專利名稱:液壓抽油泵的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及石油開采技術領域的井下抽油泵,特別是涉及一種以液壓為動力推動活塞、柱塞往復運動,將井下原油舉升到地面的液壓抽油泵。屬于無桿液壓抽油技術領域。
背景技術:
80年代,我國開始采用以液壓為動力的井下采油活塞泵。它的優點是泵掛深,揚程高,排量大,適用范圍廣等。這種抽油泵的動力液通過油管輸送到抽油泵,推動活塞上下往復運動;乏動力液通過專門設置的管線輸送到地面,油井產出液通過套管和油管之間的環形空間舉升到地面。在井下有三條通道,分別輸送動力液、乏動力液和產出液三種不同的液體。
如雙作用水力活塞泵是由油管、游動閥、固定閥、上活塞、上液缸、下活塞、下液缸和控制滑閥等所組成。上液缸的下室和下液缸的上室,作為液動機構,以進出動力液,推動活塞上下運動。上液缸的上室和下液缸的下室,作為泵以吸或排井液,實現舉升井液的目的。在接近泵室處,裝有吸入閥和排出閥;上、下液缸的活塞用活塞桿連接,活塞桿為實心桿。活塞桿的上部和下部有換向控制槽,控制滑閥上下運動。上液缸、下液缸與游動閥、固定閥之間有數道密封。差動式換向滑閥位于上、下活塞中間。
這種抽油泵與井下封隔器配套使用。其不足之處是活塞換向是由抽油泵拉桿下部換向槽和孔共同作用完成的。即活塞換向是由井下抽油泵的換向機構完成。如果抽油泵發生磨損或動力液含有雜質等情況造成換向失靈時,必須將抽油泵從井下數千米深處起出,進行維修,影響采油生產。另外,為抽油泵提供液壓動力有兩種方式一種是開式循環。開式循環系統中,乏動力液與產出液在井下混合后排出井口。必須經過在地面復雜的分離、加溫處理后,才能作動力液再次使用。地面處理動力液的工作量很大,增加了采油成本。一種是閉式循環。在閉式循環系統中,動力液在井下有兩條進出的通道。一條是從井口到抽油泵的動力液通道,另一條是抽油泵返回地面的乏動力液通道,與開式循環系統相比多一條井下管線,產出液與動力液不混合。但井下空間有限,管線多會造成井下事故增加。安裝井下抽油泵的施工難度增加。可以看出這種活塞式抽油泵在井下換向難度很大。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種全新的液壓抽油泵,克服抽油泵活塞換向在井下完成的缺點。實現在地面控制抽油泵活塞換向,簡化井下抽油泵結構,提高抽油泵的使用壽命,降低抽油泵制作成本,方便維修。
本實用新型為解決其技術問題所采取的技術方案是液壓抽油泵是由外筒、內筒、固定閥、排液閥、活塞、柱塞等組成。外筒頂部有管螺紋,可以與油管連接;內筒頂部有管螺紋,可以與內油管連接。其特征在于外筒下部采用螺紋連接雙作用短節。雙作用短節形狀為圓柱體,中心有孔。雙作用短節側壁上有排液閥。雙作用短節下部連接固定閥。外筒內部有內筒,內筒內徑為32-42毫米之間。內筒底部有柱塞孔。內筒內有活塞,活塞直徑為32-42毫米之間,活塞下部連接柱塞,柱塞直徑在12-25毫米之間。活塞和柱塞也可以為一個整體。柱塞穿過內筒的柱塞孔和雙作用短節中心孔。
為了提高活塞與內筒之間密封,柱塞與雙作用短節之間密封,活塞周圍有密封圈,雙作用短節與柱塞之間有密封圈。
所述的雙作用短節側壁上的排液閥可以為球形排液閥,數量可以在2-6個之間。
固定閥是現有的抽油泵所必須的部件,大多采用球形閥。固定閥是現有技術,不詳細敘述。
本實用新型的有益效果本實用新型液壓抽油泵保留了現有液壓抽油泵的泵掛深、揚程高、排量大、適用范圍廣的優點。本身無活塞換向機構,活塞換向是靠地面液壓工作站提供往復的高壓動力液完成。當地面高壓動力液從內筒進入時,推動抽油泵活塞、柱塞下行。當地面高壓動力液從內筒與外筒之間環空進入活塞下部時,推動抽油泵活塞、柱塞上行,活塞上部動力液返回。實現了地面控制抽油泵活塞往復運動。井下液壓抽油泵沒有井下換向機構,結構簡單。延長了抽油泵的使用壽命,降低了抽油泵制作成本,維修簡便。
附圖1是液壓抽油泵結構示意圖,是液壓抽油泵安裝在數千米井下,由封隔器(2)將其固定在套管(1)內。表示的是活塞(9)、柱塞(8)向上運動的工作狀態。
附圖2是液壓抽油泵結構示意圖,表示的是活塞(9)、柱塞(8)向下運動的工作狀態。
圖中,虛線箭頭所指示的方向是高壓動力液推動活塞(9)運動時的流動方向和乏動力液返回的流動方向;實線箭頭所指示的方向是井液流動方向。
附圖中1.套管,2.封隔器,3.固定閥,4.排液閥,5.雙作用短節,6.密封圈,7.柱塞孔,8.柱塞,9.活塞,10.內筒,11.外筒。
具體實施方式
井下液壓抽油泵總長度為12米。外筒(11)外徑73.03毫米,外筒(11)頂部有API標準管螺紋。內筒(10)的外徑48.26毫米,內徑為40.89毫米。內筒(10)頂部有API標準管螺紋。外筒(11)下部采用螺紋連接雙作用短節(5)。雙作用短節(5)形狀為圓柱體,其外徑為73.03毫米。雙作用短節(5)中心孔直徑20毫米。雙作用短節(5)側壁上有2個球形排液閥(4)。雙作用短節(5)下部連接固定閥(3)。外筒(11)內壁與內筒(10)外壁之間的距離為9.06毫米。內筒(10)底部有柱塞孔(7),孔直徑為22毫米。內筒(10)內有活塞(9),活塞(9)直徑為40.89毫米,活塞(9)下部連接柱塞(8),柱塞(8)直徑在20毫米,長度5500毫米。柱塞(8)穿過內筒(10)的柱塞孔(7)和雙作用短節(5)的中心孔。活塞(9)周圍有密封圈,雙作用短節(5)與柱塞(8)之間有兩道密封圈(6)。
講述液壓抽油泵的安裝和工作原理,可以更有利于理解本實用新型。液壓抽油泵的安裝在數千米井下。從附圖中看出,具體是安裝在井下套管(1)內。采用封隔器(2)將液壓抽油泵下端固定在套管(1)內。封隔器(2)還起到封隔油、套管之間環空的作用。外筒(11)頂部螺紋連接油管;內筒(10)頂部螺紋連接內油管。這樣井下組成了三條液體通道。套管(1)與外筒(11)之間是井液舉升通道。外筒(11)與內筒(10)之間和內筒(10)是兩條往復輸送高壓動力液的通道。采用本人申請的中國專利可逆電機驅動的流體往復傳輸泵,為本液壓抽油泵提供往復高壓動力液。當高壓動力液從內筒(10)與外筒(11)之間環空進入活塞(9)下部時(附圖1),推動活塞(9)、柱塞(8)上行,活塞(9)上部的乏動力液返回。固定閥(3)打開,排液閥(4)關閉。井液通過固定閥(3)進入抽油泵內。當高壓動力液從內筒(10)進入時(附圖2),推動活塞(9)、柱塞(8)下行,內筒(10)與外筒(11)之間環室內的乏動力液返回。固定閥(3)關閉,排液閥(4)打開。井液通過排液閥(4)進入套管(1)與外筒(11)環空,并舉升到地面。可逆電機驅動的流體往復傳輸泵不停地提供往復動力液,活塞(9)、柱塞(8)上下連續運動,完成采油工作。
權利要求1.一種液壓抽油泵是由外筒(11)、內筒(10)、固定閥(3)、排液閥(4)、活塞(9)、柱塞(8)等組成,外筒(11)頂部有管螺紋,內筒(10)頂部有管螺紋,其特征在于外筒(11)下部采用螺紋連接雙作用短節(5),雙作用短節(5)形狀為圓柱體,中心有孔,雙作用短節(5)側壁上有排液閥(4),雙作用短節(5)下部連接固定閥(3),外筒(11)內部有內筒(10),內筒(10)內徑為32-42毫米之間,內筒(10)底部有柱塞孔(7),內筒(10)內有活塞(9),活塞(9)直徑為32-42毫米之間,活塞(9)下部連接柱塞(8),柱塞(8)直徑在12-25毫米之間,柱塞(8)穿過內筒(10)的柱塞孔(7)和雙作用短節(5)中心孔。
2.如權利要求1所述的井下液壓抽油泵,其特征在于活塞(9)周圍有密封圈,雙作用短節(5)與柱塞(8)之間有密封圈(6)。
3.如權利要求1所述的井下液壓抽油泵,其特征在于所述的活塞(9)和柱塞(8)為一個整體。
4.如權利要求1所述的井下液壓抽油泵,其特征在于雙作用短節(5)側壁上有2-6個球形排液閥(4)。
專利摘要本實用新型是一種液壓抽油泵。特征是外筒下部連接雙作用短節。雙作用短節形狀為圓柱體,中心有孔。雙作用短節側壁上有排液閥。雙作用短節下部連接固定閥。外筒內部有內筒,內筒內徑為32-42毫米之間。內筒底部有柱塞孔。內筒內有活塞,活塞直徑為32-42毫米之間,活塞下部連接柱塞,柱塞直徑在12-25毫米之間。柱塞穿過內筒的柱塞孔和雙作用短節中心孔。活塞周圍有密封圈,雙作用短節與柱塞之間有密封圈。地面動力站產生往復高壓動力液驅動,傳遞到井下液壓抽油泵,驅動液壓抽油泵工作。乏動力液通過原進入管道返回地面。比現有抽油泵結構簡單,使用壽命長。
文檔編號E21B43/00GK2763575SQ20052000385
公開日2006年3月8日 申請日期2005年1月24日 優先權日2005年1月24日
發明者韓興華 申請人:韓興華