專利名稱：抽油泵分層開采轉換器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油開采抽油裝置，具體的說是一種抽油泵分層開采轉換
O
背景技術：
目前，在油田上使用的采油機械主要有兩種一是柱塞式抽油泵，即井下深井泵； 二是桿式驅動螺桿泵。所述柱塞式抽油泵，一般包括泵筒、上接箍、下接箍、柱塞、出油閥、雙 頭螺紋、柱塞、進油閥、進油堵、球閥、球座和固定閥總成等部件構成，柱塞總成由出油閥、雙 頭螺紋、柱塞、進油閥、進油堵、球閥、球座組成，柱塞總成插裝在泵筒內，由于抽油機上的抽 油桿與柱塞總成上的出油閥螺紋對接，抽油機做往復式運動，通過柱塞的上、下移動達到采 油目的。這種抽油泵的不足之處在于在油井檢泵維護中作業復雜，生產成本高，尤其是不 能進行分層開采，對于新油井或者已經開采過的中、后期油井的各油層是否產油無法進行 判定，不能有針對性的進行開采，導致采油成本過高，能源消耗較大。目前，國際上通用的油氣分層開采的主要辦法是采用多級分層開采抽油泵，其原 理與上述抽油泵一致，大部分采用多空心抽油桿、多泵連接，在預定井深處加裝分割器進行 分層開采，其不足之處在于制造費用較高，并且在井口作業時，工藝相對復雜，對于上千米 深的油井而言可控制性不強，一旦在某一部位出現故障，就必須進行提管柱作業，這樣就會 增加油田采油成本。另一種分層開采方法是采用一井多層、多泵方式，即；在同一井口采用 分層多部潛油電泵進行開采，這種采油作業多用于海洋油、氣開采。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種能不提管柱即可實現分層開采，采用泄油器泄 油，減少地面污染，操作簡單、準確、快捷的抽油泵分層開采轉換器。為了達到以上目的，本實用新型所采用的技術方案是該抽油泵分層開采轉換器， 包括上接頭、下接頭和外筒，上接頭與抽油泵的下端連接，下接頭與油管連接，其特征在于 在上接頭與外筒之間設有滑套式泄油器，外筒與下接頭之間設有分流裝置和分層裝置，在 外筒內設有旋轉定位裝置，旋轉定位裝置的上端與滑套式泄油器相連接，下端與分流裝置 相連接。本實用新型還通過如下措施實施所述的滑套式泄油器，由推力套、泄油銷和泄油 器殼體構成，泄油器殼體上端與上接頭螺紋連接，下端與外筒螺紋連接，在泄油器殼體內部 設有具有導向作用的凸出部分，在該凸出部分中部的孔內通過螺紋連接有泄油銷，在推力 套上設有與該凸出部分相對應的導向槽。所述的旋轉定位裝置，由軸承座、軸承、旋轉定位器、軸承彈簧座、彈簧、連接套、導 向定位銷和連接桿構成，在外筒腔內的上部設有旋轉定位器、推力軸承和導向定位銷，下部 設有連接套，旋轉定位器與連接套通過連接桿連接，彈簧套設在連接桿上，彈簧的上端頂在 軸承彈簧座上，下端頂在外筒腔內下端的內突沿上，旋轉定位器的上端設有軸承，下端設有
3推力軸承，軸承安裝在軸承座上，推力軸承安裝在軸承彈簧座上，在旋轉定位器的外壁上設 有滑道，導向定位銷固定在外筒的壁上，其內側端頭位于滑道內。所述的連接桿，其斷面呈正六角形，與之相對應，連接套的中心孔的斷面也呈正六 角形，其大小與連接桿的大小一致，連接桿的下端插在連接套的中心孔內，并沿中心孔的軸 向滑動。所述的分流裝置，由限流塞體、分流器外筒、分流器、分流固定閥和分流絲堵構成， 分流器外筒上端與外筒螺紋連接，限流塞體、分流器和分流固定閥皆設在分流器外筒腔內， 閥球設在分流固定閥的內部，分流絲堵固定在分流固定閥的下端，分流固定閥上端通過螺 紋連接固定在分流器下端，限流塞體設在分流器腔內，限流塞體的上部與連接套的下端固 定連接，限流塞體與分流器內腔滑動配合，在限流塞體內設有兩個相互平行的液流孔，在分 流器的壁內設有軸向通孔，轉動限流塞體，使限流塞體的液流孔分別與分流器上的軸向通 孔吻合，可使限流塞體的液流孔與分流器上的軸向通孔貫通，當限流塞體旋轉90°時，即可 關閉與分流器的一個流道，同時打開另一個的流道，達到分別流通的目的，最終達到分層開 采油液的目的。所述的分層裝置，由分層體、分層絲堵和分層固定閥構成，分層固定閥的內部設有 閥球，分層絲堵固定在分層固定閥的下端，分層固定閥上端通過螺紋連接在分層體的下端， 分層體的上端與分流器外筒的下端通過螺紋連接固定。本實用新型的有益效果在于需要分層開采時或者需要對單個油層油、氣含量進 行判定時，可不動管柱，運用抽油泵柱塞碰泵2次時的沖擊力，撞擊泄油器中的推力套，繼 而使旋轉定位器下移，旋轉定位器下移時受導向定位銷導向作用，產生有規律性旋轉并定 位，再通過六角連接桿、連接套，使限流塞體旋轉，經過分流器上不同的孔達到分流目的，即 實現分層開采的目的，且操作準確率為100%，改變了傳統意義上的換層采油形式；在檢泵 作業時，上提管柱前，將事先加工的鋼棒，沿油管內孔投放，鋼棒高速下滑至滑套式泄油器， 將泄油銷擊斷，油液沿泄油銷的孔泄至井下，達到減少地面污染的目的。
圖1為本實用新型的在采上層油時的沿中心軸線的結構剖視示意圖；圖2為本實用新型的在采下層油時的沿中心軸線的結構剖視示意圖；圖3為本實用新型的旋轉定位器的表面展開放大示意圖；圖中1、上接頭；2、推力套；3、泄油銷；4、泄油器殼體；5、軸承座；6、軸承；7、旋轉 定位器；8、軸承彈簧座；9、彈簧；10、外筒；11、連接套；12、限流塞體；13、分流器外筒；14、 分流器；15、分流固定閥；16、球閥；17、分流絲堵；18、分層體；19、分層固定閥；20、下接頭； 21、導向定位銷；22、連接桿；23、推力軸承；24、分層絲堵；25、滑道。
具體實施方式
參照附圖1、2、3制作本實用新型。該抽油泵分層開采轉換器，包括上接頭1、下接 頭20和外筒10，上接頭1與抽油泵的下端連接，下接頭20與油管連接，其特征在于在上接 頭1與外筒10之間設有滑套式泄油器，外筒10與下接頭20之間設有分流裝置和分層裝置， 在外筒10內設有旋轉定位裝置，旋轉定位裝置的上端與滑套式泄油器相連接，下端與分流
4裝置相連接，當需要分層開采時，抽油泵柱塞下行撞擊滑套式泄油器中的推力套2，繼而使 旋轉定位器7下移，旋轉定位器7下移時，在導向定位銷21導向作用下，旋轉定位器7外壁 上的滑道25沿導向定位銷21移動，使旋轉定位器7產生旋轉，再通過連接桿22帶動連接 套11轉動，從而帶動安裝在分流器14內的限流塞體12旋轉，由于在限流塞體12上設有兩 個平行的液流孔，以便分別連通分流器14上的通孔，限流塞體12旋轉90°時，使限流塞體 12下方的液流孔與分流器14上的通孔連通，可實現上層油液的開采，當限流塞體12再旋轉 90°時，使限流塞體12上方的液流孔與分流器14上的通孔連通，可實現下層油液的開采， 最終達到分層開采油液目的。所述的滑套式泄油器，由推力套2、泄油銷3和泄油器殼體4構成，泄油器殼體4上 端與上接頭ι螺紋連接，下端與外筒10螺紋連接，在泄油器殼體4內部設有具有導向作用 的凸出部分，該凸出部分采用線切割加工方法加工而成，以對推力套2起到導向作用，在該 凸出部分中部的孔內通過螺紋連接有泄油銷3，在推力套2上設有與凸出部分相對應的導 向槽，抽油泵運行時該泄油銷3不與任何部件接觸，只有在必須提管柱作業時，從地面投放 鋼棒擊斷泄油銷3，由于泄油銷3的中心設有孔，在泄油銷3的前端被擊斷后，可以使泄油 銷3的中心孔處于敞開狀態，油管內的油可以通過這個中心孔流到地下，從而達到泄油的 目的，避免污染地上環境。所述的旋轉定位裝置，由軸承座5、軸承6、旋轉定位器7、軸承彈簧座8、彈簧9、連 接套11、導向定位銷21和連接桿22構成，在外筒10腔內的上部設有旋轉定位器7、推力軸 承23和導向定位銷21，下部設有連接套11，旋轉定位器7與連接套11通過連接桿22連接， 當旋轉定位器7轉動時，可以通過連接桿22帶動連接套11同步轉動，彈簧9套設在連接桿 22上，彈簧9的上端頂在軸承彈簧座8上，下端頂在外筒10腔內下端的內突沿上，旋轉定 位器7的上端設有軸承6，下端設有推力軸承23，軸承6安裝在軸承座5上，推力軸承23安 裝在軸承彈簧座8上，在旋轉定位器7的外壁上設有滑道25，導向定位銷21固定在外筒10 的壁上，其內側端頭位于滑道25內，當推力套2下移時，可使旋轉定位器7下移，在導向定 位銷21導向作用下，使旋轉定位器7的滑道25沿導向定位銷21移動，從而使旋轉定位器 7旋轉，再通過連接桿22、連接套11，使限流塞體12旋轉，推力軸承23在運行時，起到降低 摩擦作用，使旋轉定位器7轉動靈活，彈簧9起復位作用，向上推動旋轉定位器7復位，在導 向定位銷21導向作用下，旋轉定位器7外壁上的滑道25沿導向定位銷21移動，進入下一 個預定位置。所述的連接桿22，其斷面呈正六角形，與之相對應，連接套11的中心孔的斷面也 呈正六角形，其大小與連接桿22的大小一致，連接桿22的下端插在連接套11的中心孔內， 并沿中心孔的軸向滑動，當旋轉定位器7 —邊向下移動，一邊旋轉，從而帶動連接桿22 —邊 下移一邊旋轉，最終使連接套11僅作同步旋轉動作。所述的分流裝置，由限流塞體12、分流器外筒13、分流器14、分流固定閥15和分流 絲堵17構成，分流器外筒13上端與外筒10螺紋連接，限流塞體12、分流器14和分流固定 閥15皆設在分流器外筒13腔內，閥球16設在分流固定閥15的內部，分流絲堵17固定在 分流固定閥15的下端，分流固定閥15上端通過螺紋連接固定在分流器14下端，限流塞體 12設在分流器14腔內，限流塞體12的上部與連接套11的下端固定連接，限流塞體12與分 流器14內腔滑動配合，在限流塞體12內設有兩個相互平行的液流孔，分別在采上層或下層
5油液時使用，在分流器14的壁內設有軸向通孔，轉動限流塞體12，使限流塞體12的液流孔 分別與分流器14上的軸向通孔吻合，可使限流塞體12的液流孔與分流器14上的軸向通孔 貫通，當限流塞體12旋轉90°時，即可關閉與分流器14的一個流道，同時打開另一個的流 道，達到分別流通的目的，最終達到分層開采油液的目的。所述的分層裝置，由分層體18、分層絲堵24和分層固定閥19構成，分層固定閥19 的內部設有閥球，分層絲堵24固定在分層固定閥19的下端，分層固定閥19上端通過螺紋 連接在分層體18的下端，分層體18的上端與分流器外筒13的下端通過螺紋連接固定，采 下部油層時，分層固定閥19腔內的閥球打開，油液進入分層體18的底部中心流道，再上行 進入分流器14邊側流道；當采上部油層時，分流固定閥15腔內的閥球打開，油液通過分層 體18外壁的側開液流孔，進入分流固定閥15，繼而上行進入分流器14的軸向通孔和限流塞 體12的液流孔，最后流出。使用時，當需要分層開采時，抽油泵柱塞下行撞擊滑套式泄油器中的推力套2，經 兩次碰泵，推動旋轉定位器7下移，每次碰泵后，旋轉定位器7都可在彈簧9的作用下復位， 在導向定位銷21導向作用下，旋轉定位器7外壁上的滑道25沿導向定位銷21移動，使旋轉 定位器7產生90度旋轉，再通過連接桿22帶動連接套11轉動90度，由于連接套11與限 流塞體12固定為一體，從而帶動安裝在分流器14內的限流塞體12旋轉，由于在限流塞體 12上設有兩個平行的液流孔，使下部的液流孔將分流器14上的相對應軸向通孔連通，此時 分流固定閥15開啟，最終采上層油液；當需要采下層油液時，再次選擇碰泵兩次，推動旋轉 定位器7下移，在導向定位銷21導向作用下，旋轉定位器7外壁上的滑道25沿導向定位銷 21移動，使旋轉定位器7產生90度旋轉，再通過連接桿22帶動連接套11轉動90度，由于 連接套11與限流塞體12固定為一體，從而帶動安裝在分流器14內的限流塞體12旋轉，由 于在限流塞體12上設有兩個平行的液流孔，使上部的液流孔將分流器14上的相對應軸向 通孔連通，此時分層固定閥19開啟，最終采下層油液，這樣，最終達到分層開采油液目的。
權利要求一種抽油泵分層開采轉換器，包括上接頭(1)、下接頭(20)和外筒(10)，上接頭(1)與抽油泵的下端連接，下接頭(20)與油管連接，其特征在于在上接頭(1)與外筒(10)之間設有滑套式泄油器，外筒(10)與下接頭(20)之間設有分流裝置和分層裝置，在外筒(10)內設有旋轉定位裝置，旋轉定位裝置的上端與滑套式泄油器相連接，下端與分流裝置相連接。
2.根據權利要求1所述的抽油泵分層開采轉換器，其特征在于所述的滑套式泄油器， 由推力套(2)、泄油銷(3)和泄油器殼體(4)構成，泄油器殼體(4)上端與上接頭(1)螺紋 連接，下端與外筒(10)螺紋連接，在泄油器殼體(4)內部設有具有導向作用的凸出部分，在 該凸出部分中部的孔內通過螺紋連接有泄油銷(3)，在推力套(2)上設有與該凸出部分相 對應的導向槽。
3.根據權利要求1所述的抽油泵分層開采轉換器，其特征在于所述的旋轉定位裝置， 由軸承座(5)、軸承(6)、旋轉定位器(7)、軸承彈簧座(8)、彈簧(9)、連接套(11)、導向定位 銷(21)和連接桿(22)構成，在外筒(10)腔內的上部設有旋轉定位器(7)、推力軸承(23) 和導向定位銷(21)，下部設有連接套(11)，旋轉定位器(7)與連接套(11)通過連接桿(22) 連接，彈簧(9)套設在連接桿(22)上，彈簧(9)的上端頂在軸承彈簧座(8)上，下端頂在 外筒(10)腔內下端的內突沿上，旋轉定位器(7)的上端設有軸承(6)，下端設有推力軸承 (23)，軸承(6)安裝在軸承座(5)上，推力軸承(23)安裝在軸承彈簧座(8)上，在旋轉定位 器(7)的外壁上設有滑道(25)，導向定位銷(21)固定在外筒(10)的壁上，其內側端頭位于 滑道(25)內。
4.根據權利要求1所述的抽油泵分層開采轉換器，其特征在于所述的分流裝置，由限 流塞體(12)、分流器外筒(13)、分流器(14)、分流固定閥(15)和分流絲堵(17)構成，分流 器外筒(13)上端與外筒(10)螺紋連接，限流塞體(12)、分流器(14)和分流固定閥(15)皆 設在分流器外筒(13)腔內，閥球(16)設在分流固定閥(15)的內部，分流絲堵(17)固定在 分流固定閥(15)的下端，分流固定閥(15)上端通過螺紋連接固定在分流器(14)下端，限 流塞體(12)設在分流器(14)腔內，限流塞體(12)的上部與連接套(11)的下端固定連接， 限流塞體(12)與分流器(14)內腔滑動配合，在限流塞體(12)內設有兩個相互平行的液流 孔，在分流器(14)的壁內設有軸向通孔。
5.根據權利要求1所述的抽油泵分層開采轉換器，其特征在于所述的分層裝置，由分 層體(18)、分層絲堵(24)和分層固定閥(19)構成，分層固定閥(19)的內部設有閥球，分 層絲堵(24)固定在分層固定閥(19)的下端，分層固定閥(19)上端通過螺紋連接在分層體 (18)的下端，分層體(18)的上端與分流器外筒(13)的下端通過螺紋連接固定。
6.根據權利要求3所述的抽油泵分層開采轉換器，其特征在于所述的連接桿(22)，其 斷面呈正六角形，與之相對應，連接套(11)的中心孔的斷面也呈正六角形，其大小與連接 桿(22)的大小一致，連接桿(22)的下端插在連接套(11)的中心孔內，并沿中心孔的軸向 滑動。專利摘要本實用新型公開了一種抽油泵分層開采轉換器，屬于采油設備技術領域，它包括上接頭(1)、下接頭(20)和外筒(10)，上接頭(1)與抽油泵的下端連接，下接頭(20)與油管連接，其特征在于在上接頭(1)與外筒(10)之間設有滑套式泄油器，外筒(10)與下接頭(20)之間設有分流裝置和分層裝置，在外筒(10)內設有旋轉定位裝置，旋轉定位裝置的上端與滑套式泄油器相連接，下端與分流裝置相連接。該抽油泵分層開采轉換器，需要分層開采時或者需要對單個油層油、氣含量進行判定時，可不動管柱，運用抽油泵柱塞碰泵2次時的沖擊力，實現分層開采的目的，且操作準確率為100％，改變了傳統意義上的換層采油形式。
文檔編號E21B34/14GK201747321SQ201020274260
公開日2011年2月16日 申請日期2010年7月29日 優先權日2010年7月29日
發明者劉少飛, 謝劍強, 郎迎偉, 高超 申請人:馬寶忠