[实用新型]球阀与盘阀连体管式抽油泵

说明书

本实用新型涉及一种油田机械采油用的球阀与盘阀连体管式抽油泵。

在现有技术中，用于石油开采的油田机械采油泵普遍采用三凡尔管式抽油泵，它的结构包括工作筒，工作筒内衬钢套，它们构成抽油管道。管道内有与钢套内径相匹配的游动活塞，游动活塞上部旁侧开有出油孔，出油孔和抽油管道相通。游动活塞顶部和抽油杆相接。抽油杆和地面的升降机相连。游动活塞中有上、下两个钢球，两个钢球下方各有环状球座。游动活塞的下方有由环状球座和球座上方的钢球组成的凡尔，钢球上方有固定圆盘，圆盘上有通油孔。当抽油泵活塞下冲程吸油时，管道内原油加上抽油杆重量大于油层中原油的流动压力，固定圆盘下方的钢球受上面压力作用座落在其下方的环状球座上，下凡尔关闭。游动活塞和下凡尔之间的原油压力上升，向上顶开游动活塞中两个环状球座上方的两个钢球，原油向上冲入抽油管道内。当游动活塞上冲程时，游动活塞中两个钢球向下分别座落在环形球座上，游动活塞关闭，游动活塞和下凡尔之间形局部空间，它们之间压力小于地层原油的压力，地层原油顶开下凡尔固定环状球座上的钢球，下凡尔打开，地层原油进入泵内。这样不断往复工作，形成抽油过程。

三凡尔式抽油泵的下凡尔为单球密封，容易引起原油泄漏。一般情况下，在游动活塞中的两个钢球中，上球起密封作用，下球不起作用。只有当上球密封泄漏较大时，下球才起密封作用，所以实际上，游动活塞中还是单球密封，密封性能较差，易引起原油泄漏，因此泵效不高。

本实用新型的目的是提供一种密封性能好，抽油效率高，上、下活塞中球阀与盘状阀在工作中双阀同启和双阀同闭的球阀与盘阀连体管式抽油泵。

本实用新型是这样实现的，这种油田机械采油用的球阀与盘阀连体管式抽油泵包括工作筒，工作筒内衬钢套，构成抽油管道，管道内有与钢套内径相匹配的游动活塞，游动活塞上部旁侧开有出油孔，游动活塞顶部和抽油杆相接，抽油杆和地面升降机相连，其特点是：游动活塞上部有圆柱形上凡尔罩，上凡尔罩的上圆盘上有通油孔，通油孔与游动活塞上部的抽油管道相通，上凡尔罩的内腔中有钢球，上凡尔罩的下圆盘上有圆孔，圆孔中嵌有可上、下移动的圆柱形小活塞，小活塞中间有圆形通油管，小活塞顶端面为球阀座，小活塞中部有凸起的圆柱形限位台阶，限位台阶下方的小活塞圆柱体侧旁开有进油孔，其与通油管相通，小活塞下方是盘状阀，其下方为环状下阀座，在游动活塞的下方有固定在抽油管道管壁上的固定活塞，固定活塞的结构和上述游动活塞的结构相似，其组成包括上凡尔罩，上凡尔罩的上圆盘上有通油孔，其与上凡尔罩上部的抽油管道相通，上凡尔罩的内腔中有钢球，上凡尔罩的下圆盘上有圆孔，圆孔中嵌有可上下移动的圆柱形小活塞，小活塞中间有圆形通油管，小活塞顶端面为球阀座，小活塞中部有凸起的圆柱形限位台阶，限位台阶下方的小活塞圆柱体侧旁开有进油孔，其与通油管相通，小活塞的下方是盘状阀，其下方为环状下阀座，下阀座与阀罩为一个整体，阀座下方连接尾管。其工作原理是：当球阀与盘阀连体管式抽油泵的游动活塞下冲程吸油时，游动活塞向下移动，管道内原油加抽油杆重量大于油层中原油的流动压力，固定活塞中的上钢球座封在小活塞通油管出口的球阀座上。同时，小活塞下行，使小活塞下部盘状阀座封环状下阀座，固定活塞中两阀同时关闭。  这时游动活塞和固定活塞之间的原油压力上升，顶开游动活塞的环形下阀座上的盘状阀，小活塞向上移动，由于限位台阶卡在上凡尔罩下端面，小活塞停止移动，原油经小活塞通油管顶开管口球阀座上的钢球，游动活塞中两个阀同时开启，原油经上凡尔罩上的出油孔冲入抽油管道内。反之，当抽油泵游动活塞上冲程时，游动活塞中的上钢球受通油管内原油压力作用座封在小活塞通油管出口上，小活塞下行，使小活塞下部盘状阀座封于环状下阀座上，游动活塞中两个阀同时关闭。游动活塞和固定活塞之间形成空间，它们之间的压力小于地层原油压力，地层油流经尾管顶开固定活塞环形下阀座上的盘状阀，使固定活塞的小活塞上移，限位台阶卡在上凡尔罩下端面，油流从小活塞进口经小活塞通油管顶开上方钢球，固定活塞的两个阀门同时开启，地层原油进入泵内，填补游动活塞和固定活塞之间的空间。这样，不断往复工作形成抽油过程。由于游动活塞中的两个阀和固定活塞中两个阀双启双闭，开关迅速，密封性能比三凡尔抽油泵提高一倍，抽油泵的抽油效率提高10％-20％。

本实用新型的移动活塞和固定活塞中的小活塞的限位台阶下方的圆柱体侧旁开有2-6个进油孔，最佳为4个进油孔。小活塞圆柱体侧旁均布的进油孔，当盘状阀并启时，油流从均布的4个进油孔快速进入通油管，提高抽油效率。