[发明专利]一种自动变排量举升装置

说明书

本发明公开了一种自动变排量举升装置，包括泵筒、基本柱塞，还包括外套柱塞，所述外套柱塞套装在基本柱塞外部，所述外套柱塞至少设置一级，即套在基本柱塞外部的外套柱塞视为第一级外套柱塞，套在第一级外套柱塞外部的外套柱塞为第二级外套柱塞，以此类推；所述基本柱塞与第一级外套柱塞之间设置第一级卡环，所述泵筒与最后一级外套柱塞之间设置最后一级卡环，各级外套柱塞之间也设置相应的中间级卡环。本发明举升装置排量随油井供液情况自动调整，无需人工干预；采用同心嵌套式结构，工作主体长度与常规抽油泵相近，运输、安装便捷。

技术领域

本发明涉及油气田开发机械采油技术领域，具体地说是一种自动变排量举升装置。

背景技术

在油田生产过程中，有的油井存在开抽初期产液量高，随着生产进行产液量逐渐降低的情况，如蒸汽吞吐后转抽的稠油井、压裂或酸化措施后需要大排量返排但生产时产量较低的油井等。这类井在转抽初期需要快速排液，需求大排量的举升装置进行生产，而在开井中后期产液量下降，转而需求较小排量的举升装置来优化生产效率。普通抽油泵适应不了这种变化要求。

现有变排量举升装置改变排量时均需要人工干预，或调整抽油杆长度，或提放光杆，实施便利性欠佳。

经过检索，没有发现类似本申请的变量举升泵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动变排量举升装置，举升装置排量随油井供液情况自动调整，无需人工干预；采用同心嵌套式结构，工作主体长度与常规抽油泵相近，运输、安装便捷。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种自动变排量举升装置，包括泵筒、基本柱塞，还包括外套柱塞，所述外套柱塞套装在基本柱塞外部，所述外套柱塞至少设置一级，即套在基本柱塞外部的外套柱塞视为第一级外套柱塞，套在第一级外套柱塞外部的外套柱塞为第二级外套柱塞，以此类推；所述基本柱塞与第一级外套柱塞之间设置第一级卡环，所述泵筒与最后一级外套柱塞之间设置最后一级卡环，各级外套柱塞之间也设置相应的中间级卡环。

所述基本柱塞上端圆周外壁开设第一外卡环槽，所述第一级外套柱塞上端内壁开设第一内卡环槽，所述第一级卡环内侧被第一外卡环槽卡住，第一级卡环外侧被第一内卡环槽卡住。

所述第一内卡环槽把自身的上槽面和下槽面均设计为锥形面，其中第一级卡环外侧形状与第一内卡环槽相适应。

所述最后一级外套柱塞上端圆周外壁开设最后外卡环槽，所述泵筒内壁开设最后内卡环槽，所述最后一级卡环内侧被最后外卡环槽卡住，最后一级卡环外侧被最后内卡环槽卡住。

所述最后内卡环槽把自身的上槽面和下槽面均设计为锥形面，其中最后一级卡环外侧形状与最后内卡环槽相适应。

所述泵筒内壁开设限制外套柱塞继续上行的释放台阶，同时也开设限制外套柱塞继续下行的限位台阶。

所述泵筒内壁开设限制基本柱塞继续下行的限位台阶。

所述泵筒底端口设置进液阀，所述基本柱塞底端口设置排液阀。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

该装置采用不同规格柱塞同心嵌套的方式，柱塞间设置可在某大小轴向力作用下脱开的柱塞连接装置，依靠柱塞上下液体压力差使柱塞连接装置自动断开连接，实现柱塞规格的变更，进而自动改变举升装置的排量。

该多层嵌套柱塞结构是这样的：外侧柱塞同时是内侧柱塞的泵筒，即内层柱塞的外表面与紧邻的外层柱塞的内表面形成密封副，最内层柱塞与常规柱塞类似，最外层柱塞外部设置常规泵筒。