連續雙向舉升抽油泵的制作方法

本實用新型涉及石油機械開采技術領域，特別涉及一種油田采油用的抽油泵。

背景技術：

抽油泵應用于石油行業，是將石油由地下舉升到地面的一種機械設備，其占總機械采油的90％以上。油田目前使用的機械常規柱塞往復采油泵，只能在地面機械通過抽油桿等機械作用實現抽油，但抽油上下沖程為間歇性單向舉升出油，不能實現活塞往復運行時連續舉升出油，地面機械及地下抽油泵的效率低于50％，造成能源浪費。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題在于提供一種在上沖程和下沖程中都能夠抽油的連續雙向舉升抽油泵，提高工作效率。

為解決上述問題，本實用新型的連續雙向舉升抽油泵包括內腔和外腔，使抽油泵形成位于內腔的內部空間以及位于內腔與外腔之間的隔層空間；內腔頂部設有頂部密封，內腔內設有將內部空間分為上部空間和下部空間的活塞，抽油桿穿過頂部密封與活塞連接；內腔和外腔的底部設有端蓋，端蓋設有通向下部空間的下泵體進油閥，內腔側壁下方設有通向隔層空間的下泵體出油閥，內腔側壁上方設有通向隔層空間的上泵體出油閥，外腔側壁上方設有通向上部空間的上泵體進油閥；下泵體進油閥、下泵體出油閥、上泵體出油閥、上泵體進油閥均為單向閥。

優選地，上述連續雙向舉升抽油泵中內腔外壁與外腔內壁之間以網板連接。

優選地，上述連續雙向舉升抽油泵中內腔內壁在位于上泵體出油閥和上泵體進油閥的下方設有上泵體行程控制裝置；內腔內壁在位于下泵體出油閥、下泵體進油閥的上方設有下泵體行程控制裝置；上泵體行程控制裝置、下泵體行程控制裝置與帶動抽油桿的動力設備連接。

優選地，上述連續雙向舉升抽油泵中下泵體進油閥包括多個閥門，閥門底部通過鉸鏈鉸接于內腔的內壁，多個閥門閉合形成圓錐形，端蓋在圓錐形底部的位置鏤空，閥門之間以及閥門與內腔之間密封。

優選地，上述連續雙向舉升抽油泵中閥門的周圍有優弧形凹槽，凹槽內設有內部空心的密封條。

優選地，上述連續雙向舉升抽油泵中內腔的內壁底部設有紊流器，使自上而下的油與紊流器接觸后轉化為橫向和/或螺旋運動。

優選地，上述連續雙向舉升抽油泵中紊流器設于閥門開啟時在內腔上的投影位置處。

優選地，上述連續雙向舉升抽油泵中抽油桿的制作材料和重量份數為Al 3～5份、Cr 2～6份、Zn 0.5份、Mg 7～10份、Cu 1.8～2.3份、Ni 3～6份、Zr 7～9份、Ti 12～15份。

本實用新型的連續雙向舉升抽油泵在上沖程時，下泵體進油閥打開，外部的油自下泵體進油閥進入內腔的下部空間，上部空間的油通過上泵體出油閥進入隔層空間，隔層空間中油量增多，通過油管排出；下沖程時，下泵體進油閥關閉，外部的油通過上泵體進油閥進入內腔的上部空間，下部空間的油通過下泵體出油閥進入隔層空間，隔層空間中油量增多，通過油管排出，實現連續雙向舉升。經驗證，本實用新型的連續雙向舉升抽油泵提升能力強，其在管道中的安裝位置可以高于油面，身在在高于地表的高度仍然可以有效工作。

附圖說明

圖1是本實用新型第一實施例的連續雙向舉升抽油泵的示意圖。

圖2是本實用新型第四實施例中連續雙向舉升抽油泵的下泵體進油閥的示意圖。

具體實施方式

下文參照附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。

如圖1所示，本實用新型連續雙向舉升抽油泵的第一實施例包括內腔1和外腔2，內腔設于外腔內部，使抽油泵形成內腔1的內部空間A1以及內腔與外腔之間的隔層空間A2，外腔2頂部與油管連接；

內腔頂部設有頂部密封，內腔1內設有活塞4，活塞4將內部空間A1分為上部空間和下部空間兩部分，抽油桿9穿過頂部密封與活塞4連接，抽油桿9與頂部密封之間密封；

內腔和外腔的底部設有端蓋3，端蓋3位于內腔底部的位置設有下泵體進油閥5，即端蓋3設有通向內腔的下部空間的下泵體進油閥5，使油從外部通過下泵體進油閥5進入內腔的下部空間；

端蓋上設有容納內腔壁與外腔壁的環形槽，環形槽內設有密封墊，密封墊的下沉部進入環形槽，密封墊的頂部設有包邊以包裹環形槽的槽壁，槽壁外側設有截面成豎著的梯形的梯形槽，包邊設有相應的梯形凸起，梯形凸起嵌入梯形槽內；環形槽槽底處兩側的槽壁分別設有直角三角形凸起，直角三角形凸起與槽底之間的空間形成等腰梯形，密封墊下沉部的底部設有梯形安裝部，梯形安裝部嵌入等腰梯形內；環形槽內壁設有圍繞環形槽且截面成弧形的定位槽，密封墊下沉部的側面設有相應的弧形凸起，弧形凸起高度高于定位槽深度，弧形凸起嵌入定位槽內；通過梯形凸起、梯形安裝部、弧形凸起使密封墊與內腔、外腔的側壁之間的連接牢固密封，防止因裝配過程中旋轉等原因導致發生錯位生成縫隙等引起泄露；而且弧形凸起高度高于定位槽深度，使弧形凸起形成密封箍，增強密封效果；

內腔1側壁下方設有通向隔層空間A2的下泵體出油閥6，使油可從內腔的下部空間進入隔層空間；內腔1側壁上方設有通向隔層空間A2的上泵體出油閥7，使油可從內腔的上部空間進入隔層空間；外腔2側壁上方設有通向內腔1上部的上泵體進油閥8，使油可從抽油泵外部直接進入內腔的上部空間；

下泵體進油閥5、下泵體出油閥6、上泵體出油閥7、上泵體進油閥8均為單向閥。

使用時將連續雙向舉升抽油泵的外腔與油管連接后放入井中，外腔外部為油所包圍。上沖程即活塞4向上運動時，下泵體進油閥5打開，外部的油自下泵體進油閥5進入內腔1的下部空間，上部空間的油通過上泵體出油閥7進入隔層空間A2，隔層空間A2中油量增多，通過油管排出；

下沖程即活塞4向下運動時，下泵體進油閥5關閉，外部的油通過上泵體進油閥8進入內腔的上部空間，下部空間的油通過下泵體出油閥6進入隔層空間A2，隔層空間A2中油量增多，通過油管排出。上沖程或下沖程中活塞上部與下部均有油，壓差小，抽油泵的可靠性高。

本實施例一次往復沖程可完成兩次汲油和排油的過程，相對于常規往復采油泵提高了產油量。

本實用新型的第二實施例中，內腔側壁與外腔內壁之間以網板連接，增強內腔與外腔之間的穩固性，且網板上的網孔不影響油的流動。

本實用新型的第三實施例中，內腔內壁在位于上泵體出油閥和上泵體進油閥的下方設有上泵體行程控制裝置，內腔內壁在位于下泵體出油閥、下泵體進油閥的上方設有下泵體行程控制裝置，行程控制裝置與帶動抽油桿的動力設備連接，當活塞與行程控制裝置接觸后就強制動力設備轉換行程，防止活塞繼續運動與油閥發生碰撞損壞油閥。本實施例中行程控制裝置使用行程開關。

在本實用新型的第四實施例中，如圖2所示，下泵體進油閥5包括三個閥門51，閥門51底部通過鉸鏈52鉸接于內腔1的內壁，三個閥門51閉合后形成圓錐形，端蓋3在圓錐形底部的位置鏤空，閥門51之間以及閥門51與內腔1之間密封，閥門51上下兩側設有支撐肋，以防止閥門在油壓的作用下變形。上沖程時，在油的沖擊下閥門51繞鉸鏈52旋轉，三個閥門51形成的圓錐形打開，油通過下泵體進油閥5進入內腔1內部；下沖程時，在油的沖擊下閥門51繞鉸鏈52反方向旋轉，三個閥門51形成的圓錐形關閉，油不能從下泵體進油閥5通過。閥門數量根據需要可以設為多個。下泵體進油閥5采用這種結構，使進油孔變大，進油量增加，提高的抽油泵的工作效率。鉸鏈52設有限位裝置，將閥門51的旋轉范圍限定，使泵體進油閥5能夠快速的開啟與關閉。

其中，閥門51的周圍有優弧形凹槽，凹槽內設有內部空心的密封條，這樣的密封條在于其它物體接觸時彈性更強，能夠有效補償可能存在的空隙，因此能夠增加密封效果，優弧形凹槽能將密封條牢固固定于凹槽內，防止多次使用時密封條掉落。

內腔1的內壁底部設有紊流器53，紊流器53位置與閥門51持平或低于閥門，使自上而下的油與紊流器接觸后轉化為橫向和/或螺旋運動，橫向油流沖擊閥門51，增強閥門51對下行油流的響應速度，縮短下沖程時下泵體進油閥5關閉所需時間，減少油的流出，提高工作效率；同時，油流向下以螺旋運動，延長油流在內腔底部的運動時間，使下泵體進油閥5關閉前流出的油量進一步減少，進一步提高工作效率。紊流器53具體結構不受限制，滿足上述功能即可，本實施例中紊流器53在內腔1內壁突出并以螺旋方式自上而下盤旋，紊流器53頂面與內腔的內壁垂直，紊流器53底面與內腔的內壁平滑過渡，使油自上而下流動時發生紊流，減少油自下而上流動時受到的影響。紊流器53可只設于閥門51開啟時在內腔上的投影位置處，而兩閥門的投影位置的空隙內不設置紊流器，這樣使紊流器對油流上行的影響減小；紊流器還能支撐閥門，防止閥門貼合到內腔的內壁導致無法關閉。

本實用新型的第五實施例中，外腔2的端蓋上設有泄壓閥，泄壓閥位于隔層空間的下方。當內部壓力過大時泄壓閥開啟，泄壓后自動關閉，保證抽油泵的安全性。將泄壓閥設于抽油泵底部，防止將抽油泵安裝于油井中時與管道發生碰撞造成損壞。

本實用新型的第六實施例中，活塞頂面設有壓力傳感器，抽油桿中空以容納壓力傳感器的線路，壓力傳感器與監測裝置連接時刻監控抽油泵的工作狀況。

本實用新型的第七實施例中，外腔側壁設有與隔層空間連通的液壓伸縮桿，液壓伸縮桿利用隔層空間的油壓伸長。安裝抽油泵時液壓伸縮桿處于收縮狀態，抽油泵就位后在油壓作用下液壓伸縮桿伸長支撐在油井管道中，防止油泵在運行過程中在抽油桿的作用下晃動，導致因變形或磨損引起壽命縮短。

本實用新型的連續雙向舉升抽油泵連續運行，上沖程與下沖程均向上輸送油，導致抽油泵一直承受較高壓力，抽油桿在長期工作中會發生變形，因此對抽油桿的材料提出很高要求，本實用新型的第八實施例中抽油桿利用一種合金制成，所述合金的制作材料以及重量份分別為：Al 3～5份、Cr 2～6份、Zn 0.5份、Mg 7～10份、Cu 1.8～2.3份、Ni 3～6份、Zr 7～9份、Ti 12～15份。以所述合金制成的抽油桿強度高，不易變形。

上面結合附圖對本實用新型優選的具體實施方式和實施例作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式和實施例，在本領域技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型構思的前提下作出各種變化。