本發(fā)明涉及抽油技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種封隔式節(jié)能采油泵。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)階段石油采油作業(yè)中普遍采用傳統(tǒng)的桿式采油泵，該泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
傳統(tǒng)的桿式采油泵上行時(shí)做功，下行時(shí)不做功。即柱塞上行時(shí)柱塞直接將產(chǎn)出液送到地面，為做功行程，它要克服的力是產(chǎn)出液對(duì)柱塞的壓力和抽油桿重力之和，需要配備的抽油機(jī)功率較大；柱塞下行時(shí)將產(chǎn)出液送到油管，為不做功行程，傳統(tǒng)桿式抽油泵不具備節(jié)能功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采相同油量時(shí)具備節(jié)能功能的采油泵。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種封隔式節(jié)能采油泵，包括泵筒、空心柱塞、空心抽油桿和封隔器；所述泵筒的底端設(shè)置有固定單向閥，所述泵筒的頂端連接油管；所述封隔器設(shè)置在所述泵筒內(nèi)并與所述泵筒固定連接或所述封隔器設(shè)置在所述油管內(nèi)并與所述油管固定連接；所述空心柱塞固定套設(shè)在所述空心抽油桿的底端；所述空心抽油桿插在所述封隔器內(nèi)并與所述封隔器滑動(dòng)連接；所述空心柱塞插在所述泵筒內(nèi)并與所述泵筒滑動(dòng)連接；所述空心抽油桿內(nèi)設(shè)置有游動(dòng)單向閥，所述空心抽油桿的頂端設(shè)置有排液口。
本發(fā)明的有益效果是：在工作時(shí)，抽油機(jī)將空心抽油桿向上提起并帶動(dòng)空心柱塞同步向上運(yùn)動(dòng)，將產(chǎn)出液吸入空心柱塞與固定單向閥之間的工作腔內(nèi)，由于封隔器與空心柱塞之間形成的壓縮腔，阻隔了產(chǎn)出液對(duì)空心柱塞的作用力，抽油機(jī)只需要提供拉動(dòng)抽油桿(空心抽油桿以及連接在空心抽油桿頂端的實(shí)心抽油桿)所需要的功率，不需要提升產(chǎn)出液所需要的功率，這就節(jié)省了很大一部分能量；而后僅靠抽油桿的重力使空心抽油桿、空心柱塞向下運(yùn)動(dòng)即可將工作腔內(nèi)的產(chǎn)出液通過(guò)空心柱塞、空心抽油桿內(nèi)的通孔送入油管。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
進(jìn)一步，還包括呼吸孔，所述呼吸孔設(shè)置在所述泵筒上連通外界與所述泵筒內(nèi)所述封閉器與所述空心柱塞之間的腔體。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，當(dāng)空心柱塞和空心抽油桿向上移動(dòng)時(shí)，會(huì)壓縮封隔器與空心柱塞之間的空氣，為了降低壓縮空氣所帶來(lái)的阻力設(shè)置了呼吸孔，這樣可減少抽油機(jī)的提升功率。
進(jìn)一步，還包括下抗沖擊減震套，所述下抗沖擊減震套設(shè)置在所述泵筒內(nèi)且套設(shè)在所述空心抽油桿上并緊貼所述空心柱塞的上表面。
進(jìn)一步，還包括上抗沖擊減震套，所述上抗沖擊減震套設(shè)置在所述泵筒內(nèi)且套設(shè)在所述空心抽油桿上并緊貼所述封閉器的上表面。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種封隔式節(jié)能采油泵結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：
1、泵筒，2、空心柱塞，3、空心抽油桿，4、封隔器，5、固定單向閥，6、游動(dòng)單向閥，7、呼吸孔，8、下抗沖擊減震套，9、上抗沖擊減震套，10、工作腔，11、壓縮腔，12、泵筒油管接箍，13、排液口，14、油管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
如圖1所示，一種封隔式節(jié)能采油泵，包括泵筒1、空心柱塞2、空心抽油桿3和封隔器4，泵筒1為圓筒狀結(jié)構(gòu)并豎直設(shè)置，其底端設(shè)置有固定單向閥5，泵筒1的頂端連接油管14。
空心柱塞2為圓柱形，沿其中心軸線(xiàn)設(shè)置有通孔；空心柱塞2設(shè)置在泵筒1內(nèi)，并與泵筒1滑動(dòng)連接(空心柱塞2可在泵筒1內(nèi)上、下滑動(dòng))?？招闹?的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于泵筒1的長(zhǎng)度(這里的長(zhǎng)度都指軸線(xiàn)方向的長(zhǎng)度)。
空心抽油桿3也為圓柱形，沿其中心軸線(xiàn)設(shè)置有通孔；空心抽油桿3的底端插入空心柱塞2的通孔內(nèi)并與空心柱塞2固定連接，空心抽油桿3上下移動(dòng)時(shí)可以帶動(dòng)空心柱塞2做同步的上下移動(dòng)。在空心抽油桿3內(nèi)的通孔中且靠近空心抽油桿3的底端設(shè)置有游動(dòng)單向閥6?？招某橛蜅U3的頂端設(shè)置有排液口13。(空心抽油桿3的長(zhǎng)度與空心柱塞2的長(zhǎng)度之和長(zhǎng)于泵筒1長(zhǎng)度，這里的長(zhǎng)度都指軸線(xiàn)方向的長(zhǎng)度)。
在固定單向閥5與空心柱塞2之間形成了工作腔10。
封隔器4的形狀與空心柱塞2相同，封隔器4設(shè)置在泵筒1的頂端，并與泵筒1固定連接或者也可以將封隔器4設(shè)置在油管14內(nèi)并與油管14固定連接。
空心抽油桿3穿過(guò)封隔器4上的通孔，并且可以在此通孔內(nèi)上下滑動(dòng)。
在封隔器4與空心柱塞2之間形成了壓縮腔11。
封隔器4的材料為耐磨、密封材料?？梢允清a青銅，聚氨脂等等。
泵筒油管接箍12也為圓柱筒形結(jié)構(gòu)，其設(shè)置有內(nèi)螺紋；而在泵筒1的頂部設(shè)置有與此內(nèi)螺紋相互適配的外螺紋，通過(guò)內(nèi)螺紋和外螺紋的咬合將泵筒油管接箍12連接在泵筒1的頂部。
在工作時(shí)，抽油機(jī)將空心抽油桿3向上提起并帶動(dòng)空心柱塞2同步向上運(yùn)動(dòng)，將產(chǎn)出液吸入空心柱塞2與固定單向閥5之間的工作腔10內(nèi)，抽油機(jī)只需要提供拉動(dòng)抽油桿所需要的功率，不需要提升產(chǎn)出液所需要的功率，這就節(jié)省了很大一部分能量；而后僅靠抽油桿的重力使空心抽油桿、空心柱塞向下運(yùn)動(dòng)即可將工作腔10內(nèi)的產(chǎn)出液通過(guò)空心抽油桿3內(nèi)的通孔送入油管。
本發(fā)明公開(kāi)的封隔式節(jié)能采油泵當(dāng)空心柱塞上行時(shí)產(chǎn)出液對(duì)空心柱塞沒(méi)有壓力作用，這時(shí)地面抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷為抽油桿重量，節(jié)省了抽油機(jī)對(duì)產(chǎn)出液重量的做功，關(guān)于節(jié)能效果要根據(jù)具體工況進(jìn)行確定。常用的采油泵規(guī)格有：32、38、44、57、70泵。常用抽油桿規(guī)格有：16、19、22、25。節(jié)能計(jì)算公式如下：
其中s1表示采油泵的截面積，單位：平方米。s2表示抽油桿的截面積，單位：平方米。h表示掛泵深度，單位：米。d表示產(chǎn)出液比重，單位：1000kg/立方米。v表示柱塞運(yùn)行速度，單位：米/秒。75為功率換算系數(shù)。0.735為馬力、千瓦換算系數(shù)。v＝q/24×3600×s1，其中q表示日排量，單位：立方米/日。kw表示節(jié)能功率，單位：千瓦。
為了便于計(jì)算、節(jié)能效果直觀，假設(shè)：掛泵深度1000米，日產(chǎn)量50立方，抽油桿選擇直徑22毫米，產(chǎn)出液比重1000kg/立方米。五種規(guī)格的采油泵的節(jié)能情況如下表：
裝機(jī)功率節(jié)能為理論節(jié)能量，比如32泵掛泵深度1000米，日產(chǎn)量50立方，抽油桿直徑22毫米，抽油機(jī)配重為5∶4，原配備裝機(jī)功率為15kw。改用本發(fā)明公開(kāi)的封隔式節(jié)能采油泵后，配備裝機(jī)功率可在原裝配功率上減少6.3kw，考慮摩擦阻力因素，可配備10kw功率。比如70泵掛泵深度1000米，日產(chǎn)量50立方，抽油桿直徑22毫米，抽油機(jī)配重為5∶4，原配備裝機(jī)功率為12kw。改用本發(fā)明公開(kāi)的封隔式節(jié)能采油泵后，配備裝機(jī)功率可在原裝配功率上減少10kw，考慮摩擦阻力因素，可配備3kw功率。
在另一個(gè)實(shí)施例中，還包括呼吸孔7，所述呼吸孔7設(shè)置在所述泵筒1上連通所述泵筒1內(nèi)所述封閉器與所述空心柱塞2之間的腔體與外界。
泵筒1內(nèi)封閉器與空心柱塞2之間的腔體為壓縮腔11，呼吸孔7為設(shè)置在泵筒1上的通孔，連通壓縮腔11與外界。呼吸孔7可以為一個(gè)通孔，也可以是多個(gè)通孔組成。
進(jìn)一步，還包括下抗沖擊減震套，所述下抗沖擊減震套設(shè)置在所述泵筒內(nèi)且套設(shè)在所述空心抽油桿上并緊貼所述空心柱塞的上表面。
進(jìn)一步，還包括上抗沖擊減震套，所述上抗沖擊減震套設(shè)置在所述泵筒內(nèi)且套設(shè)在所述空心抽油桿上并緊貼所述封閉器的上表面。
下抗沖擊減震套8和上抗沖擊減震套9由彈性材料制成，比如橡膠。
在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。