[发明专利]一种水平井高效抽油泵

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种水平井高效抽油泵，用于大斜度井、水平井的采油。 

背景技术

目前，有杆抽油泵（简称“抽油泵”）在所有的采油方式中仍居于支配地位。据估算，我国石油行业在用有杆抽油泵井在15万口以上，全球范围内有杆抽油泵井为几十万口。国内大部分油田已经进入开发后期，面临着油层出砂、高含水、注聚合物开发、稠油热采、强腐蚀的介质环境和井况差等因素的影响，造成了抽油泵的磨损、漏失、腐蚀、砂卡、结垢、变形等故障，使得抽油泵免修期越来越短，严重影响了油田开发综合经济效益的提高。 

对抽油泵应用工况最新变化以及目前泵产品对这些变化的适应性的认识直接关系到整个采油生产工作的进展。水平井技术已经成为老区厚油层顶部剩余油挖潜和外围油田薄差层开采的一种有效开采手段，一种新型水平井高效抽油泵成为水平井、定向井、大斜度井领域主要的提液工具。 

发明内容

本发明的目的是提供一种水平井高效抽油泵，解决常规水平井抽油泵漏失量大、泵效低、使用寿命短的问题。具有适用于大斜度井、水平井、检泵周期长、泵效高的特点，对于实现大斜度、水平井、高产液量油井的经济高效开采具有重要意义。 

本发明的技术方案是以下方式实现的： 

本发明包括上接头、泵筒、柱塞中心杆、柱塞、中心杆扶正器、销钉泄油器、固定阀总成和接头式球座，其特征在于柱塞设为两级式或三级式或四级式空心柱塞，在每级柱塞的下端面设有游动阀弧形阀座，在每级柱塞的中心各自设有柱塞中心杆，在每级柱塞中心杆的上端设有中心杆扶正器，下端设有游动阀弧形阀芯，游动阀弧形阀芯与扶正器螺纹相连，游动阀弧形阀芯与游动阀弧形阀座密封配合，构成游动阀强开强闭机构，游动阀弧形阀芯在柱塞中心杆的上下往复运动作用下带动每级柱塞在泵筒内上下联动，构成柱塞进排油总成。

上部一级柱塞长度短于下部各级柱塞的长度，上部一级柱塞与泵筒之间设为一级或二级抽油泵密封精度配合，一级柱塞下部的各级柱塞与泵筒之间设为三级泵密封精度配合。 

固定阀总成包括密封球、密封球罩、复位弹簧和接头式球座，接头式球座通过油管接箍与泵筒下端螺纹连接，阀球罩与接头式球座上部的母螺纹连接，在球座与阀球罩之间设有复位弹簧。 

中心杆扶正器设为圆柱形，上部直径大下部直径小，上部和下部各自设有母螺纹或公螺纹，外周设有斜式或直式通油槽。 

游动阀弧形阀芯上部设为圆柱形，下部设为弧形，弧形向下，上部设有公螺纹或母螺纹。 

本发明具有的主要优点： 

1. 游动阀强开强闭机构解决了水平抽油泵游动阀不能复位或复位不及时或泵气锁抽空的问题，为水平井机械采油打下了坚实基础。

2、柱塞进排油总成，在水平状态下密封间隙充满原油，形成弹性密封，防止泵卡，保证了密封效果，在游动阀强开强闭机构的作用下各级之间逐级进油，相互独立抽油，互不影响，提高了泵效。 

3、上部一级柱塞长度短，不易卡，密封精度高，防止了油管柱内的原油漏失于泵筒，提高了抽油泵的吸入系数。 

4. 本发明配备销钉泄油器，检泵时投杆碰掉销钉，可实现管柱泄油，避免喷提管柱，保障清洁生产。 

附图说明

图1-本发明的下冲程结构原理示意图。 

图2-图1中E-E的截面示意图。 

图中1、上接头，2、泵筒，3、柱塞中心杆，4、柱塞，5、柱塞扶正器，6、销钉泄油器，7、固定阀总成，8、接头式球座。 

具体实施方式

为进一步公开本发明的技术方案，下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。 

本发明包括上接头1、泵筒2、柱塞中心杆3、柱塞4、中心杆扶正器5、销钉泄油器6、固定阀总成7和接头式球座8，其特征在于柱塞设为两级式或三级式或四级式空心柱塞，在每级柱塞的下端面设有游动阀弧形阀座，在每级柱塞的中心各自设有柱塞中心杆，在每级柱塞中心杆的上端设有中心杆扶正器，下端设有游动阀弧形阀芯，游动阀弧形阀芯与扶正器螺纹相连，游动阀弧形阀芯与游动阀弧形阀座密封配合，构成游动阀强开强闭机构，游动阀弧形阀芯在柱塞中心杆的上下往复运动作用下带动每级柱塞在泵筒内上下联动，构成柱塞进排油总成。 

在应用发明时，上接头1与油管相连，接头式球座8与尾管相连；柱塞中心杆3与抽油杆杆柱相连，在抽油机的作用下抽油杆杆柱带动柱塞中心杆上下往复运动，柱塞中心杆带动各级柱塞4同时上下往复运动，游动阀弧形阀芯与游动阀弧形球座同时开闭。当柱塞中心杆下行时各级柱塞的游动阀同时打开，泵筒内的原油经下级柱塞逐级进入各级柱塞，各级柱塞内腔充满后进入油管管柱。当柱塞下行到下死点后开始上行，各级柱塞的游动阀同时关闭，柱塞中心杆带动各级柱塞同时上行，把进入油管柱的原油提升到井口进入集油管线。由于采用了上部一级柱塞长度短于下部各级柱塞的长度，上部一级柱塞与泵筒之间设为一级或二级抽油泵密封精度配合，一级柱塞下部的各级柱塞与泵筒之间设为三级泵密封精度配合的结构，游动阀强开强闭机构和柱塞进排油联动总成，解决常规水平井抽油泵漏失量大、易卡泵、泵效低、使用寿命短的问题。具有适用于大斜度井、水平井、检泵周期长、泵效高的特点，对于实现大斜度、水平井、高产液量油井的原油高效开采具有重要意义。