專利名稱：油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油井抽油泵的固定閥，用于油田油井之抽油泵裝置上，尤其可以充當(dāng)任何一種具有泵筒活塞和排出閥組件的深井抽油泵的固定閥。
在抽油泵工作時(shí)，如果固定閥(又稱吸入閥)發(fā)生漏失則影響泵的工作效率，嚴(yán)重者使泵不能抽油致使油井停產(chǎn)，因而，固定閥(又稱吸入閥)的閥球和閥座口之間的密封可靠性直接影響油田的原油產(chǎn)量和能量的利用率。常規(guī)的油井抽油泵吸入閥，在結(jié)構(gòu)上一般采用一個(gè)閥球和一個(gè)閥座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣不管是閥球損壞或閥座口損壞均可導(dǎo)致油井抽油泵在井下效率降低。在現(xiàn)有技術(shù)中，吸入閥的結(jié)構(gòu)也有采用一個(gè)閥座配一個(gè)閥球和一個(gè)下閥球的情況，此種情形下，井液流經(jīng)閥組件時(shí)產(chǎn)生的壓力沖擊，迫使閥球上下無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)造成的閥件相互磨損加快了閥密封件的損壞，使這種一個(gè)閥座配一個(gè)閥球和一個(gè)下閥球的閥件壽命有限。目前，為提高油井抽油泵吸入閥的工作壽命，通常是選擇好的材質(zhì)和進(jìn)行必要的熱處理來(lái)加工閥球和閥座口，通過(guò)提高閥與閥座口的機(jī)械性能、加工精度以及抗腐蝕性能等措施來(lái)增強(qiáng)井下工作的閥與閥座口之間的密封可靠性，從而延長(zhǎng)固定閥的工作壽命，這必然大大增加閥件的制造成本。
本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，使在基本不增加工藝復(fù)雜程度和成本的前提下，達(dá)到延長(zhǎng)固定閥工作壽命的目的。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥，與泵筒、活塞組件和排出閥組件通過(guò)連接裝置組合而成抽油泵后，裝在設(shè)于油井抽油管柱上，吸入閥包括閥球、閥座、閥腔和閥殼體，閥座位于閥腔的一端，閥球位于閥腔內(nèi)并可在閥腔內(nèi)軸向移動(dòng)，在閥腔入口位置，閥球與閥座口相匹配，閥球和閥腔間具有流道，其中，閥座的入口處連接有一個(gè)下吸入閥。
由于下吸入閥與吸入閥二者可以一用一備也可以同時(shí)啟用，這樣，一用一備的情況使吸入閥密合不嚴(yán)后，通過(guò)啟用備用下吸入閥的方式，達(dá)到延長(zhǎng)固定閥工作壽命的目的(此種啟用備用下吸入閥的方式是全自動(dòng)的)；而同時(shí)啟用的情況使本吸入閥工作時(shí)，雙閥共同關(guān)閉和開(kāi)啟，實(shí)現(xiàn)分壓密封保險(xiǎn)作用，使抽油泵活塞下行時(shí)液柱作用力由雙閥共同分擔(dān)，從而延長(zhǎng)每一個(gè)閥的使用壽命，滿足本實(shí)用新型的要求。
綜上，本實(shí)用新型通過(guò)在閥座入口處連接下吸入閥，實(shí)現(xiàn)雙閥同時(shí)工作減小單閥負(fù)擔(dān)或設(shè)置備用閥使吸入閥密合不嚴(yán)后隨時(shí)替換以達(dá)到延長(zhǎng)固定閥工作壽命的目的。
下面，結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型油井抽油泵吸入閥的一個(gè)具體實(shí)施例在油井井下管柱中的位置示意圖；圖2是本實(shí)用新型油井抽油泵吸入閥的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3是圖2的A-A剖視圖；圖4是圖2的B-B剖視圖；圖5是圖2的C-C剖視圖。
本實(shí)用新型油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥1，與泵筒2’、活塞組件3’、排出閥組件4’通過(guò)連接裝置組合而成抽油泵后，裝在油井抽油管柱5’上，
圖1是其一個(gè)具體實(shí)施例在油井井下管柱中的位置示意圖(6’為抽油桿)。
參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥1，包括閥球2、閥座3、閥腔4和閥殼體5，閥腔4和閥殼體5可以制成一體(參見(jiàn)圖2中本實(shí)施例的情況)，閥座3位于閥腔4的一端，閥球2位于閥腔4內(nèi)并可在閥腔4內(nèi)軸向移動(dòng)，在閥腔4入口位置i，閥球2與閥座口31相匹配(閥座口31與閥座3一般為兩個(gè)獨(dú)立的部件，閥座口31鑲焊在閥座3內(nèi))，閥球2和閥腔4間具有流道f，在閥腔出口位置e，閥球2與閥腔出口41相匹配，閥腔出口41周邊外具有流道f(閥腔4及流道f的軸向示意圖參見(jiàn)圖3)。其中，閥座3的入口處入口處連接有一個(gè)下吸入閥1*。
下吸入閥1*的組成結(jié)構(gòu)及功能與吸入閥1相似，包括下閥球2*、下閥座3*、下閥腔4*和下閥殼體5*，下閥腔4*和下閥殼體5*可以制成一體(參見(jiàn)圖2中本實(shí)施例的情況)，下閥球2*位于下閥腔4*內(nèi)并可在下閥腔4*內(nèi)軸向移動(dòng)，在下閥腔4*入口位置i*，下閥球2*與下閥座口31*相匹配(下閥座口31*與下閥座3*一般為兩個(gè)獨(dú)立的部件，閥座口31*鑲焊在閥座3*內(nèi))，下閥球2*和下閥腔4*間具有流道f*；在下閥腔4*出口位置e*，下閥球2*與下閥腔出口41*相匹配，下閥腔出口周邊外具有流道f*(閥腔4*及流道f*的軸向示意圖參見(jiàn)圖5)。
上述閥球與閥腔出入口間的徑向和軸向配合方式，使閥球徑向和軸向工作位置受到了控制，而這種控制完全取決于閥腔徑向及其出入口間的幾何結(jié)構(gòu)尺寸，此尺寸根據(jù)需要，設(shè)計(jì)確定。
下閥腔出口41*處可以裝設(shè)磁鐵7，此時(shí)，在下閥腔4*出口位置e*，下閥球2*與磁鐵7及下閥腔出口41*相匹配。在吸入閥1正常工作情況下，下閥球2*被磁鐵7吸引，整個(gè)下吸入閥1*處于備用狀態(tài)。
在閥座的入口和下吸入閥之間還可以連接一個(gè)旋流發(fā)生器6(其軸向示意圖參見(jiàn)圖4)。
參見(jiàn)圖2，旋流發(fā)生器6為通過(guò)連接裝置連接在一起的一葉以上旋狀導(dǎo)流片61。其中連接裝置可以為位于旋狀導(dǎo)流片外切圓上的輪盤62，旋狀導(dǎo)流片61與輪盤62間在切點(diǎn)處相連接。
當(dāng)油井抽油泵進(jìn)行抽吸時(shí)，井液先流經(jīng)旋流發(fā)生器6再進(jìn)入閥座入口31，在旋流發(fā)生器6中旋狀導(dǎo)流片61的作用下，井液發(fā)生旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，旋流井液從閥座入口31處推開(kāi)閥球2時(shí)，由于摩擦力的作用，致使閥球在上行時(shí)發(fā)生徑向(如圖所示d向)旋轉(zhuǎn)，這種旋轉(zhuǎn)在閥球2向上運(yùn)動(dòng)時(shí)不斷發(fā)生，從而使閥球2回落時(shí)與閥座口31不斷相互研磨，實(shí)現(xiàn)閥球2和閥座口31相匹配接合面的精密配合，延長(zhǎng)了閥件壽命。
下閥座3’的入口處連接有一個(gè)裝有外殼81(作為本吸入閥的一側(cè)端頭，兼有與其他部件連接的功能，如在本實(shí)施例中，與油井抽油管柱5’的連接)的濾網(wǎng)8。閥殼體5和濾網(wǎng)外殼81之間通過(guò)連接裝置9連接在一起(實(shí)際上，此處的連接裝置9即可以看作本吸入閥的殼體)。具體連接方式可以為連接裝置9為一具有內(nèi)絲扣的中空管，閥殼體5和外殼81的相應(yīng)部位具有外絲扣，連接裝置9、閥殼體5和外殼81之間通過(guò)絲扣連接后，將閥座3、旋流發(fā)生器6、下閥殼體5*、下閥座3*和濾網(wǎng)8壓緊在一起。
本實(shí)用新型油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥是這樣工作的當(dāng)油井抽油泵進(jìn)行抽吸時(shí)，井液經(jīng)濾網(wǎng)8的外殼81進(jìn)入本吸入閥，先由濾網(wǎng)8過(guò)濾，由于下閥球2*被磁鐵7吸引，過(guò)濾后的井液直接經(jīng)下閥腔4*中的流道f*進(jìn)入旋流發(fā)生器6，旋流發(fā)生器6中旋狀導(dǎo)流片61的作用使從其中流出的井液發(fā)生旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，旋流隨即經(jīng)閥座入口31從閥球2時(shí)之下部推開(kāi)閥球2，摩擦力的作用使閥球在上行時(shí)隨旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的井液產(chǎn)生徑向旋動(dòng)位移，這個(gè)位移量在閥球2向上工作時(shí)不斷發(fā)生。閥球2向上運(yùn)動(dòng)到閥腔出口位置e后，閥球2與閥腔出口41相匹配，大量的井液便從閥腔出口41周邊外的流道f流出(閥腔徑向及其出入口間的幾何結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)，使這種流出在尺寸小、結(jié)構(gòu)合理的前提下，流出方便)，流出的井液在活塞3’、排出閥4’的作用下，供抽油泵抽出。
當(dāng)抽油泵的活塞3’和排出閥4’下行時(shí)，閥球2在自重條件下回落，坐于閥座3上，并與閥座口31相匹配，完成本吸入閥的一個(gè)工作周期。
當(dāng)閥球2與閥座口密封配合良好無(wú)液體漏出時(shí)，下閥球2*在磁鐵7的作用下處于上浮狀態(tài)不回落，當(dāng)閥球2與閥座口31密封不好漏失量過(guò)大時(shí)，漏出的井液會(huì)軸向向下作用于下閥球2*上，形成向下推動(dòng)力，當(dāng)這個(gè)力大于磁體7作用于下閥球2*之吸引力時(shí)，下閥球2*即回落與下閥座口31*密封結(jié)合關(guān)閉回液流道，起到了當(dāng)閥球2與閥座口31配合失靈情況下的補(bǔ)救作用，自動(dòng)達(dá)到了備用的目的。
本實(shí)用新型之磁體7可以在下閥球2*離開(kāi)磁體7后的很短時(shí)間內(nèi)失磁，保證下閥球2*與下閥座口31*之間的正常工作。
本實(shí)用新型在不設(shè)置磁體7的情況下，閥球2與閥座口31、下閥球2*與下閥座口31*同時(shí)工作起到雙閥同時(shí)關(guān)閉和開(kāi)啟，實(shí)現(xiàn)分壓密封保險(xiǎn)作用，即抽油泵活塞下行時(shí)液柱作用力可以由閥球2與閥座口31、下閥球2*與下閥座口31*共同分擔(dān)。
這樣，由于下吸入閥與吸入閥二者可以一用一備也可以同時(shí)啟用，一用一備的情況使吸入閥密合不嚴(yán)后，通過(guò)啟用備用下吸入閥的方式，達(dá)到延長(zhǎng)固定閥工作壽命的目的(此種啟用備用下吸入閥的方式由于磁鐵7的存在是全自動(dòng)的)；同時(shí)啟用的情況使本吸入閥工作時(shí)，雙閥同時(shí)關(guān)閉和開(kāi)啟，實(shí)現(xiàn)分壓密封保險(xiǎn)作用，使抽油泵活塞下行時(shí)液柱作用力由雙閥共同分擔(dān)，從而延長(zhǎng)每一個(gè)閥的使用壽命，滿足本實(shí)用新型的要求。以上所述是本實(shí)用新型的關(guān)鍵所在。
另外，旋流發(fā)生器6的作用使閥球在上行時(shí)不斷旋轉(zhuǎn)，此旋轉(zhuǎn)使閥球2回落于閥座3上時(shí)，二者間相互研磨，這種吸入閥工作過(guò)程中不斷的自動(dòng)研磨，保證了閥球2和閥座口31間密封面的長(zhǎng)久精密配合，進(jìn)一步延長(zhǎng)了本實(shí)用新型的使用壽命。
權(quán)利要求1．一種油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥，與泵筒、活塞組件和排出閥組件通過(guò)連接裝置組合而成抽油泵后，裝設(shè)于油井抽油管柱上，吸入閥包括閥球、閥座、閥腔和閥殼體，閥座位于閥腔的一端，閥球位于閥腔內(nèi)并可在閥腔內(nèi)軸向移動(dòng)，閥球和閥腔間具有流道，在閥腔入口位置，閥球與閥座口相匹配，其特征是閥座的入口處連接有一個(gè)下吸入閥。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥，其特征是在閥腔出口位置，閥球與閥腔出口相匹配，閥腔出口周邊外具有流道。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥，其特征是下吸入閥包括下閥球、下閥座、下閥腔和下閥殼體，下閥球位于下閥腔內(nèi)并可在下閥腔內(nèi)軸向移動(dòng)，在下閥腔入口位置，下閥球與下閥座口相匹配，下閥球和下閥腔間具有流道。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥，其特征是在下閥腔出口位置，下閥球與下閥腔出口相匹配，下閥腔出口周邊外具有流道。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥，其特征是下閥腔出口處具有磁鐵，在下閥腔出口位置，下閥球與磁鐵及下閥腔出口相匹配，下閥腔出口周邊外具有流道。
6．根據(jù)權(quán)利要求3所述的油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥，其特征是下閥座的入口處連接有一個(gè)裝有外殼的濾網(wǎng)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥，其特征是在閥座的入口和下吸入閥之間連接有一個(gè)旋流發(fā)生器。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥，其特征是旋流發(fā)生器為通過(guò)連接裝置連接在一起的一葉以上旋狀導(dǎo)流片。
9．根據(jù)權(quán)利要求2所述的油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥，其特征是所述的連接裝置為位于旋狀導(dǎo)流片外切圓上的輪盤，旋狀導(dǎo)流片與輪盤間在切點(diǎn)處相連接。
10．根據(jù)權(quán)利要求1或6或9所述的油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥，其特征是閥殼體、下閥殼體和濾網(wǎng)外殼之間通過(guò)連接裝置或直接順序相連，閥腔和閥殼體、下閥腔和下閥殼體分別制成一體。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種油井抽油泵的雙球雙閥口吸入閥,適用于具有泵筒活塞和排出閥組件的深井抽油泵。它包括閥球、閥座、閥腔和閥殼體,閥座位于閥腔一端,閥球位于閥腔內(nèi)并可軸向移動(dòng),閥球與閥座口相匹配,閥球和閥腔間具有流道,其中,閥座的入口處連接有一個(gè)下吸入閥。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)雙閥同時(shí)工作減小單閥負(fù)擔(dān)或?qū)⑾挛腴y作為備用閥,使吸入閥密合不嚴(yán)后隨時(shí)替換,延長(zhǎng)了固定閥的工作壽命。
文檔編號(hào)E21B34/00GK2329762SQ9820555
公開(kāi)日1999年7月21日 申請(qǐng)日期1998年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月4日
發(fā)明者陳霜, 朱輝 申請(qǐng)人:陳霜, 朱輝