[实用新型]防气抽油泵

说明书

本实用新型涉及一种用于油田抽油机井的防气抽油泵。

现有技术中的抽油泵的种类很多，目前我国通用的是SYB型管式抽油泵，这种泵的缸套绝大部分是由长度为150mm或300mm的金属衬套叠加装配起来的，其凡尔结构均采用钢球凡尔，其中下部有一个固定凡尔，活塞上有两个浮动的游动的凡尔。活塞和抽油杆是刚性连接。但在气油比较高的生产井中，由于气体的可压缩性的影响，往往造成游动凡尔迟后打开或打不开，严重的可造成气锁，使泵抽空或严重地影响泵的效率，直接影响油井的产量。因此，国内外为了克服油井中气体的影响作了大量的工作。如美国4173451号专利所述的井下泵，采用了浮动泵筒，活塞和泵筒为刚性连接，下部没有固定凡尔，在活塞上行时，气体可通过放气孔被排入油管，因此克服了气体的影响；但是其排液流道过小，对产量高的井不适用；由于活塞和泵筒为刚性连接，长期往复运动，柱塞易漏失，磨损后漏失量更大。我国辽河油田研制的抽油抽气泵（《石油钻采工艺》1986年第4期），采用了中腔室，给井液中的气体开辟了出路，降低了泵内的气液比，提高泵内液体的充满程度，提高了泵效。但是在气液比高的油井中，由于中腔室的体积小，虽然降低了下工作筒内的气液比，但不彻底，不能完全消除气体的影响，另一方面，对上、下工作筒的同心度要求高，不易加工。

本实用新型的目的是考虑了上述泵的缺点，设计了一种无衬套，整泵筒、长冲程、软硬结合的短活塞、承载阀、放气孔和标枪阀结构的防气抽油泵，能克服油井中气体影响，增加单井产量，提高泵效，其泵效比普通管式抽油泵提高了15％以上。本实用新型经查世界专利，未见报道。

图1    为防气抽油泵上冲程示意图。

图2    为防气抽油泵下冲程示意图。

本实用新型是这样实现的：（下面结合附图详细说明）

如图1－2所示的防气抽油泵是由保护装置（3）、脱节器（4）、放气孔（5）、活塞杆（6）、承载阀（7）、上腔室（8）、标枪阀（9）、活塞体（10）、下腔室（11）、泵筒（12）和进油阀（13）组成。

本防气抽油泵的结构和工作原理是：

防气抽油泵采用了无衬套、整泵筒结构。在泵的顶部有一个保护装置（3），在保护装置（3）内装有一个与抽油杆（2）连接的脱接器（4），其下部与活塞杆（6）相连接；在井下作业过程中，保护活塞体（10）不被拉出泵筒；在下泵时活塞体（10）可以事先在地面上装入泵筒内，避免在作业中使活塞体（10）受损或难进入泵筒。上部采用了承载阀防气装置，有环形承载阀（7）和活塞杆（6）浮动连接，在上冲程时，程载阀在压差作用下启动，把气体和液体排入油管内；在下冲程时，程载阀（7）在压差作用下关闭，承受上部液柱的重量，并平稳地传递到油管（1）上。同时还可以使液柱中的砂粒沉淀于泵筒之外，可以减少泵内易损件的磨损，提高了使用寿命。在活塞杆（6）上部轴向上钻有内经为5－6mm，长为300－400mm的中心孔，在径向上不同方位，不同距离上有多个放气孔（5）与轴向上的中心孔连通。在下冲程时，当接近下死点位置时，放气孔（5）开始将油管内的高压液柱与上腔室（8）连通，使气体通过放气孔（5）进入油管内，克服了气体影响，防止了气锁现象。在泵的中部采用了圆锥形标枪阀（9）结构，标枪阀（9）与活塞体（10）为浮动连接，并把泵筒分为上、下两个腔室。在上冲程时，标枪阀（7）提前关闭，带动活塞体（10）上行；下冲程时，提前打开，连通上、下腔室的气体和液体，并通过标枪阀（9）与活塞体（10）的通道进入上腔室（8），这样可以克服了下部气体的影响。防气抽油泵的活塞设计为浮动的软硬结合的活塞体（10），活塞体（10）的长度为0.495米，上部为硬活塞体，下部为多个软活塞环、衬环、托环组成，用锁紧帽、螺帽固定，软活塞环为尼龙材料。由于软硬结合的活塞体，提高了活塞的密封性和使用寿命，使活塞没有漏失量。泵的下部为进油阀［13］，在上冲程时，由于下腔室［11］内的压力降低，井筒液体顶开进油阀［13］开始进油；下冲程时，由于下腔室［11］的液体被压缩，当压力等于井筒液体压力时，进油阀自动关闭。

本实用新型是这样实施的：

上冲程，在活塞离开下死点前，由放气孔（5）把油管内液柱与泵筒上腔室（8）连通，油管液柱内的高压液体通过放气孔（5）进入低压的上腔室（8）；占领气体空间；同时上腔室（8）内的气体通过放气孔（5）排入到油管液柱中。这样可以避免由于气体压缩性大而造成上冲程时承载阀（7）打不开的可能性，防止了气锁现象。