[发明专利]双阀外置的活塞式小直径抽油泵

说明书

技术领域

本发明涉及石油工业中的采油装备技术领域，特别涉及一种双阀外置的活塞式小直径抽油泵。

技术背景

对于现有有杆泵抽油系统中的抽油泵，由于泵直径不能太小的原因，致使现有结构抽油泵应用于低产、特低产油井时存在一定的局限性。泵径不能太小造成有杆泵采油系统的抽汲参数与油井供液能力不匹配，将导致抽油系统能耗大、效率低、故障率高，有时甚至影响产量。同时，由于泵柱塞与泵筒间隙随两者的磨损而逐渐增大，也会导致泵效低、检泵周期短。在稍小直径的抽油泵中，还存在由于游动阀尺寸减小，导致游动阀罩强度不足而产生断裂故障的情况。而如果进一步减小泵径以适应低产、特低产油井的小排量需求，则由于细长泵筒难于加工，导致制造成本增加、加工精度难于保证，同时凡尔球座的过流孔直径过小，将增大泵进出口压力损失，进一步恶化泵效。

发明内容

为了克服上述现有抽油泵技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种双阀外置的活塞式小直径抽油泵，一方面采用固定阀和游动阀外置，使其始终运行于泵筒上方和下方，避免固定阀和游动阀结构尺寸受泵空心活塞尺寸的限制，并在游动阀与空心活塞间安装活塞扶正器，保证活塞运行中的直线度；另一方面对空心活塞采用自动补偿软密封，使抽油泵间隙漏失减小、下冲程摩阻降低，延长检泵周期，并且降低泵筒与活塞的磨损，使泵筒可重复使用，降低维修费用。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

双阀外置的活塞式小直径抽油泵，包括油管接箍1，油管接箍1下部联结泵筒短节2，泵筒短节2内装有游动阀总成3及联接在游动阀总成3下部的活塞扶正器4，泵筒8联接在游动阀总成3和活塞扶正器4的下部，泵筒8内装有空心活塞5，游动阀总成3安装在空心活塞5之上且之间安装活塞扶正器4，空心活塞5的外表面安装刮砂环6、金属密封环7，金属密封环7上安装多道自动补偿环9，自动补偿环9上安装有非金属密封环10形成空心活塞5的迷宫密封段；泵筒8下部联结泵筒座11，泵筒座11下部联结固定阀总成12且固定阀总成12是穿过泵筒座11安装在空心活塞5之下，固定阀总成12下部联结固定阀座接箍13。

所述的游动阀总成3的零件的凡尔球采用国家标准推荐的直径尺寸，工作中始终运行于泵筒8之外。

所述的活塞扶正器4始终运行在泵筒短节2中。

所述的固定阀总成12的零件的凡尔球采用国家标准推荐的直径尺寸，工作中始终运行于泵筒8之外。

所述的空心活塞的密封为自动补偿软密封。

本发明具有的主要优点：

1.本发明设计固定和游动双阀始终运行于泵筒之外，使得固定和游动阀结构不受空心活塞尺寸限制，可以正常选取国家标准推荐直径尺寸的凡尔球；同时可保持游动阀罩的壁厚，有效避免游动阀罩强度不足的问题。

2.本发明在结构上设计为多级备用、自动补偿、活塞式的密封结构，可以解决泵筒与原有柱塞结构磨损造成的间隙漏失不断增大的问题，提高泵效，延长检泵周期。常规检泵时仅需更换密封环，维修简单方便，降低维修成本。

3.本发明可以使有杆抽油系统的抽汲参数进一步优化，以适应低产、特低产油井的高效采油需要。

附图说明

附图1是本发明的抽油泵结构示意图。

附图2是本发明的密封结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图1、附图2对本发明做进一步详细叙述。

参照附图1，双阀外置的活塞式小直径抽油泵，包括油管接箍1，油管接箍1下部联结泵筒短节2，泵筒短节2内装有游动阀总成3及联接在游动阀总成3下部的活塞扶正器4，泵筒8联接在游动阀总成3和活塞扶正器4的下部，泵筒8内装有空心活塞5，游动阀总成3安装在空心活塞5之上且之间安装活塞扶正器4，空心活塞5的外表面安装着刮砂环6、金属密封环7，金属密封环7上安装多道自动补偿环9，多道自动补偿环9具有较大的弹性模量，自动补偿环9上安装有非金属密封环10形成空心活塞5的迷宫密封段。泵筒8下部联结泵筒座11，泵筒座11下部联结固定阀总成12且固定阀总成12是穿过泵筒座11安装在空心活塞5之下，固定阀总成12下部联结固定阀座接箍13；

所述的游动阀总成3的零件的凡尔球采用国家标准推荐的直径尺寸，工作中始终运行于泵筒8之外。

所述的活塞扶正器4始终运行在泵筒短节2中。

所述的固定阀总成12的零件的凡尔球采用国家标准推荐的直径尺寸，工作中始终运行于泵筒8之外。

参照附图2，空心活塞的密封为自动补偿软密封。

本发明的工作原理为：抽油泵上冲程时，空心活塞5随抽油杆向上运行，游动阀关闭，游动阀总成3由泵筒8的最低点向上运动，整个泵腔体积变大、压力变小，当压力减小到该泵的吸入压力时，固定阀12开启，产液进入泵筒8，与此同时空心活塞5上自动补偿环9在内外压差的作用下向外膨胀使非金属密封环10紧贴泵筒8内壁，保证空心活塞5与泵筒8零间隙，降低抽油泵上冲程的间隙漏失量。抽油泵下冲程时，空心活塞5随抽油杆向下运动，固定阀关闭，游动阀总成3由最高点向下运动，运动的最低点仍然在泵筒8之上，这时泵筒8与空心活塞5组成的泵腔体积减小、压力增大，当压力增大到该泵的排出压力时，上端的游动阀3开启，产液从泵筒8排出到泵筒短节2中，同时随着游动阀3的开启，空心活塞5上下压力相等，自动补偿环9内外压差为零，使非金属密封环10变形恢复，减小抽油泵下冲程的摩阻。