[发明专利]一种抗砂抽油泵

说明书

本发明涉及一种油田机械采油中使用的深井有杆抽油泵，属油田机械类。

有杆泵采油是国内外油田普遍使用的采油方式。这种方式简单易行，其问题主要是泵的磨损与砂卡。由此造成泵效降底，生产周期缩短，维修费用上升，尤其在含砂量大的油井中，防砂、治砂问题，急迫需要解决。

在现有技术中，解决方法一般有三种：第一种是在油井中采用先期防砂与后期防砂技术，使危害抽油泵工作的砂粒留在油层内，不使其进入井筒；第二种是在泵的吸入口处加装沉砂，滤砂装置，使原油中的砂粒在进泵前得以部分分离与沉降。无论如何优良的设计，所抽汲的原油中含砂是无法避免和根绝的。第三种方式，必须研制各种减磨、防卡、高效的抽油泵装置。人们已作大量的研究与尝试，如：a、采用非金属软柱塞防卡。b、采用活塞环柱塞防卡。c、采用磁密封技术防卡。d、采用带螺旋刮砂槽的柱塞防卡。该泵的柱塞二端安装有带大螺旋槽的刮砂装置，使刮下的泥砂随油流带走，不使进入摩擦间隙。这是目前应用较多，抗卡能力强的一种有前途的防砂卡抽油泵。好处是坚固耐用。但是，其刮砂体与柱塞是固定式的，刮砂体不能随泵筒内径的变化而变化，砂粒仍然可进入摩擦付的间隙，造成砂磨损，抗砂卡能力不如e种泵。

e、专利：z196200039．6，抗砂抽油泵。

该泵的优点是克服了普通抽油泵的“楔形间隙”。安装于柱塞二顶端的圆孤形刮砂舌片在弹性力及液柱压力作用下紧贴泵筒内壁滑动，间隙仅为滑动磨擦间隙。刮砂舌片的作用既减小间隙漏失量又有效阻止砂粒进入泵磨擦付间隙。在出砂油井中工作，基本上解决了泵的砂硬卡问题。其次，该泵的特殊结构设计，其间隙漏失量仅为普通泵的1／2-1／3。这是目前抗卡增效能力最强的一种抽油泵，可取代普通抽油泵用于所有有杆抽油机井上，起到有砂防砂、无砂增效的作用。但是该泵的弱点是刮砂舌片易折、易磨损。当顶端的刮砂刃一旦磨损失效，侧面刮砂刃矩离短，容易失去抗砂卡能力。

如前所述，要防止抽油泵砂硬卡，就不能让大于间隙值的砂粒进入抽油泵磨擦付间隙，要提高泵效就必须减小抽油泵的间隙漏失量，但不能减小必要的间隙值。

本发明的目的是在于提供一种坚固耐用，长寿命的可防砂卡，可增产量的抗砂抽油泵。

本发明以如下方式实现。此种抽油泵具有前述d种抽油泵的优点，又具有e种抽油泵的优点，即为防止砂粒进入泵磨擦付间隙，必须使柱塞二端的刮砂刀刃紧贴泵筒内壁滑动，刮砂刃受到径向力的作用，并可沿径向作微动伸缩，使其紧贴泵筒内壁，同时为使其坚固耐用，使用顶端刮砂与侧面刮砂双重作用的大螺旋刮砂体。

本发明采用了可伸缩的大螺旋刮砂刀刃。大螺旋刮砂刀刃以如下方式实现：在一钢质圆筒上，其一端加工有内联结的母螺纹，在距螺纹5mm处的外圆表面均布地钻3个适当直径的圆孔，如φ8mm。以圆孔为起点在柱面上加工三条倾斜的割缝，割缝宽6-8mm，割缝与径向成30°夹角，割缝在柱面上沿轴向旋转至240°角，至距刮砂体另一顶端10mm处停止。然后用窄片铣刀将10mm宽的刮砂体沿轴向切开，使筒状刮砂体形成3道可径向伸缩的螺旋刮砂刀刃。为保证刮砂效果，可将割缝中起刮砂作用的那一边加工成锐角形态，如向内倾斜10°-20°左右。为保证顶端刮砂效果，在加工倾斜割缝之前，将刮砂筒端面加工成向轴向倾斜的倒角，如45°角，形成顶端刮砂的刀刃。如此，钢质圆筒将变成具有3条可伸缩的筒状的大螺旋刮砂刀刃体。该刀刃体既可实现顶端刮砂，又可实现侧面刮砂，从而长期有效地防止砂粒进入泵摩擦付间隙，起到防卡，减磨的作用。

此种柱塞总成与普通抽油泵筒总成组合将构成一种坚固耐用，既能抗砂卡，又能增产量的抗砂抽油泵，在油田具有广泛的使用价值。

下面结合实施例对该泵结构进行进一步的描述：

图1为所述抗砂抽油泵的结构示意图。

图2为所述抗砂抽油泵柱塞的结构示意图。

图3为所述抗砂抽油泵刮砂筒的结构示意图。

实施例中的抗砂抽油泵由泵筒上接头(1)、泵筒(2)、柱塞(3)、泵筒下接头(4)、固定阀球(5)、固定阀座(6)、固定阀罩(7)、抽油泵下接头(8)组成，参考附图1：其中泵筒总成基本上是常规结构，而柱塞(3)采用了新的设计。