[实用新型]抽油杆防脱器无效
申请号: | 94200349.7 | 申请日: | 1994-01-05 |
公开(公告)号: | CN2178780Y | 公开(公告)日: | 1994-10-05 |
发明(设计)人: | 湛精华 | 申请(专利权)人: | 江汉石油管理局采油工艺研究所 |
主分类号: | E21B17/00 | 分类号: | E21B17/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 433123 湖北省潜江*** | 国省代码: | 湖北;42 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 抽油杆防脱器 | ||
本实用新型涉及一种改进的油田采油用的抽油杆防脱器,特别是一种能自动消除退扣扭矩传递上扣予紧力的防脱器,适用于抽油杆脱落的排除,减少井下事故。
在有杆泵采油生产中,抽油杆柱被抽油机带动,连接抽油活塞作上下往复运动,抽出井下原油。抽油杆在工作过程中,会受往复运动产生的正、反向扭矩作用,反向扭矩使抽油杆自动脱扣,使抽油杆脱落而发生停抽事故,既影响原油生产,又要对油井作业施工,造成经济、人力、物力损失,为此各油田采用抽油杆防脱器解决这一问题。
目前国内各油田所用抽油杆防脱器主要由外壳、上、下接头、芯轴、轴承及螺帽所组成,如中国专利CN2033047、CN2034196、CN2070817等,或承载件为一螺帽,由于强度所限,使防脱器的承载能力减低,易在螺纹处发生断裂而抽芯造成抽油杆落井;或无防腐蚀保护功能轴承易腐蚀破坏或滚珠受剪切力易破裂,最主要的是:这类防脱器均可正反向转动,使对抽油杆柱有利的上扣扭矩同样消除掉。
本实用新型的任务是要设计一种改进的抽油杆脱接器,具有单向锁紧机构、寿命长、强度高、可靠地防止抽油杆的脱落。
本实用新型的技术方案是以如下方式完成的:将一端加工为与抽油杆连接的母扣,而另一端中间加工有孔的上接头,其上接头的孔内安装有予力叉,结合强度需要,予力叉加工为四爪形的拨叉杆,予力叉一端加工有横向通孔,孔内安装有弹簧和连接件,其连接件按设计要求,采用滚珠,予力叉的拨叉杆的拨叉间隙中设计安装有滚针或滚珠,然后将组装的予力叉安装相配合的芯轴拨叉槽中(本实用新型芯轴拨叉槽设计为形,共有四边,考虑到连接可靠性,其拨叉槽的边最佳设计范围为二至八边),即构成单向锁紧机械。根据设计,下端又连接上、下轴承、下接头,然后与外套连接为一体,即构成本实用新型的技术方案,同时,为了有效地防止上接头与外套的松扣,设计安装了防松螺钉,另外,又结合密封的需要,其外套与上接头、芯轴之间安装橡胶密封圈。
使用时下接头与下部抽油杆柱联接,上接头与上部抽油杆柱联接,往复抽油时轴向工作载荷经芯轴经上下轴承传递给外套和上、下接头,当杆柱承受正向扭矩作用时,予力叉受力而拨动滚针或滚珠正转,使滚针或滚珠与上接头卡紧而与芯轴联为一体不发生相对转动而将上扣扭矩传递给整个杆柱进行上扣和予紧;当杆柱承受退扣扭矩作用时,单向机构自动分离,利用轴承的转动特性而将退扣扭矩自动消除。
图1为本实用新型的结构示意图
图2为单向锁紧机构的横截面示意图。
图3为芯轴的上端面结构示意图
图4为予力叉的结构示意图
下面结合附图详细说明本实用新型的具体方案,参照图1、图2、图3、图4,抽油杆防脱器装配时,首先在外套(6)及上接头(1)的盘根中装橡胶密封圈(5),在芯轴(3)凸台两面滚道内涂黄油各装满滚珠(4)10~11只,将支撑环(11)有滚道面朝上放入外套(6)底部,再把芯轴(3)丝扣端过外套(6)底孔,使芯轴(3)在外套(6)内转动自如,将四根滚针或滚珠(9)糊黄油立放芯轴(3)上端四槽内,再将弹簧(8)装入予力叉(10)端部通孔,孔两端以滚珠(7)顶住放入上接头(1)内腔,将上接头(1)与外套(6)联结并使予力叉(10)的四拨杆从芯轴(3)上端叉进槽,可以拨动滚针或滚珠(9)。最后在芯轴(3)丝扣端接下接头(12),并即安装防松螺钉(2)即组装完毕。
使用时本抽油杆防脱器可接在大泵深抽杆柱或普通抽油杆柱任一适当位置,只需将上接头母扣接上部抽油杆,下接头公扣接下部抽油杆,当泵工作时,轴向工作载荷由芯轴上下轴承传递给外套和上下接头,当杆柱承受正向扭矩时,由予力叉滚针或滚珠、芯轴组成的单向锁紧机构由于滚针或滚珠被予力叉的拨叉杆拨于芯轴形槽最窄处,依靠摩擦力锁紧,单向锁紧机构自动将上接头与芯轴联为一体不能发生相对转动而将上扣扭矩传递给抽油杆柱进行上扣和予紧,从而更有效地防止了脱扣,当抽油杆柱承受退扣扭矩时,予力叉随上接头转动退回至拨叉杆紧贴芯轴槽的外延弦后通过其上部通孔两端滚珠与上接头发生相对转动,滚针或滚珠在摩擦力作用下退回芯轴形槽宽处,滚针或滚珠自由转动单向锁紧机构自动分离,扭矩通过芯轴凸台轴承使上下两部份杆柱相对灵活转动而将通扣扭矩自动消除,达到防脱扣目的。
试验证明,具有单向锁紧机构的本实用新型为一整体,承载能力强,且有橡胶件密封隔离井下液体,保护了防脱器内部组件不受井下液体腐蚀,使寿命延长。
本实用新型抽油杆防脱器总长340mm,工作温度达120℃,单向机构锁紧力矩大,效果好,且反向转动的摩擦力矩小,转动灵活,经测定屈服载荷388~411kN,按安全系数为3计工作载荷可达120kN,在负载情况下,正向扭矩大于256N.m,反转扭矩小于10N.m,能自动充分地利用杆柱因各种因素产生的扭矩对杆柱进行上扣予紧,使防脱扣效果大大提高,尤适于大泵深抽技术发展的需要。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于江汉石油管理局采油工艺研究所,未经江汉石油管理局采油工艺研究所许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/94200349.7/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。