[实用新型]投入式水力活塞泵

说明书

本实用新型属于液压传动的、从石油井中抽汲石油的投入式水力活塞泵的改进，适合于投入式水力活塞泵抽油井，能够降低投入式水力活塞泵起泵操作压力。

现有的投入式水力活塞泵主要由沉没泵机组[4]、泵工作筒[3]和底阀[2]组成。中国1000多口水力活塞泵抽油井就是这种结构型式。近年来中国公开的有关水力活塞泵的发明专利，比如：CN85202850.4：CN87214693.6；CN92224632.7都是这种结构型式。

当水力活塞泵正常工作时，沉没泵机组[4]座于泵工作筒[3]内的底阀[12]上，油井液通过底阀中间的吸入流道，经底阀的单向阀球，再经沉没泵机组的下部尾座内吸入流道进入沉没泵机组的抽油缸套，经抽油泵升压后再经沉没泵机组下部与底阀上部的排出流道从尾座外部与泵工作筒之间的环形流道排出泵工作筒，经油管与套管环形空间返出进口。吸入流道与排出流道以及尾座与底阀之间彼此都是密封的。当沉没泵机组出现故障需要将它起出油井检修时，需要在沉没泵机组下部提供一个较高的液压力以便克服沉没泵机组上部液柱压力和泵工作筒与沉没泵机组之间的静摩擦力，使沉没泵机组被起出泵工作筒顺油管直至出井口。起泵操作压力经泵工作筒下部排出流道作用于沉没泵机组尾座下端外部的环形面积上，作用面积等于沉没泵机组外径的截面积减去尾座与底阀密封口的截面积，因为提泵操作压力的作用面积小于沉没泵机组上部液柱压力的作用面积，再加上沉没泵机组上部液柱压力大于尾座吸入流道内的吸入压力，所以在沉没泵机组被推离泵工作筒之前，起泵所需的操作压力随着油井抽吸深度的增加即吸入压力的降低而升高，造成了起泵操作的困难。

本实用新型的目的是要提供一种改进的水力活塞泵，它能够使沉没泵机组在较低的起泵操作压力下从泵工作筒中被起出。

本实用新型是这样实现的：在沉没泵机组[4]下部的尾部接头[7]上安装了一个可以相对尾部接头[7]作轴向移动的尾座[8]，尾座[8]的下部座于底阀[17]上，尾部接头[7]下部台阶[18]的下端面座于尾座[8]上，尾座[8]的下端面[14]作用着吸入压力，尾座[8]的上部插入尾座接头[7]中，尾座[8]的上端面[6]与沉没泵机组[4]的排出流道[25]相通而与尾座轴向中心孔[10]是不相通的。尾部接头[7]开有径向传压孔[19]，当水力活塞泵正常工作时，径向传压孔[19]位于尾座径向孔[21]的下方，之间有密封圈[20]。尾座[8]下部开有一轴向中心孔[10]，通过上部的径向孔[21]与尾部接头[7]下部的吸入流道径向孔[9]相通。

本实用新型的工作原理：当水力活塞泵正常工作时，油井液通过底阀[12]，顶开底阀单向阀球[16]，经尾座轴向中心孔[10]，尾座径向孔[21]，沉没泵机组尾部接头[7]，吸入流道的径向孔[9]进入泵的抽油缸套，经抽油泵升压后，排出液经尾部接头[7]的排出流道[25]径向排出孔[24]，至泵工作筒[3]与尾部接头[7]之间的环形排出流道[22]，从泵工作筒[3]的下部径向排出孔[11]排至封隔器[15]以上的油管[2]与套管[1]的环形空间。提泵操作时，提泵压力从泵工作筒[3]的下部径向排出孔[11]传入，经环形排出流道[22]，径向排出孔[24]作用于尾部接头[7]的下部，推动尾部接头[7]连同沉没泵机组[4]一同上行，作用面积为沉没泵机组外径的截面积，此时，尾座上端面[6]作用着起泵压力，尾座下端面[14]作用着吸入压力，因起泵压力高于吸入压力，所以尾座[8]不动，尾部接头[7]相对尾座[8]向上运行一段距离后，径向传压孔[19]与尾座径向孔[21]连通，将起泵压力引入尾座轴向中心孔[10]，促使底阀单向阀球[16]关闭，尾座下端面[14]作用的压力也变为了起泵压力，使尾座[8]上下两端的压力差消除。再向上运动一段距离后，尾部接头[7]的台阶[18]的上端面将尾座[8]从底阀[12]中提出。因为整个起泵过程中起泵压力的作用面积等于沉没泵机组上部液柱压力的作用面积，又使起泵压力与尾座下端面作用的吸入压力无关，所以，降低了起泵的操作压力。

本实用新型与已有的水力活塞泵相比，所具有的优点是：

1、降低了起泵操作压力，从而减轻了起泵操作压力对水力泵管柱，特别是对封隔器的损害。

2、起泵操作压力与油井抽吸深度(吸入压力)无关，特别适合于深井抽油使用。

3、实施容易，投资少，经济效益显著。

附图图面说明：

图1是本实用新型的最佳实施方案图，是水力活塞泵正常工作时的轴向局部剖面示意图。

图中：[5]为沉没泵机组与泵工作筒之间的密封圈；[13]为尾座与底阀之间的密封圈；[23]为尾座与尾部接头之间的密封圈；[26]为提升皮碗；[27]为捕捞头。