵徑以適應低產、特低產油井的小排量需求，則由于細長泵筒難于加工，導致制造成本增加、加工精度難于保證，同時凡爾球座的過流孔直徑過小，將增大泵進出口壓力損失，進一步惡化泵效。

發明內容

為了克服上述現有抽油泵技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種雙閥外置的活塞式小直徑抽油泵，一方面采用固定閥和游動閥外置，使其始終運行于泵筒上方和下方，避免固定閥和游動閥結構尺寸受泵空心活塞尺寸的限制，并在游動閥與空心活塞間安裝活塞扶正器，保證活塞運行中的直線度；另一方面對空心活塞采用自動補償軟密封，使抽油泵間隙漏失減小、下沖程摩阻降低，延長檢泵周期，并且降低泵筒與活塞的磨損，使泵筒可重復使用，降低維修費用。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

雙閥外置的活塞式小直徑抽油泵，包括油管接箍1，油管接箍1下部聯結泵筒短節2，泵筒短節2內裝有游動閥總成3及聯接在游動閥總成3下部的活塞扶正器4，泵筒8聯接在游動閥總成3和活塞扶正器4的下部，泵筒8內裝有空心活塞5，游動閥總成3安裝在空心活塞5之上且之間安裝活塞扶正器4，空心活塞5的外表面安裝刮砂環6、金屬密封環7，金屬密封環7上安裝多道自動補償環9，自動補償環9上安裝有非金屬密封環10形成空心活塞5的迷宮密封段；泵筒8下部聯結泵筒座11，泵筒座11下部聯結固定閥總成12且固定閥總成12是穿過泵筒座11安裝在空心活塞5之下，固定閥總成12下部聯結固定閥座接箍13。

所述的游動閥總成3的零件的凡爾球采用國家標準推薦的直徑尺寸，工作中始終運行于泵筒8之外。

所述的活塞扶正器4始終運行在泵筒短節2中。

所述的固定閥總成12的零件的凡爾球采用國家標準推薦的直徑尺寸，工作中始終運行于泵筒8之外。

所述的空心活塞的密封為自動補償軟密封。

本發明具有的主要優點：

1.本發明設計固定和游動雙閥始終運行于泵筒之外，使得固定和游動閥結構不受空心活塞尺寸限制，可以正常選取國家標準推薦直徑尺寸的凡爾球；同時可保持游動閥罩的壁厚，有效避免游動閥罩強度不足的問題。

2.本發明在結構上設計為多級備用、自動補償、活塞式的密封結構，可以解決泵筒與原有柱塞結構磨損造成的間隙漏失不斷增大的問題，提高泵效，延長檢泵周期。常規檢泵時僅需更換密封環，維修簡單方便，降低維修成本。

3.本發明可以使有桿抽油系統的抽汲參數進一步優化，以適應低產、特低產油井的高效采油需要。

附圖說明

附圖1是本發明的抽油泵結構示意圖。

附圖2是本發明的密封結構原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖1、附圖2對本發明做進一步詳細敘述。

參照附圖1，雙閥外置的活塞式小直徑抽油泵，包括油管接箍1，油管接箍1下部聯結泵筒短節2，泵筒短節2內裝有游動閥總成3及聯接在游動閥總成3下部的活塞扶正器4，泵筒8聯接在游動閥總成3和活塞扶正器4的下部，泵筒8內裝有空心活塞5，游動閥總成3安裝在空心活塞5之上且之間安裝活塞扶正器4，空心活塞5的外表面安裝著刮砂環6、金屬密封環7，金屬密封環7上安裝多道自動補償環9，多道自動補償環9具有較大的彈性模量，自動補償環9上安裝有非金屬密封環10形成空心活塞5的迷宮密封段。泵筒8下部聯結泵筒座11，泵筒座11下部聯結固定閥總成12且固定閥總成12是穿過泵筒座11安裝在空心活塞5之下，固定閥總成12下部聯結固定閥座接箍13；

所述的游動閥總成3的零件的凡爾球采用國家標準推薦的直徑尺寸，工作中始終運行于泵筒8之外。

所述的活塞扶正器4始終運行在泵筒短節2中。

所述的固定閥總成12的零件的凡爾球采用國家標準推薦的直徑尺寸，工作中始終運行于泵筒8之外。

參照附圖2，空心活塞的密封為自動補償軟密封。

本發明的工作原理為：抽油泵上沖程時，空心活塞5隨抽油桿向上運行，游動閥關閉，游動閥總成3由泵筒8的最低點向上運動，整個泵腔體積變大、壓力變小，當壓力減小到該泵的吸入壓力時，固定閥12開啟，產液進入泵筒8，與此同時空心活塞5上自動補償環9在內外壓差的作用下向外膨脹使非金屬密封環10緊貼泵筒8內壁，保證空心活塞5與泵筒8零間隙，降低抽油泵上沖程的間隙漏失量。抽油泵下沖程時，空心活塞5隨抽油桿向下運動，固定閥關閉，游動閥總成3由最高點向下運動，運動的最低點仍然在泵筒8之上，這時泵筒8與空心活塞5組成的泵腔體積減小、壓力增大，當壓力增大到該泵的排出壓力時，上端的游動閥3開啟，產液從泵筒8排出到泵筒短節2中，同時隨著游動閥3的開啟，空心活塞5上下壓力相等，自動補償環9內外壓差為零，使非金屬密封環10變形恢復，減小抽油泵下沖程的摩阻。