專利名稱：一種防氣的分壓合采泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于油井設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種分壓合采泵。
背景技術(shù)：
隨著油井開采的推進，部分油井層間矛盾日益突出，傳統(tǒng)的合層采油無法充分發(fā)揮兩套相互干擾的油層的生產(chǎn)潛能，現(xiàn)有的分層采油泵，多屬于雙層遞推式合采，無防氣設(shè)計，存在如下缺陷1、液流遞推式雙級泵分壓合采時，任何一級泵發(fā)生漏失，整套泵將無法工作2、無防氣設(shè)計，高油氣比的井容易產(chǎn)生氣鎖3、遞推式雙級泵，活塞下行程時阻力明顯增加，加重了泵體附近抽油桿的磨損4、因結(jié)構(gòu)設(shè)計原因，目前常用的遞推式雙級泵泵體直接承受管柱拉壓應(yīng)力，強度就不高。

實用新型內(nèi)容為了至少解決上述問題之一，本實用新型提出了一種防氣的分壓合采泵，該分壓合采泵包括包括內(nèi)建油管內(nèi)螺紋且與卡環(huán)座經(jīng)錐度螺紋相連的上接頭，上部小半幅長度開排氣孔的空心拉桿，套于空心拉桿上并允許空心拉桿在其內(nèi)自由滑動的防氣閥，固定防氣閥的卡環(huán)，頂部橋接頭，各納卡環(huán)并橋接上接頭和頂部橋接頭的卡環(huán)座，用鄰近尺寸油管制成并承受管柱接壓應(yīng)力的上級外護筒，上級泵筒，空心拉桿下行程初期(排氣孔未穿過防氣閥時)承受上部液柱載荷的承載閥，行將于下部油層采油泵活塞，同時為上部油層抽入液體提供流道的主活塞，連接于主活塞之下并集成上部油層抽入液通路的下層游動閥，中間球座，橋接上級外護筒、上級泵筒、下級外護筒和下級內(nèi)護筒的中間橋接頭，為上層活塞提供動力并為上部油層采出液提供流道的空心連桿，承受管柱拉壓應(yīng)力的下級外護筒，保護下級泵筒的下級內(nèi)護筒，上層活塞，防止固體顆粒抽入泵體的防砂網(wǎng)，支撐保護防砂網(wǎng)的擋環(huán)，上層游動閥，上層固定閥，容納上層固定閥并為下部油層提供液流通路的雙流道球座，集成于雙流道球座上的泄油銷釘，下層固定閥，以及外建油管外螺紋的下接頭。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述雙流道球座內(nèi)部安裝有上層固定閥，并經(jīng)側(cè)向進液孔與上部油層連通，形成上部油層進液通道；其縱向貫通的孔道經(jīng)下層固定閥與被封隔器封隔的下部油層連通，形成下部油層進液通道；此處上下油層的進液通道互不連通；集成于雙流道球座上的泄油銷釘可在起管柱時被油管內(nèi)投下的沖出棒撞斷而實現(xiàn)泄油防污功能。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述防砂網(wǎng)、上層固定閥、上層游動閥、上層活塞、下級泵筒構(gòu)成上部油層生產(chǎn)泵系，其抽出液體經(jīng)空心連桿排到主活塞內(nèi)與下部油層產(chǎn)出液匯合，抽油原理等同于普通管式泵。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述下層固定閥、下級泵筒與下級內(nèi)護筒的環(huán)形間隙、下層游動閥、主活塞構(gòu)成下部油層生產(chǎn)泵系，其抽出液體排到主活塞內(nèi)與上部油層產(chǎn)出液匯合，抽油原理等同于普通管式泵。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述上下油層的生產(chǎn)泵系處于并行狀態(tài)，采出液在主活塞處匯合，任一泵系的采出液不能穿過另一泵系的游動閥、固定閥而影響另一油層，上下油層生產(chǎn)處于獨立狀態(tài)。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述中間球座內(nèi)部集成了下層游動閥，是下層泵系的游動閥部分；縱向貫通的孔道與空心連桿連通，是上層泵系排出口。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述主活塞、空心拉桿、上級泵筒、防氣閥構(gòu)成的防氣系統(tǒng)，在空心拉桿下行程初期(排氣孔未穿過防氣閥)，上部液柱負荷作用于承載閥上，抽油桿在液柱作用下伸直，既減少了活塞的行程損失，又能防止近泵抽桿彎曲；此階段主活塞、空心拉桿、上級泵筒、防氣閥圍成的空腔因體積增加而強制生產(chǎn)負壓，使兩套泵系的采出液更容易進入該區(qū)域，并在上行程時被排進油管，從而達到油氣混采、防止氣鎖的目的。根據(jù)本實用新型的一個實施例，本實用新型所述位于卡環(huán)座內(nèi)的卡環(huán)能在防氣閥 的擠壓下擴張，且在防氣閥下行程終結(jié)時自動回縮卡進防氣閥外壁上的縮徑槽，完成對防氣閥的固定。卡環(huán)上下的斜錐面允許防氣閥在一定拉壓力下穿過，以下入或起出防氣閥。優(yōu)選的，本實用新型所述頂部橋接頭及中間橋接頭將上級外護筒、上級泵筒、下級外護筒、下級內(nèi)護筒橋接成一體，而下級泵筒頂部經(jīng)扶正后處于自由狀態(tài)。此種連接方式使得管柱的拉壓應(yīng)力主要由頂部橋接頭、中間橋接頭12及上下級外護筒承受，從而保護了內(nèi)部泵體，大幅提高了整體抗拉壓強度。在空心拉桿的周期往復(fù)運動下，兩級活塞分別抽汲兩層液體上部油層液體被抽汲依次流經(jīng)防砂網(wǎng)、上層固定閥、上層流動閥、上層活塞、空心連桿排到主活塞內(nèi)與被封隔器封隔的下部油層采出液體混合；下部油層液體被抽汲依次流經(jīng)下層固定閥、下級泵筒與下級內(nèi)護筒的環(huán)形間隙、下層游動閥排到主活塞內(nèi)與上部油層采出液體混合。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述主活塞、空心拉桿、上級泵筒、防氣閥構(gòu)成的防氣系統(tǒng)，在空心拉桿下行程初期(排氣孔未穿過防氣閥)，上部液柱負荷作用于承載閥上，抽油桿在液柱作用下伸直，既減少了活塞的行程損失，又能防止近泵抽桿彎曲；此階段主活塞、空心拉桿、上級泵筒、防氣閥圍成的空腔(如圖)因體積增加而強制生產(chǎn)負壓，使兩套泵系的采出液更容易進入該區(qū)域，并在上行程時被排進油管；當(dāng)該空腔充滿液體頂開承載閥或排氣孔空穿過防氣閥時，防氣閥上下連通，迅速進行流體置換。此防氣系統(tǒng)能起到油氣混采、防止氣鎖的作用。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點兩套層間矛盾突出的油層液流體系并聯(lián)、獨立，一套體系發(fā)生故障(一般固定閥和游動閥不會同時漏失)時，另一油層液流體系仍能正常生產(chǎn)；專門的防氣設(shè)計，可強制產(chǎn)生負壓，防止氣鎖；活塞下行程初期，液柱作用于承載閥上，可減少沖程損失，防止抽桿彎曲；泵體不再承受管柱負荷，抗拉、壓性能更強。

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解。圖I為本實用新型實施例的分壓合采泵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例的防氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。顯而易見的是，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例而非全部，基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。如圖I所示，防氣的分壓合采泵，該分壓合采泵包括包括內(nèi)建油管內(nèi)螺紋且與卡環(huán)座2經(jīng)錐度螺紋相連的上接頭1，上部小半幅長度開排氣孔的空心拉桿5，套于空心拉桿5上并允許空心拉桿5在其內(nèi)自由滑動的防氣閥4，固定防氣閥4的卡環(huán)3，頂部橋接頭6，容納卡環(huán)3并橋接上接頭I和頂部橋接頭6的卡環(huán)座2，用鄰近尺寸油管制成并承受管柱接壓應(yīng)力的上級外護筒7，上級泵筒8，空心拉桿5下行程初期(排氣孔26未穿過防氣閥4 時)承受上部液柱載荷的承載閥9，行將于下部油層采油泵活塞，同時為上部油層抽入液體提供流道的主活塞10，連接于主活塞10之下并集成上部油層抽入液通路的下層游動閥11，中間球座27，橋接上級外護筒7、上級泵筒8、下級外護筒14和下級內(nèi)護筒15的中間橋接頭12，為上層活塞16提供動力并為上部油層采出液提供流道的空心連桿13，承受管柱拉壓應(yīng)力的下級外護筒14，保護下級泵筒24的下級內(nèi)護筒15，上層活塞16，防止固體顆粒抽入泵體的防砂網(wǎng)17，支撐保護防砂網(wǎng)17的擋環(huán)18，上層游動閥19，上層固定閥20，容納上層固定閥20并為下部油層提供液流通路的雙流道球座21，集成于雙流道球座21上的泄油銷釘25，下層固定閥22，以及外建油管外螺紋的下接頭23。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述雙流道球座21內(nèi)部安裝有上層固定閥20，并經(jīng)側(cè)向進液孔與上部油層連通，形成上部油層進液通道；其縱向貫通的孔道經(jīng)下層固定閥與被封隔器封隔的下部油層連通，形成下部油層進液通道；此處上下油層的進液通道互不連通；集成于雙流道球座21上的泄油銷釘25可在起管柱時被油管內(nèi)投下的沖出棒撞斷而實現(xiàn)泄油防污功能。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述防砂網(wǎng)17、上層固定閥20、上層游動閥19、上層活塞16、下級泵筒24構(gòu)成上部油層生產(chǎn)泵系，其抽出液體經(jīng)空心連桿13排到主活塞10內(nèi)與下部油層產(chǎn)出液匯合，抽油原理等同于普通管式泵。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述下層固定閥22、下級泵筒24與下級內(nèi)護筒15的環(huán)形間隙、下層游動閥11、主活塞10構(gòu)成下部油層生產(chǎn)泵系，其抽出液體排到主活塞10內(nèi)與上部油層產(chǎn)出液匯合，抽油原理等同于普通管式泵。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述上下油層的生產(chǎn)泵系處于并行狀態(tài)，采出液在主活塞10處匯合，任一泵系的采出液不能穿過另一泵系的游動閥、固定閥而影響另一油層，上下油層生產(chǎn)處于獨立狀態(tài)。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述中間球座內(nèi)部集成了下層游動閥11，是下層泵系的游動閥部分；縱向貫通的孔道與空心連桿13連通，是上層泵系排出口。優(yōu)選的，本實用新型所述主活塞10、空心拉桿5、上級泵筒8、防氣閥4構(gòu)成的防氣系統(tǒng)，在空心拉桿下行程初期(排氣孔26未穿過防氣閥4)，上部液柱負荷作用于承載閥9上，抽油桿在液柱作用下伸直，既減少了活塞的行程損失，又能防止近泵抽桿彎曲；此階段主活塞10、空心拉桿5、上級泵筒8、防氣閥4圍成的空腔因體積增加而強制生產(chǎn)負壓，使兩套泵系的采出液更容易進入該區(qū)域，并在上行程時被排進油管，從而達到油氣混采、防止氣鎖的目的。優(yōu)選的，本實用新型所述位于卡環(huán)座2內(nèi)的卡環(huán)3能在防氣閥4的擠壓下擴張，且在防氣閥4下行程終結(jié)時自動回縮卡進防氣閥4外壁上的縮徑槽，完成對防氣閥4的固定?？ōh(huán)3上下的斜錐面允許防氣閥4在一定拉壓力下穿過，以下入或起出防氣閥4。優(yōu)選的，本實用新型所述頂部橋接頭6及中間橋接頭12將上級外護筒7、上級泵筒
8、下級外護筒15、下級內(nèi)護筒15橋接成一體，而下級泵筒24頂部經(jīng)扶正后處于自由狀態(tài)。此種連接方式使得管柱的拉壓應(yīng)力主要由頂部橋接頭6、中間橋接頭12及上下級外護筒承受，從而保護了內(nèi)部泵體，大幅提高了整體抗拉壓強度。在空心拉桿5的周期往復(fù)運動下，兩級活塞分別抽汲兩層液體上部油層液體被 抽汲依次流經(jīng)防砂網(wǎng)17、上層固定閥20、上層流動閥19、上層活塞16、空心連桿13排到主活塞10內(nèi)與被封隔器封隔的下部油層采出液體混合；下部油層液體被抽汲依次流經(jīng)下層固定閥22、下級泵筒24與下級內(nèi)護筒15的環(huán)形間隙、下層游動閥11排到主活塞10內(nèi)與上部油層采出液體混合。如圖2所示，所述主活塞10、空心拉桿5、上級泵筒8、防氣閥4構(gòu)成的防氣系統(tǒng)，在空心拉桿下行程初期(排氣孔未穿過防氣閥4)，上部液柱負荷作用于承載閥9上，抽油桿在液柱作用下伸直，既減少了活塞的行程損失，又能防止近泵抽桿彎曲；此階段主活塞10、空心拉桿5、上級泵筒8、防氣閥4圍成的空腔(如圖2)因體積增加而強制生產(chǎn)負壓，使兩套泵系的采出液更容易進入該區(qū)域，并在上行程時被排進油管；當(dāng)該空腔充滿液體頂開承載閥9或排氣孔空穿過防氣閥4時，防氣閥4上下連通，迅速進行流體置換。此防氣系統(tǒng)能起到油氣混采、防止氣鎖的作用。最后應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其依然可以對前述各實施例記載的技術(shù)方案進行修改，或?qū)ζ洳糠旨夹g(shù)特征進行等同替換，而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種分壓合采泵，其特征在于，包括內(nèi)建油管內(nèi)螺紋且與卡環(huán)座(2)經(jīng)錐度螺紋相連的上接頭(1)，上部小半幅長度開排氣孔的空心拉桿(5)，套于空心拉桿(5)上并允許空心拉桿(5)在其內(nèi)自由滑動的防氣閥(4)，固定防氣閥(4)的卡環(huán)(3)，頂部橋接頭(6)，容納卡環(huán)(3)并橋接上接頭(I)和頂部橋接頭(6)的卡環(huán)座(2)，用鄰近尺寸油管制成并承受管柱接壓應(yīng)力的上級外護筒(7)，上級泵筒(8)，空心拉桿(5)下行程初期(排氣孔(26)未穿過防氣閥(4)時)承受上部液柱載荷的承載閥(9)，行將于下部油層采油泵活塞，同時為上部油層抽入液體提供流道的主活塞(10)，連接于主活塞(10)之下并集成上部油層抽入液通路的下層游動閥(11)，中間球座(27)，橋接上級外護筒(7)、上級泵筒(8)、下級外護筒(14)和下級內(nèi)護筒(15)的中間橋接頭(12)，為上層活塞(16)提供動力并為上部油層采出液提供流道的空心連桿(13)，承受管柱拉壓應(yīng)力的下級外護筒(14)，保護下級泵筒(24)的下級內(nèi)護筒(15)，上層活塞(16)，防止固體顆粒抽入泵體的防砂網(wǎng)(17)，支撐保護防砂網(wǎng)(17)的擋環(huán)(18)，上層游動閥(19)，上層固定閥(20)，容納上層固定閥(20)并為下部油層提供液流通路的雙流道球座(21)，集成于雙流道球座(21)上的泄油銷釘(25)，下層固定閥(22)，以及外建油管外螺紋的下接頭(23)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種分壓合采泵，其特征在于，所述雙流道球座(21)內(nèi)部安裝有上層固定閥(20)，并經(jīng)側(cè)向進液孔與上部油層連通，形成上部油層進液通道；其縱向貫通的孔道經(jīng)下層固定閥與被封隔器封隔的下部油層連通，形成下部油層進液通道；此處上下油層的進液通道互不連通；集成于雙流道球座(21)上的泄油銷釘(25)可在起管柱時被油管內(nèi)投下的沖出棒撞斷而實現(xiàn)泄油防污功能。
3.如權(quán)利要求I所述的一種分壓合采泵，其特征在于，所述防砂網(wǎng)(17)、上層固定閥(20)、上層游動閥(19)、上層活塞(16)、下級泵筒(24)構(gòu)成上部油層生產(chǎn)泵系，其抽出液體經(jīng)空心連桿(13)排到主活塞(10)內(nèi)與下部油層產(chǎn)出液匯合，抽油原理等同于普通管式泵。
4.如權(quán)利要求I所述的一種分壓合采泵，其特征在于，所述下層固定閥(22)、下級泵筒(24)與下級內(nèi)護筒(15)的環(huán)形間隙、下層游動閥(11)、主活塞(10)構(gòu)成下部油層生產(chǎn)泵系，其抽出液體排到主活塞(10)內(nèi)與上部油層產(chǎn)出液匯合，抽油原理等同于普通管式泵。
5.如權(quán)利要求I所述的一種分壓合采泵，其特征在于，所述上下油層的生產(chǎn)泵系處于并行狀態(tài)，采出液在主活塞(10)處匯合，任一泵系的采出液不能穿過另一泵系的游動閥、固定閥而影響另一油層，上下油層生產(chǎn)處于獨立狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求I所述的一種分壓合采泵，其特征在于，所述中間球座內(nèi)部集成了下層游動閥(11)，是下層泵系的游動閥部分；縱向貫通的孔道與空心連桿(13)連通，是上層泵系排出口。
7.如權(quán)利要求I所述的一種分壓合采泵，其特征在于，所述主活塞(10)、空心拉桿(5)、上級泵筒(8)、防氣閥(4)構(gòu)成的防氣系統(tǒng)，在空心拉桿下行程初期(排氣孔(26)未穿過防氣閥(4))，上部液柱負荷作用于承載閥(9)上，抽油桿在液柱作用下伸直，既減少了活塞的行程損失，又能防止近泵抽桿彎曲；此階段主活塞(10)、空心拉桿(5)、上級泵筒(8)、防氣閥(4)圍成的空腔因體積增加而強制生產(chǎn)負壓，使兩套泵系的采出液更容易進入該區(qū)域，并在上行程時被排進油管，從而達到油氣混采、防止氣鎖的目的。
8.如權(quán)利要求I所述的一種分壓合采泵，其特征在于，所述位于卡環(huán)座(2)內(nèi)的卡環(huán)(3)能在防氣閥(4)的擠壓下擴張，且在防氣閥(4)下行程終結(jié)時自動回縮卡進防氣閥(4)外壁上的縮徑槽，完成對防氣閥(4)的固定?？ōh(huán)(3)上下的斜錐面允許防氣閥(4)在一定拉壓力下穿過，以下入或起出防氣閥(4)。
9.如權(quán)利要求I所述的一種分壓合采泵，其特征在于，所述頂部橋接頭(6)及中間橋接頭(12)將上級外護筒(7)、上級泵筒(8)、下級外護筒(15)、下級內(nèi)護筒(15)橋接成一體，而下級泵筒(24)頂部經(jīng)扶正后處于自由狀態(tài)。此種連接方式使得管柱的拉壓應(yīng)力主要由頂部橋接頭(6)、中間橋接頭(12)及上下級外護筒承受。
專利摘要本實用新型提出了一種防氣的分壓合采泵，該分壓合采泵包括包括內(nèi)建油管內(nèi)螺紋且與卡環(huán)座經(jīng)錐度螺紋相連的上接頭，上部小半幅長度開排氣孔的空心拉桿，套于空心拉桿上并允許空心拉桿在其內(nèi)自由滑動的防氣閥，固定防氣閥的卡環(huán)，頂部橋接頭，容納卡環(huán)并橋接上接頭和頂部橋接頭的卡環(huán)座，用鄰近尺寸油管制成并承受管柱接壓應(yīng)力的上級外護筒，上級泵筒，空心拉桿連接于主活塞之下并集成上部油層抽入液通路的下層游動閥，中間球座，橋接上級外護筒、上級泵筒、下級外護筒和下級內(nèi)護筒的中間橋接頭，兩套層間矛盾突出的油層液流體系并聯(lián)、獨立，一套體系發(fā)生故障時，另一油層液流體系仍能正常生產(chǎn)。
文檔編號F04B53/00GK202707440SQ201220273838
公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者魯延瑞, 韓濤, 王少亭, 李成紅 申請人:金湖縣支點石油科技有限責(zé)任公司