專利名稱：磁性密封抽油泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油田上使用的有桿抽油泵，屬井下泵類。
在石油生產中，為把井下的原油舉升到地面，抽油泵是一種必不可少的裝置。因此，長期以來，國內外進行了大量的研究，研制出各種不同形式的井下抽油泵。但現有的井下抽油泵大多數都存在著泵效較低的問題，平均泵效一般不超過60％。而影響泵效的一個主要原因是柱塞與泵筒之間的泄漏。為了解決這一難題，出現了很多復雜的結構設計，例如機械式無間隙密封抽油泵，采用多組活塞環或其它機械結構，依靠這些結構元件的徑向彈性擴張力，達到柱塞與泵筒在工作中的無間隙，并補償由于泵筒磨損造成的配合尺寸上的變化。還有水力自啟動密封抽油泵，靠柱塞上面液柱形成的壓力、啟動柱塞上的橡膠密封元件，達到與泵筒密封的目的。更多的結構采用了軟柱塞和硬泵筒的配合副，取軟柱塞能夠徑向彈性變形的優點，以求獲得良好的密封效果。但這些結構一般都帶來了抽油泵的制造成本高、安裝困難、適應性差、壽命短的缺點。
本實用新型的目的在于提供一種結構簡單，造價較低、能降低泵的間隙漏失量、提高泵效、克服砂卡、延長泵的使用壽命的新型磁性密封抽油泵。
本實用新型的磁性密封抽油泵由泵筒、柱塞、進、出油閥、磁性環組和磁性伸縮環總成構成。進油閥(又稱固定閥)安裝在泵筒的下端，出油閥(又稱游動閥)安裝在柱塞的上端或下端，或者上、下端各安裝一個。磁性環組為兩組，分別設置在柱塞本體的上下兩端。磁性伸縮環總成為兩個，一個是上磁性伸縮環總成，一個是下磁性伸縮環總成。上磁性伸縮環總成靠上環座上、下兩端制出的螺紋，連接在上游動閥閥座和柱塞上下磁性伸縮環總成靠下環座上端制出的螺紋連接在下游動閥閥罩上。磁性環組是在柱塞外表上、下兩端按一定距離車出矩形溝槽，將高能永磁體瓦塊鑲嵌、粘接在溝槽內，磁體外表面不高于柱塞外徑、磁體徑向充磁，每組磁環極性相同，相鄰磁環極性相反。伸縮環總成形狀上為一中空園柱體，中間設有原油流道。它是由伸縮環座、磁鋼、伸縮環、扶正環，橡膠墊圈組成的。伸縮環座是柱塞總成中的本體構件之一，由抗磁不銹鋼制成，為管狀零件，管內做原油流道，管外依次交替套裝伸縮環、扶正環。伸縮環是里面帶有凸肩的開口彈性鋼環，外徑與柱塞外徑相同。凸肩兩側安裝高能積磁體瓦塊。扶正環安裝在伸縮環之間，由抗磁材料制成，它起導向、扶正伸縮環、隔磁的作用。橡膠墊調整伸縮環之間的松緊，使之即能徑向微動，又不致卡死。
磁性密封抽油泵工作原理如下抽油機上行程時，柱塞上行，固定閥打開，游動閥關閉，原油進入泵筒，抽油機下行程時，柱塞下行，固定閥關閉，游動閥打開，原油進入油管柱，被抽上地面。由于本實用新型的磁性密封抽油泵柱塞上安裝了特別設計的磁性環組和磁性伸縮環附件總成，這些磁性元件組成的高梯度，高場強磁極吸附原油中的磁性物質及泵磨損下來的微粒形成柔性磁密封層，填塞抽油泵間隙，因而使得柱塞與泵筒之間的間隙變小。間隙越小，泵的漏失量越小，同時泵腔與井筒之間壓差增大，進油閥能及時開啟，使泵效提高。另外，泵筒與柱塞之間形成的柔性磁密封層還阻止了原油中的砂粒進入抽油泵的間隙，延長了泵的使用壽命。
本實用新型的磁密封抽油泵與現有技術相比，具有如下優點1、由于該泵的結構降低了泵的間隙漏失量，因而提高了泵效，柔性磁密封層的存在，阻止了砂粒的嵌入，克服了砂卡，減少了泵的磨損，使泵的壽命大大提高。
2、本磁性密封泵間隙磁感強度比已有技術大一倍，磁場梯變比已有技術大一倍，磁能量是已有技術的四倍，磁極對磁性，弱磁性物質的吸引力是已有技術的十倍，所以本實用新型的磁性密封泵具有更強的密封效果。
3、本磁性密封泵采用徑向充磁，漏磁損失減少。另外本實用新型還具有磁處理器的效果，能防止泵的流道中結垢，結蠟，并使原油降粘。
以下結合附
圖1至3給出的實施例對本實用新型做進一步的描述。
附
圖1是磁性密封抽油泵的結構圖。
附圖2是具有磁性環組和磁性伸縮環總成的磁性密封抽油泵的柱塞。
附圖3是具有磁性環組的磁性密封抽油泵的柱塞。
實施例中的抽油泵是管式泵，由泵筒(17)、襯套(18)、游動閥總成(19)、磁性柱塞總成(20)、固定閥總成(21)組成。
實施例1的磁性柱塞由出油閥罩(1)、游動閥閥球(2)、游動閥閥座(3)、游動閥閥座接頭(4)、柱塞本體(10)、磁性環組(11)、固定閥閥罩(12)、固定閥閥球(13)、固定閥閥座(14)、鎖帽(16)和磁性伸縮環總成構成。磁性伸縮環總成包括橡膠墊圈(5)、伸縮環(6)、扶正環(7)、磁鋼(8)、伸縮環座(9)、(15)。磁性伸縮環總成共有兩件，分別用伸縮環座(9)和(15)安裝在柱塞的兩端。上伸縮環座(9)一端用螺紋與柱塞本體(10)相連，另一端用螺紋與游動閥閥座接頭(4)相連。下伸縮環座(15)一端用螺紋與固定閥閥罩(12)相連，另一端用螺紋與鎖帽(16)相連。伸縮環座用抗磁不銹鋼制成，為一管狀另件，管內做原油流道。管外交替套6組伸縮環(6)、6組扶正環(7)，伸縮環是一個具有彈性的開口鋼環，內徑里面有4個凸肩，凸肩之間安置高能積磁體瓦塊(磁鋼)(8)。扶正環由抗磁材料制成裝在伸縮環之間。橡膠墊圈(5)套在伸縮環座的一端，以保證伸縮環之間能獲得適當的松緊度。磁性環組(11)為兩組，是通過在柱塞本體兩端按一定距離車制二組溝槽，在槽中鑲嵌粘結高能積永磁體瓦塊形成的。溝槽為15道、槽寬5mm、間距5mm。
實施例2的磁性柱塞是由出油閥罩(1)、游動閥閥球(2)、游動閥閥座(3)、游動閥閥座接頭(4)、柱塞本體(10)、磁性環組(11)、固定閥閥罩(12)、固定閥閥球(13)、固定閥閥座(14)、鎖帽(16)構成。它與實施例1中的磁性柱塞的區別在于柱塞中沒有加入磁性伸縮環總成。這種磁性密封抽油泵適合于淺井和稀油井。
權利要求1.一種用于油田采油的磁性密封抽油泵，包括泵筒、柱塞、進、出油閥，其特征在于柱塞本體上、下外表面分另加工有一組溝槽，溝槽中鑲嵌粘接有高能積永磁體瓦塊，瓦塊徑向充磁，形成兩組數道能吸附原油中磁性物質和微粒的磁環。
2.根據權利要求1所述的磁性密封抽油泵，其特征在于柱塞兩端用螺紋連接有磁性伸縮環總成，磁性伸縮環總成為中空的園柱形結構，中間設有原油流道，它由伸縮環座、磁鋼、伸縮環、扶正環、橡膠墊圈構成，伸縮環與扶正環交替地套在管狀的伸縮環座上，磁鋼裝在伸縮環里面，在環座一端裝有調整用橡膠墊圈。
3.根據權利要求2所述的磁性密封抽油泵，其特征在于伸縮環是一個內徑表面上帶有凸肩的彈性開口銅環，凸肩兩側安裝高能積磁體瓦塊，與伸縮環間隔放置的扶正環用抗磁材料制成，伸縮環座亦由抗磁材料制成。
4，根據權利要求1，2或3所述的磁性密封抽油泵，其特征在于該泵由出油閥罩(1)、游動閥球(2)、游動閥座(3)、閥座接頭(4)、橡膠墊圈(5)、伸縮環(6)、扶正環(7)、磁鋼(8)、上伸縮環座(9)、柱塞本體(10)，磁性環組(11)、固定閥罩(12)、固定閥球(13)、固定閥座(14)、下伸縮環座(15)、和鎖帽(16)組成。
專利摘要磁性密封抽油泵屬于油田用井下有桿泵。它由泵筒、柱塞、進、出油閥、磁性環組和磁性伸縮環總成構成。其主要特點在于磁體安裝位置和磁場方向不同，柱塞上的高能積磁極能吸引原油中的磁性物質形成柔性磁密封層，因而與常規泵相比，漏失量減少了30％-70％。本實用新型的另一特點是在柱塞上裝有磁性伸縮環附件，使柱塞與泵筒保持最小間隙，具有減漏、防砂卡，提高泵效、提高使用壽命、增加產油量，對原油進行磁處理的功能。
文檔編號F04B47/00GK2219387SQ9321444
公開日1996年2月7日 申請日期1993年6月4日 優先權日1993年6月4日
發明者胡連印 申請人:遼河石油勘探局鉆采院, 胡連印, 劉秀蘭