[發明專利]一種用于減輕井下抽油桿縱向振動的彈簧減振裝置

在審

• 申請號: 201810081639.5
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN110359857A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 黃志強;謝豆;李琴;陳波;張文琳;李剛
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B17/02
• 分類號: E21B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于減輕井下抽油桿縱向振動的彈簧減振裝置，包括下接頭、下減振彈簧元件、T型接頭、上減振彈簧元件、上端蓋。上減振振彈簧元件安裝在上端蓋內腔中；下減振彈簧元件安裝在下接頭內腔中；T型接頭桿柱部分穿過上減振彈簧元件和上端蓋中心的圓孔；T型接頭圓板部分位于上減振彈簧元件和下減振彈簧元件之間；上端蓋與下接頭之間焊接；上接頭頂部的公扣與抽油桿底部的母扣通過螺紋連接；下接頭底部的母扣通過螺紋與抽油泵頂部的公扣相連。該裝置填補了抽油桿縱向減振技術的空缺，在不改變抽油設備的情況下，利用彈簧來吸收振動，可以減輕抽油桿因振動而引發斷裂和疲勞，加深泵掛，提高泵效，實現有桿抽油系統的節能深抽。

技術領域

本發明屬于采油工程領域，具體來說是一種用于減輕井下抽油桿縱向振動的彈簧減振裝置。

背景技術

有桿抽油泵是指利用抽油桿上下往復運動所驅動的柱塞式抽油泵，具有結構簡單、壽命長、適應性強、維修管理方便、安裝方便等特點，是油田最常見的井下采油設備。抽油桿作為有桿抽油泵的關鍵部件之一，是一種起傳遞動力作用的細長桿。在抽油過程中，抽油桿因受到多種載荷的綜合作用而在井筒內不斷振動，變形和運動狀態極其復雜。抽油桿的振動按振動形式不同可分為縱向振動、橫向振動和扭轉振動，三者之間相互作用、相互影響，并以縱向振動為主，橫向振動和扭轉振動均屬于次級振動。劇烈的縱向振動會使得抽油桿和井下設備承受較大沖擊載荷，這不僅會加劇抽油桿的斷裂和疲勞，也會使得抽油泵因磨損而漏失失效，最終極大增加采油成本。

目前，為減輕抽油桿的縱向振動以提高其使用壽命和采油效率，研究者往往采取優化抽油桿參數的方法，盡量使抽油桿的工作頻率避開其固有頻率以防止出現共振，以減小振動對整個井下抽油系統的影響。然而，尚未有學者提出一種可以減輕井下抽油桿縱向振動的減振裝置。

發明內容

針對現有抽油桿縱向減振技術的空缺，本發明公開了一種用于減輕井下抽油桿縱向振動的彈簧減振裝置。

本發明所采用的技術方案是：

該裝置包括下接頭、下減振彈簧元件、T型接頭、上減振彈簧元件、上端蓋。上減振振彈簧元件安裝在上端蓋內腔中；下減振彈簧元件安裝在下接頭內腔中；T型接頭桿柱部分穿過上減振彈簧元件和上端蓋中心的圓孔；T型接頭圓板部分位于上減振彈簧元件和下減振彈簧元件之間；上端蓋與下接頭之間焊接；上接頭頂部的公扣與抽油桿底部的母扣通過螺紋連接；下接頭底部的母扣通過螺紋與抽油泵頂部的公扣相連。

該彈簧減振裝置安裝于抽油桿與抽油泵之間，用于阻隔抽油桿和抽油泵之間振動的傳遞。當T型接頭向下運動時，下減振彈簧元件為主要受力和減振元件，下減振彈簧元件受到T型接頭和下接頭的壓力而變形，抽油桿的振動傳遞到下減振彈簧元件時，由于下減振彈簧元件的阻尼特性，下減振彈簧元件會吸收部分振動，使抽油泵受到的振動載荷減小，達到減振目的。當T型接頭向上運動時，上減振彈簧元件為主要受力和減振元件，上減振彈簧元件受到T型接頭和上端蓋的壓力而變形，抽油桿的振動傳遞到上減振彈簧元件時，由于上減振彈簧元件的阻尼作用，上減振彈簧元件會吸收部分振動，使抽油泵受到的振動載荷減小，達到減振目的。

本發明具有以下優點：

1、本發明填補了現有抽油桿縱向減振技術的空缺，利用彈簧的阻尼特性來吸收振動，有助于減輕抽油桿因振動而引發斷裂和疲勞，可以延長抽油泵的檢泵周期，增加抽油泵的使用壽命。

2、在不改變抽油設備的情況下，應用此彈簧減振裝置可以加深泵掛，提高泵效和系統效率，實現有桿抽油系統的節能深抽。

3、整個彈簧減振裝置具有結構簡單、維修管理方便和安裝方便等優點。

附圖說明

圖1是本發明一種用于減輕井下抽油桿縱向振動的彈簧減振裝置的結構示意圖。

圖中：1.下接頭，2.下減振彈簧元件，3.T型接頭，4.上減振彈簧元件，5.上端蓋。