[实用新型]强力防砂柱塞总成

说明书

本产用新型涉及油田实行机械式采油所使用的一种执行SY／T5059-91抽油泵标准的管式抽油泵系列的主要总成部件。

当前全国各油田实行机械式采油的生产油井所使用的抽油泵系列产品，是由各持有国家工业生产许可证，ISO-9000质量管理体系认证证书的石油机械制造等厂家遵照执行SY／T5059—91抽油泵标准所设计、制造。

由于抽油泵的工作环境恶劣，也就是说它所抽汲和举升的液体是含有大量砂子的石油液体或石油和水混合液体(以下简称含砂液)，再加上现有抽油泵的柱塞总成在技术上存在的“同心不同外径”的缺点，致使含砂液中的砂子随时可进入柱塞总成与泵筒的配合间隙之中(以下简称配合间隙)，即刻发生“拉缸”“卡泵”事故，被迫停产。为了迅速恢复生产所进行的起下泵作业，少则2～3天，多则7～8天，甚至十几天，其损失少者数万元，多者几十万元，甚至几百万元，十分严重。此类事故多年来频频发生，长期困扰机械式采油领域。尽管投入大量的人力、物力，采取了多种多样的井下防砂措施和不断革新的防砂技术，还是远不能将含砂液中的液体和砂子在井下彻底的作好液、砂分离。这就是说井下的石油液体或石油和水的混合液体仍然是含砂子的液体，至于含砂量多与少，以井况而定。总之抽油泵所抽汲和举升的液体完全是含砂子的液体，含砂液中的砂子已经给抽油泵在井下的安全运行构成严重威胁，而现有的抽油泵的柱塞总成在技术中非旦未采取任何防止砂子进入配合间隙的技术防范措施，反而由于柱塞总成在构造上存在着“同心不同外径”的缺点，给含砂液留下了滞贮、窝存，沉砂的上下两个环形空间，同时给沉积的砂群进入配合间隙提供了通道，如此，非旦不能防止和避免，反而加剧了“拉缸”“卡泵”的发生频次。为此，若有效的防止和避免“拉缸”“卡泵”，必须在不断的改革、提高、完善井下防砂技术的同时，对现有技术的抽油泵的柱塞总成在技术上存在的缺点进行改造是十分必要的，为此提供本实用新型--强力防砂柱塞总成。

现有技术的抽油泵在技术上存在缺点：就在于其柱塞总成“同心不同外径”。几乎现有石油机械制造厂家所设计、制造的抽油泵，也就是目前各油田机械式采油生产井所使用的抽油泵系列产品的柱塞总成，虽然大家都是执行SY／T5059-91抽油泵标准参数制造，但普遍存在一个共同的缺点：“同心不同外径”。仅以φ57型整筒泵为例：其柱塞总成上端的环形空间是由于上游动伐罩及接头比柱塞体“细”其外径尺寸比柱塞体小了2．1mm，由上游动伐罩出油口下沿至接头的下边沿与柱塞体结合线全长为88mm，这就形成了一个容积为15528．93mm³的上端环形空间：其柱塞总成的下端环形空间也是由于下游动伐罩及伐座压套的圆柱体部分比柱塞体“细”其外径比柱塞体也小2．1mm，由下游动伐罩上边沿与柱塞体结合线至伐座压套圆柱体部分与锥体结合线全长为101mm，这又形成了一个容积为19127．09mm³的下端环形空间。这上端、下端的两个环形空间是含砂液滞贮、窝存，沉积砂群的死角区。该区与配合间隙毗连衔接，每当柱塞总成在泵筒中上下往复运动时，该死角区所沉积的砂群则随时可乘机顺势沉落入和挤进配合间隙，即刻发生“拉缸”或“卡泵”不可抗拒。现有技术的抽油泵的柱塞总成技术上存在“同心不同外径”缺点。其图纸是由某研究院机械所于1992年2月遵照执行SY／T5059-91抽油泵标准设计。该所所设计的抽油泵系列图纸中抽油泵的柱塞总成及其各零部件的图纸，就存在着上述的缺点。更甚者，有的石油机械制造厂厂家，将其柱塞体的两端各30～50mm长加工制造成锥体其锥顶端直径与相连接的小于柱塞体外径的部分相等。声称：“柱塞体两头代锥度有利于柱塞总成引入泵筒”。其实两端的锥体部分非旦更加加大了含砂液、滞贮、窝存，沉砂的环形空间又给沉积的砂群顺势进入配合间隙提供了更加方便，顺畅的通道，使“拉缸”“卡泵”事故的发生有增无减十分严重。还有一种“旋转防砂柱塞”，除有上述缺点，由于其旋转机构复杂，在井下容易发生机械故障，又容易被拉断，造成使用寿命短的缺点。具有上述缺点的抽油泵的柱塞总成在大庆、辽河、胜利等油田均有所发现。

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，而提供一种能有效防止和避免“拉缸”或“卡泵”事故的强力防砂柱塞总成。

本实用新型的上述目的，通过采用“既同心又同外径”的技术措施来达到，为了能更有效地防止和避免“拉缸”或“卡泵”事故，还采用了驱砂箭的技术手段，其具体技术方案如下。