[实用新型]液力补偿式防砂抽油泵

说明书

本实用新型涉及一种用于抽油井生产的井下装置：液力补偿式防砂抽油泵。

抽油泵是保证抽油井正常生产的重要井下装置。目前，现场使用的抽油泵通常采用钢柱塞。由于柱塞的往复运动，柱塞与泵筒之间产生磨损，当磨损过大时，泵效大大降低，从而使抽油泵使用寿命缩短。特别是在出砂井中上述问题尤为突出，且钢柱塞容易发生砂卡，使得井下作业维修期缩短，采油成本增高。另外，采用钢柱塞的抽油泵在常规的旧泵修复时，需要取出泵筒进行衍磨后重配柱塞，因而修泵成本较高。为解决钢柱塞抽油泵工作中的上述问题，近年来现场采用了一种由多个皮碗串联而成的软柱塞抽油泵，所用的软柱塞与泵筒之间为过盈配合，利用皮碗效应进行工作。此种抽油泵的缺点是工作性能和使用寿命上仍不够理想。

本实用新型的目的在于提供一种柱塞与泵筒间密封配合、防砂性能良好且磨损小、使用寿命长的液力补偿式防砂抽油泵。

本实用新型是这样实现的。此种防砂抽油泵由泵筒总成和装在泵筒总成内的柱塞总成两大部分配合组成。其中，泵筒总成由上、下接头、外管、加长短节、固定阀罩、固定阀上、下接头以螺纹连接组成的泵筒和置于其中的固定阀与阀座构成，柱塞总成则由提升接头、上、下刮砂环、上、下游动阀罩、上、下游动阀、上、下游动阀座、上、下游动阀接头、上、下锁紧螺母、上、下隔环、上、下密封环、中心管、座环和尾管构成。在抽油井生产过程中，柱塞在泵筒内随抽油杆柱作上下往复运动，上冲程时，游动阀关闭，固定阀开启，柱塞上的软材料受压膨胀，柱塞与泵筒间实现零密封，柱塞将泵筒上腔室内的液流排至泵上油管内，与此同时，井内液流在泵入口压差作用下经固定阀进入并充满下腔室；下冲程时，固定阀关闭，游动阀开启，泵下腔室内的液流经游动阀转移到泵上腔室。柱塞在上下连续反复运动过程中，由于所采用的软材料周围压力的平衡，使其在自身弹力作用下恢复原状，因而柱塞与泵筒之间不发生摩擦，下冲程时柱塞不产生摩损，从而达到提高泵效和延长抽油泵使用寿命的目的。

本实用新型由于柱塞结构上的改进和软材料的采用使其密封、工作性能得到改善，且摩损减小，并可防止砂卡，使用寿命得以延长，宜于推广应用。

附图为本实用新型的总体结构示意图。

以下结合附图对本实用新型的实施作进一步说明。

如图所示，本实用新型由上、下接头1、23、外管2、提升接头3、上、下刮砂环4、21、上、下游动阀罩5、17、上、下游动阀6、18、上、下游动阀座7、19、上、下游动阀接头8、20、上、下锁紧螺母9、16、上、下隔环10、13、上、下密封环11、14、中心管12、座环15、尾管22、加长短节24、固定阀上、下接头25、29、固定阀罩26、固定阀27、固定阀座28组成。其中，柱塞总成上部的上游动阀罩5和下部的下游动阀接头20外分别套装有上刮砂环4和下刮砂环21，上游动阀罩5下方和下游动阀接头20上方分别设有上游动阀接头8和下游动阀罩17，接头8下方和阀罩17上方的中心管12外分别以螺纹旋装有锁紧螺母9、16加以固定，锁紧螺母9和锁紧螺母16之间的中心管12外从上至下依次套装有上隔环10、上密封环11、下隔环13、下密封环14和座环15。在构成柱塞总成的零部件中，上、下密封环11、14采用弹性模量为3.5—4.5Gpa的橡胶或其他非金属材料，制作成内径上大下小且与中心管12之间有较大间隙的圆筒形，长度在400mm左右。上、下隔环10、13则为内圆面有槽、下部外圆面较小并与上、下密封环上部相配的圆筒。上、下刮砂环4、21外圆面制作有螺旋形槽。