CN105840129A - 多频动杆式振动器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于油井采油使用的多频动杆式振动器，其特征在于：由内部动杆系统和外部静止固定系统构成，所述的内部动杆系统包括中心杆、中心杆上接头和中心杆下接头，所述的外部静止固定系统由中心管、板弹簧、导向筋、扶正筋、螺旋弹簧、球座和钢球构成，在所述的中心管两端设有球座，钢球置于球座内，并与中心杆的多段中间杆滚动连接，在球座的下部设通孔，板弹簧的两端分别插入两个球座的通孔内。本发明设计合理、加工成本低、工作可靠、易于操作，有效避免了采油过程中，油井炮眼堵塞的问题，提高了油田采油效率，减少了生产成本，减轻了工人的劳动强度。
Description
技术领域
本发明是属于采油装置技术领域，特别涉及一种用于油井采油使用的多频动杆式振动器。
背景技术
目前油田许多油井的产量比较低，其中一部分低产井属于油层井段堵塞原因造成的，原有的多种振动采油技术属于短暂的临时性处理措施，不能长期解决油层堵塞问题，解决不了油层具有的自然恢复特性，因此增产效果不够明显，对油层实施长期不间断的振动无疑是一种非常好的采油增产技术，能够大幅度提高油井产量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多频动杆式振动器，它的上端和下端均能够与油井的抽油杆连接，利用抽油杆作为动力源，长期有效的对油层连续解堵，提高油的产量。
本发明的技术方案是这样实现的。
按照本发明的多频动杆式振动器，其特征在于：由内部动杆系统和外部静止固定系统构成，
所述的内部动杆系统包括中心杆、中心杆上接头和中心杆下接头，所述的中心杆一端与中心杆上接头相连接，另一端与中心杆下接头相连接；所述的中心杆由两端均设有内螺纹接头和中间杆所组成，所述的中间杆为外表面分布有由不同螺距的波纹与轴线垂直的环形圆滑台阶组成的多段中间杆；
所述的外部静止固定系统由中心管、板弹簧、导向筋、扶正筋、螺旋弹簧、球座和钢球构成，中心管和板弹簧依次设置在中心杆的外侧中部，在所述的中心管和板弹簧上开有多个螺旋弹簧孔，螺旋弹簧设置在板弹簧的螺旋弹簧孔内，带有螺旋弹簧孔的扶正筋套装在螺旋弹簧的外侧，在中心管和板弹簧上还分别开有螺栓定位孔，所述的中心管、板弹簧和扶正筋通过导向筋和螺栓固定连接；
在所述的中心管两端设有球座，钢球置于球座内，并与中心杆的多段中间杆滚动连接，在球座的下部设通孔，板弹簧的两端分别插入两个球座的通孔内。
进一步，所述的多段中间杆为三段，每段螺距波纹大小为依次递减或波纹大小为依次递增或螺距波纹大小为两头小中间大或螺距波纹大小为两头大中间小。
进一步，所述的扶正筋的外表面为圆柱面、内表面开有螺旋弹簧凹槽和定位销孔，在所述的定位销孔内设有定位销。
进一步所述的板弹簧为三个，导向筋为六个，扶正筋为三个，螺旋弹簧为十二个，螺栓为内六角共六个，球座为六个，钢球为六个。
本发明的优点是：由于本发明采用了上述结构，由于内部动杆系统的中心杆的中间杆为外表面分布有由不同螺距的波纹与轴线垂直的环形圆滑台阶组成，中心管两端上的球座上的钢球紧贴在中心杆，中心杆的外表面上直线运动时，对于钢球为高低不平的运动轨迹，由于板弹簧插入球座内，因此钢球带动了板弹簧两端作摆幅运动，产生震动，同时由于板弹簧具有一定的刚性，对钢球施加一定的弹性力，所以产生的震动具有一定的能量和不同的频率。
本发明设计合理、加工成本低、工作可靠、易于操作，有效避免了采油过程中，油井炮眼堵塞的问题，提高了油田采油效率，减少了生产成本，减轻了工人的劳动强度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图。
图4为图1的C-C剖视图。
图5为本发明中心杆的结构示意图。
图5a 、b、c为大小大中心杆的大、中、小螺距波纹。
图6为图5的A-A剖视图。
图7为扶正筋的结构示意图。
图8为中心管的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明中的具体实施例作进一步详细说明。
如图1-8所示，本发明的一种多频动杆式振动器，其特征在于：由内部动杆系统和外部静止固定系统构成，
所述的内部动杆系统包括中心杆2、中心杆上接头1和中心杆下接12头，所述的中心杆2一端与中心杆上接头1相连接，另一端与中心杆下接头12相连接；所述的中心杆2由两端均设有内螺纹接头2-1和中间杆所组成，所述的中间杆为外表面分布有由不同螺距的波纹2-2与轴线垂直的环形圆滑台阶2-3组成的多段中间杆；
所述的外部静止固定系统由中心管3、板弹簧4、导向筋5、扶正筋6、螺旋弹簧8、球座10和钢球11构成，中心管3和板弹簧4依次设置在中心杆2的外侧中部，在所述的中心管3和板弹簧4上开有多个螺旋弹簧孔，螺旋弹簧8设置在板弹簧4的螺旋弹簧孔内，带有螺旋弹簧孔的扶正筋套装在螺旋弹簧的外侧，在中心管和板弹簧上还分别开有螺栓定位孔，所述的中心管、板弹簧和扶正筋通过导向筋5和螺栓9固定连接；
在所述的中心管3两端设有球座10，钢球11置于球座10内，并与中心杆2的多段中间杆滚动连接，在球座1的下部设通孔，板弹簧4的两端分别插入两个球座的通孔内，使内部动杆系统在外部固定静止系统内上下移动。
进一步，本所述的多段中间杆为三段，每段螺距波纹大小为依次递减或波纹大小为依次递增或螺距波纹大小为两头小中间大或螺距波纹大小为两头大中间小。图中5-图6示出了每段螺距波纹大小为依次递减的结构示意图。由于内部动杆系统的中心杆的中间杆为外表面分布有由不同螺距的波纹与轴线垂直的环形圆滑台阶组成，中心管两端上的球座上的钢球紧贴在中心杆，中心杆的外表面上直线运动时，对于钢球为高低不平的运动轨迹，由于板弹簧插入球座内，因此钢球带动了板弹簧两端作摆幅运动，产生震动，同时由于板弹簧具有一定的刚性，对钢球施加一定的弹性力，所以产生的震动具有一定的能量和不同的频率，形成多频动杆式振动器。
进一步，所述的扶正筋6的外表面为圆柱面、内表面开有螺旋弹簧凹槽和定位销孔，并在所述的定位销孔内设有定位销7，目的是使螺旋弹簧8能准确定位于板弹簧4的螺旋弹簧孔和螺旋弹簧凹槽内。
进一步所述的板弹簧4为三个，导向筋5为六个，扶正筋6为三个，螺旋弹簧8为十二个，螺栓为内六角共六个，球座10为六个，钢球11为六个。
本发明的原理是：
实际应用时，多频动杆式振动器安装在油井的油层附近，它外部的扶正筋6的外表面由螺旋弹簧8在内部支撑并且固定在油井套管的内壁上，中心杆上接头1的上端外螺纹可以直接与上部的抽油杆连接，抽油杆一直连接到地面的抽油机，中心杆下接头12的下端内螺纹可以与下部的抽油杆连接，当油井的抽油杆随地面抽油机作上下往复运动时，中心杆2就会跟随作同步运动，带动钢球11和板弹簧4震动，同时也将震动传递到扶正筋6，再由扶正筋6传递到油井套管管壁和套管外部附近的油层，起到油层解堵增产的作用。
本发明的多频动杆式振动器可以多个串联使用，根据油井油层的数量和油层的厚度，灵活配置杆动力多频动杆式振动器的数量，会取得更好的增产效果。
Claims (4)
1.一种多频动杆式振动器，其特征在于：由内部动杆系统和外部静止固定系统构成，
所述的内部动杆系统包括中心杆、中心杆上接头和中心杆下接头，所述的中心杆一端与中心杆上接头相连接，另一端与中心杆下接头相连接；所述的中心杆由两端均设有内螺纹接头和中间杆所组成，所述的中间杆为外表面分布有由不同螺距的波纹与轴线垂直的环形圆滑台阶组成的多段中间杆；
所述的外部静止固定系统由中心管、板弹簧、导向筋、扶正筋、螺旋弹簧、球座和钢球构成，中心管和板弹簧依次设置在中心杆的外侧中部，在所述的中心管和板弹簧上开有多个螺旋弹簧孔，螺旋弹簧设置在板弹簧的螺旋弹簧孔内，带有螺旋弹簧孔的扶正筋套装在螺旋弹簧的外侧，在中心管和板弹簧上还分别开有螺栓定位孔，所述的中心管、板弹簧和扶正筋通过导向筋和螺栓固定连接；
在所述的中心管两端设有球座，钢球置于球座内，并与中心杆的多段中间杆滚动连接，在球座的下部设通孔，板弹簧的两端分别插入两个球座的通孔内。
2.根据权利要求1所述的多频动杆式振动器，其特征在于所述的多段中间杆为三段，每段螺距波纹大小为依次递减或波纹大小为依次递增或螺距波纹大小为两头小中间大或螺距波纹大小为两头大中间小。
3.根据权利要求1所述的多频动杆式振动器，其特征在于所述的扶正筋的外表面为圆柱面、内表面开有螺旋弹簧凹槽和定位销孔，在所述的定位销孔内设有定位销。
4.根据权利要求1所述的多频动杆式振动器，其特征在于所述的板弹簧为三个，导向筋为六个，扶正筋为三个，螺旋弹簧为十二个，螺栓为内六角共六个，球座为六个，钢球为六个。
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