專利名稱:節(jié)能型不間斷無桿抽油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一,中油田用抽油裝置,具體涉及一種節(jié)能型不間斷無桿 抽油裝置。.
背景技術(shù):
目前,油田的機(jī)械采油的方式主要應(yīng)用有桿采油和無桿采油,目前 這兩種采油系統(tǒng)均存在明顯的缺點(diǎn)。對(duì)于有桿采油泵,由于井身軌跡不 能保證垂直,往復(fù)運(yùn)動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)抽油桿或螺桿必定不可避免地與 油管內(nèi)壁產(chǎn)生偏磨,從而導(dǎo)致油管內(nèi)壁壽命縮短,偏磨導(dǎo)致了 60%的油 井維修作業(yè)問題。無桿采油方式以潛油電泵為主,雖然能夠有效地避免 偏磨問題但是存在著耗能大、效率低、初期投入大、檢修困難等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)而提出的,其目的在于提供 一種節(jié)能型不間斷無桿抽油裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種節(jié)能型不間斷無桿抽油裝置,包括多節(jié) 組合的頂部封閉的外套筒,在外套筒的內(nèi)部設(shè)置有多節(jié)組合的頂部封閉 的內(nèi)套筒,在外套筒的下部設(shè)置有電機(jī)。在所述的內(nèi)套筒的上方設(shè)置有 下行出油閥、在內(nèi)套筒內(nèi)的上部設(shè)置有上行出油閥,在上行出油閥的下 方設(shè)置有下行進(jìn)油閥,在外套筒的下端內(nèi)部設(shè)置有上行進(jìn)油閥。
在外套筒的內(nèi)部還設(shè)置有活塞,在活塞的內(nèi)部設(shè)置有絲杠,絲杠的 下端與電機(jī)連接,在活塞的內(nèi)部、絲杠的上部分別設(shè)置有兩個(gè)螺母。在 內(nèi)套筒的下端形成下行出油口,在活塞的上方和下方分別形成活塞上腔 和活塞下腔,在內(nèi)套筒的下端設(shè)置有隔板,在外套筒的上端設(shè)置有輸油
管。 .
下行出油閥包括閥體,在閥體的上端形成中間帶孔的支架,在閥體 中間設(shè)置有閥芯,在閥體內(nèi)分別形成上行排油孔和下行排油孔。
上行出油閥包括閥體,在閥體的上端形成中間帶孔的支架,在閥體 中間設(shè)置有閥芯。
下行進(jìn)油閥包括閥體,在閥體的下端形成中間帶孔的支架,在閥體 中間設(shè)置有閥芯。在閥體內(nèi)分別形成上行排油孔和下行排油孔,在閥體 中間形成橫向水平的下行進(jìn)油口 。
上行進(jìn)油閥包括閥體,在閥體的中心形成中心孔,在闊體的上端分 別形成六個(gè)均布的各自獨(dú)立的凸臺(tái),在閥體上沿圓周分別形成六個(gè)均布的孔,在孔的上部設(shè)置有閥芯。在每個(gè)凸臺(tái)的中心形成孔。 本發(fā)明有益的效果是
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,實(shí)現(xiàn)了雙向不間斷采油,效率提高一 倍,能耗降低50%以上;同時(shí)避免了抽油桿與油管內(nèi)壁的偏磨問題,大 幅減少了修井次數(shù);地面設(shè)施大大簡(jiǎn)化,易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,能夠用于 斜井、水平井等油井。
圖l是本發(fā)明的節(jié)能型不間斷無桿抽油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本發(fā)明的下行出油閥的仰視圖; 圖3是本發(fā)明的下行出油閥的主視圖; 圖4是本發(fā)明的下行出油閥的俯視圖5是圖3中沿H-H線的剖面圖; 圖6是圖3中沿G-G線的剖面圖; 圖7是圖1中沿F-F線的剖面圖; 圖8是本發(fā)明的上行出油閥的主視圖; 圖9是本發(fā)明的上行出油閥的俯視圖; 圖10是圖1中沿K-K線的剖面圖; 圖ll是本發(fā)明的下行進(jìn)油閥的仰視圖; 圖12是本發(fā)明的下行進(jìn)油閥的主視圖; 圖13是本發(fā)明的下行進(jìn)油閥的俯視圖14是圖12中沿R-R線的剖面圖; 圖15是圖1中沿P-P線的剖面圖16是圖1中沿Q-Q線的剖面圖17是本發(fā)明的上行進(jìn)油閥的主視圖; 圖18是本發(fā)明的上行進(jìn)油閥的俯視圖19是本發(fā)明當(dāng)活塞向上運(yùn)行時(shí)各閥門閥芯位置和油流徑示意圖; 圖20是本發(fā)明當(dāng)活塞向下運(yùn)行時(shí)各閥門閥芯位置和油流徑示意圖。
1外套筒2內(nèi)套筒
3電機(jī)4下行出油閥
5上行出油閥6下行進(jìn)油閥
7上行進(jìn)油閥8活塞
9絲杠10螺母
11下行出油口12活塞上腔活塞下腔
輸油管
支架
-行排油孔
閥芯 支架
上行排油孔 下行進(jìn)油口 中心孔 孔
隔板 閥體 閥芯
下行排油孔
支架 閥體 閥芯
下行排油孔
閥體 凸臺(tái) 孔
45閥芯
具體實(shí)施例方式
下面,參照附'圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的節(jié)能型不間斷無桿抽油裝置進(jìn) 行詳細(xì)說明
如圖1所示, 一種節(jié)能型不間斷無桿抽油裝置,包括多節(jié)組合的頂 部封閉的外套筒1,在外套筒1的內(nèi)部設(shè)置有多節(jié)組合的頂部封閉的內(nèi)
套筒2,在外套筒1的下部設(shè)置有電機(jī)3,在內(nèi)套筒2的上方設(shè)置有下 行出油閥4、在內(nèi)套筒2內(nèi)的上部設(shè)置有上行出油閥5,在上行出油閥5 的下方設(shè)置有下行進(jìn)油閥6,在外套筒1的下端內(nèi)部設(shè)置有上行進(jìn)油閥
在外套筒l的內(nèi)部還設(shè)置有活塞8,在活塞8的內(nèi)部設(shè)置有絲杠9, 絲杠9的下端與電機(jī)3連接,由電機(jī)3帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),在活塞8的內(nèi)部、絲 杠9的上部分別設(shè)置有兩個(gè)螺母10。電機(jī)3通過絲杠9和螺母10帶動(dòng) 活塞8在內(nèi)套筒2中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在內(nèi)套筒2的下端形成下行出油口 11,在活塞8的上方和下方分別 形成活塞上腔12和活塞下腔13,在內(nèi)套筒2的下端設(shè)置有隔板14,在 外套筒1的上端設(shè)置有輸油管15。
如圖2 7所示,下行出油閥4包括閥體20,在閥體20的上端形成 中間帶孔的支架21,在閥體20中間設(shè)置有閥芯22。在閥體20內(nèi)分別 形成上行排油孔23和下行排油孔24。
如圖8 10所示,上行出油閥5包括閥體27,在閥體27的上端形 成中間帶孔的支架28,在閥體27中間設(shè)置有閥芯29。
如圖11 16所示,下行進(jìn)油閥6包括閥體31,在閥體31的下端形成中間帶孔的支架32,在閥體31中間設(shè)置有閥芯33。在閥體31內(nèi)分 別形成上行排油孔34和下行排油孔35,在閥體31中間形成橫向水平的 下行進(jìn)油口 36。
如圖17、 18所示,上行進(jìn)油閥7包括閥體40,在閥體40的中心形 成中心孔41,中心孔41與絲杠9配合。在閥體40的上端分別形成六個(gè) 均布的各自獨(dú)立的凸臺(tái)42,在閥體40上沿圓周分別形成六個(gè)均布的孔 43,在孔43的上部設(shè)置有閥芯45。在每個(gè)凸臺(tái)42的中心形成孔44, 孔44與閥芯45的'閥桿配合。
本發(fā)明的工作過程是
如圖19、 20所示,當(dāng)電機(jī)3正轉(zhuǎn)時(shí),通過絲杠9帶動(dòng)活塞8向上 運(yùn)動(dòng)時(shí),上行出油閥5與上行進(jìn)油閥7打開,下行出油閥4與下行進(jìn)油 閥6關(guān)閉,活塞上腔12中的油經(jīng)過上行排油孔(23、 34)和上行出油 閥5排到輸油管15,同時(shí)地層中的油通過上行進(jìn)油閥7進(jìn)入到活塞下腔 13。
當(dāng)電機(jī)3反轉(zhuǎn)時(shí),通過絲杠9帶動(dòng)活塞8向下運(yùn)動(dòng)時(shí)下行出油閥4 與下行進(jìn)油閥6打開,上行出油閥5與上行進(jìn)油閥7關(guān)閉,活塞下腔13 中的油通過下行排油孔(24、 35)和下行出油閥4排到輸油管15,同時(shí) 地層中的油通過下行進(jìn)油閥6進(jìn)入活塞上腔12中。如此反復(fù),話塞上 行和下行過程中實(shí)5見不間斷的兩次采油過程。
各進(jìn)出油閥開關(guān)動(dòng)作原理是
下行出油閥當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí),活塞迫使活塞下腔中的油通過內(nèi) 外套筒之間的通道到達(dá)下行出油閥的閥體中,依靠活塞傳遞給油的壓力 將下行出油閥的閥芯頂開,實(shí)現(xiàn)其開的動(dòng)作;當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí),由于 輸油管中的油的自重,將下行出油閥中的閥芯關(guān)閉。
上行出油閥當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,活塞迫使活塞上腔中的油向 上運(yùn)動(dòng)進(jìn)入到上行出油閥的閥體中,依靠活塞傳遞給油的壓力將上行出 油閥的閥芯頂開,實(shí)現(xiàn)其開的動(dòng)作;當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,由于輸油 管中的油的自重,將上行出油閥中的閥芯關(guān)閉。
下行進(jìn)油閥當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,地層中的油在自身壓力的作 用下由地層進(jìn)入到'下行進(jìn)油閥的閥體中,依靠地層中油的自身壓力將下 行進(jìn)油閥中的閥芯打開;當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,活塞迫使活塞上腔中 的油向上運(yùn)動(dòng),依靠活塞傳遞給油的壓力將閥芯在油壓的作用下關(guān)閉。
上行進(jìn)油閥當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,地層中的油在自身壓力的作 用下由地層進(jìn)入到上行進(jìn)油閥的閥體中,依靠地層中油的自身壓力將上
6行進(jìn)油閥中的閥芯打開;當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,活塞迫使活塞下腔中 的油向下運(yùn)動(dòng),依靠活塞傳遞給油的壓力將閥芯在油壓的作用下關(guān)閉。
附圖中的箭頭表示油的流徑。
本發(fā)明有益的效果是'
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,實(shí)現(xiàn)了雙向不間斷采油,效率提高一 倍,能耗降低50%以上;同時(shí)避免了抽油桿與油管內(nèi)壁的偏磨問題,大 幅減少了修井次數(shù);地面設(shè)施大大簡(jiǎn)化,易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,能夠用于 斜井、水平井等油井。
權(quán)利要求
1、一種節(jié)能型不間斷無桿抽油裝置,包括外套筒(1),在外套筒(1)的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)套筒(2),在外套筒(1)的下部設(shè)置有電機(jī)(3),其特征在于在所述的內(nèi)套筒(2)的上方設(shè)置有下行出油閥(4)、在內(nèi)套筒(2)內(nèi)部上方設(shè)置有上行出油閥(5),在上行出油閥(5)的下方設(shè)置有下行進(jìn)油閥(6),在外套筒(1)的內(nèi)部下端設(shè)置有上行進(jìn)油閥(7),在外套筒(1)的內(nèi)部還設(shè)置有活塞(8),在活塞(8)內(nèi)部設(shè)置有絲杠(9),絲杠(9)的下端與電機(jī)(3)連接,在活塞(8)的內(nèi)部、絲杠(9)的上部分別設(shè)置有兩個(gè)螺母(10),在內(nèi)套筒(2)的下端形成下行出油口(11),在活塞(8)的上方和下方分別形成活塞上腔(12)和活塞下腔(13),在內(nèi)套筒(2)的下端設(shè)置有隔板(14),在外套筒(1)的上端設(shè)置有輸油管(15)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型不間斷無桿抽油裝置,其特征在 于下行出油閥(4)包括閥體(20),在閥體(20)的上端形成中間 帶孔的支架(21),在閥體(20)中間設(shè)置有閥芯(22),在閥體(20) 內(nèi)分別形成上行排袖孔(23)和下行排油孔(.24)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型不間斷無桿抽油裝置,其特征在 于上行出油閥(5)包括閥體(27),在閥體(27)的上端形成中間 帶孔的支架(28),在閥體(27)中間設(shè)置有閥芯(29)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型不間斷無桿抽油裝置,其特征在 于下行進(jìn)油閥(6)包括閥體(31),在閥體(31)的下端形成中間 帶孔的支架(32),在閥體(31)中間設(shè)置有閥芯(33),在閥體(31) 內(nèi)分別形成上行排油孔(34)和下行排油孔(35),在閥體(31)中間 形成橫向水平的下行進(jìn)油口 (36)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型不間斷無桿抽油裝置,其特征在 于上行進(jìn)油閥(7)包括閥體(40),在閥體(40)的中心形成中心 孔(41),在閥體(40)的上端分別形成六個(gè)均布的各自獨(dú)立的凸臺(tái)(42), 在閥體(40)上沿圓周分別形成六個(gè)均布的孔(43),在每個(gè)凸臺(tái)(42) 的中心形成孔(44),在孔(43)的上部設(shè)置有閥芯(45)。.
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)能型不間斷無桿抽油裝置,包括外套筒和內(nèi)套筒,在外套筒的下部設(shè)置電機(jī),在內(nèi)套筒的上方設(shè)置下行出油閥、在內(nèi)套筒內(nèi)的上部設(shè)置上行出油閥,在上行出油閥的下方設(shè)置下行進(jìn)油閥,在外套筒的內(nèi)部下端設(shè)置上行進(jìn)油閥。在外套筒的內(nèi)部還設(shè)置有活塞、絲杠和螺母。在內(nèi)套筒的下端形成下行出油口,在外套筒的上端設(shè)置有輸油管。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,實(shí)現(xiàn)了雙向不間斷采油,效率提高一倍,能耗降低50%以上;同時(shí)避免了抽油桿與油管內(nèi)壁的偏磨問題,大幅減少了修井次數(shù);地面設(shè)施大大簡(jiǎn)化,易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,能夠用于斜井、水平井等油井。
文檔編號(hào)E21B34/00GK101672174SQ20091007079
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者于學(xué)起, 和玉潔, 姚連波 申請(qǐng)人:核工業(yè)理化工程研究院華核新技術(shù)開發(fā)公司