CN109209845A - 分采混出抽油泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分采混出抽油泵，其包括抽油杆、泵套管、上泵部、下泵部；上泵部包括上泵桶以及上柱塞总成，上柱塞总成中设有上端混合出油通道、一与上端混合出油通道连通设置的混合空腔、以及上端分别与混合空腔连通设置的下层油上部上升通道以及上层油上部上升通道；下泵部包括下泵桶和下柱塞，下泵桶与上泵桶之间预留有第一活塞腔，下泵桶的侧壁内设有上层油进油通道，第一活塞腔与上层油上部上升通道、上层油进油通道连通设置；下柱塞的杆体中设有与下层油上部上升通道以及第二活塞腔连通设置的下层油下部上升通道；各条油路通道均为在零件中直接加工得出，从而极大的减少管路偏磨，避免发生油路通道弯曲变形。

Description

分采混出抽油泵

技术领域

本发明涉及油井分层采油技术领域，特别是涉及一种分采混出抽油泵。

背景技术

目前，在国内的有杆抽油系统中，为避免层间干扰，主要研发的是多种分层采油工具，如偏置阀式分采泵，防气式分采泵，独立进出液分采泵，滑阀式分采泵和定压单流阀等，并形成了一系列的分采工艺管柱。不过现有的分层采油工具中均通过在零件之间设置空余间隙作为油路的流通路径，此种方法容易造成管路偏磨，油路通道弯曲变形的问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出一种能够减少管路偏磨，避免发生油路通道弯曲变形的分采混出抽油泵。

为解决上述技术问题，本发明提供一种分采混出抽油泵，其包括抽油杆，设置在抽油杆抽油端的泵套管以及上下排列设置在泵套管中的上泵部、下泵部；

其中，所述上泵部包括上泵桶以及上柱塞总成，所述上柱塞总成上下滑动设置在所述上泵桶中，其上端与抽油杆的抽油端同轴固定连接设置，所述上柱塞总成中设有上端混合出油通道、一与上端混合出油通道连通设置的混合空腔、沿所述上柱塞总成的中心轴纵向设置的下层油上部上升通道，以及沿所述上柱塞总成中心轴周向对称分布设置的纵向上层油上部上升通道，所述下层油上部上升通道和上层油上部上升通道的上端均与所述混合空腔连通设置，且每一条所述下层油上部上升通道和上层油上部上升通道路径上均设有单向阀；

所述下泵部包括下泵桶和下柱塞，所述下泵桶与上泵桶固定连接设置，且所述下泵桶与上泵桶之间预留有第一活塞腔，同时，下泵桶的侧壁内设有上层油进油通道，所述第一活塞腔一端与上层油上部上升通道连通设置，另一端与上层油进油通道连通设置；所述下柱塞一端与上柱塞总成固定连接、另一端伸入下泵桶内设置的第二活塞腔中，且所述下柱塞的杆体中设有一端与所述下层油上部上升通道连通设置、另一端与第二活塞腔连通设置的下层油下部上升通道，所述上层油进油通道与下层油下部上升通道中均设有单向阀；所述第二活塞腔的底端设有下层油进油口，所述下层油进油口处亦设有单向阀。

优选的，所述上柱塞总成包括纵向上下依次连接设置的上柱塞端盖、上柱塞分流块、上柱塞底座；其中，所述上柱塞端盖和上柱塞底座分别螺纹配合安装设置在上柱塞分流块的上、下端，且所述上柱塞端盖与抽油杆的抽油端同轴固定连接设置，所述上柱塞端盖与上柱塞分流块之间预留有一混合空腔，同时，所述上柱塞端盖、上柱塞分流块、上柱塞底座之间分别沿中心轴周向对称对应设有纵向连通设置的过流通道，其中，所述上柱塞端盖中的过流通道为上端混合出油通道，所述上柱塞分流块与上柱塞底座的过流通道连通形成上层油上部上升通道，所述上柱塞分流块、上柱塞底座之间还对应设有轴心过流通道，所述上柱塞分流块、上柱塞底座的轴心过流通道组合形成下层油上部上升通道，所述上端混合出油通道的下端与混合空腔连通设置，所述上层油上部上升通道以及下层油上部上升通道的上端与混合空腔连接设置。

优选的，所述上泵桶的下端预留有上部空腔，所述下泵桶的上端预留有下部空腔，所述上部空腔与下部空腔组合形成第一活塞腔。

优选的，所述下泵桶的外壁通过封隔器与所述泵套管固定连接设置。

优选的，所述下泵桶与泵套管之间设有环状分层通道，所述上层油进油通道与环状分层通道连通设置。

优选的，所述下柱塞一端与上柱塞总成固定连接，另一端密封穿过第一活塞腔伸入下泵桶内设置的第二活塞腔中。

优选的，所述下层油进油口、第二活塞腔、下层油下部上升通道以及下层油上部上升通道组合形成下层油的上升路径。

优选的，所述上层油进油通道、第一活塞腔以及上层油上部上升通道组合形成上层油的上升路径。

优选的，所述第一活塞腔在上层油进油通道、上层油上部上升通道中单向阀关闭时形成第一密封腔体。

优选的，所述第二活塞腔在下层油进油口、下层油下部上升通道以及下层油上部上升通道中单向阀关闭时形成第二密封腔体。

本发明所述分采混出抽油泵，其通过在抽油泵进行上、下冲程时，依靠空腔内产生的压力变化而控制单向阀的开关，从而使分层油流从各自的通道进出泵体，油层间相对独立，互不干扰；且各条油路通道均为在零件中直接加工得出的，而不是通过在零件中放置管路的形式，整个结构设计极大的减少管路偏磨，避免发生油路通道弯曲变形；因此，本发明所述分采混出抽油泵泵筒强度高，抗弯能力强，过流通道面积大，油流阻力小，且结构简单，加工方便。

附图说明

图1是本发明所述分采混出抽油泵的剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种分采混出抽油泵，如图1所示，其包括抽油杆1、泵套管2、上泵部3、下泵部4、上泵桶31、上柱塞总成32、下泵桶41以及下柱塞42。

所述泵套管2设置在抽油杆1抽油端，所述上泵部3、下泵部4上下排列设置在泵套管2中；所述上泵部3包括上泵桶31以及上柱塞总成32，所述上柱塞总成32上下滑动设置在所述上泵桶31中；所述下泵部4包括下泵桶41和下柱塞42，所述下泵桶41与上泵桶31固定连接设置，且所述下泵桶41的外壁通过封隔器与所述泵套管2固定连接设置，所述下泵桶41与泵套管2之间设有环状分层通道201，通过所述封隔器对油层进行分层，使上层油进入环状分层通道201中，所述下柱塞42一端与上柱塞总成32固定连接、另一端伸入下泵桶41内。

所述上柱塞总成32中设有上端混合出油通道302、一与上端混合出油通道302连通设置的混合空腔301、沿所述上柱塞总成32的中心轴纵向设置的下层油上部上升通道304，以及沿所述上柱塞总成32中心轴周向对称分布设置的纵向上层油上部上升通道303，所述下层油上部上升通道304和上层油上部上升通道303的上端均与所述混合空腔301连通设置。

具体如图1所示，所述上柱塞总成32包括纵向上下依次连接设置的上柱塞端盖321、上柱塞分流块322、上柱塞底座323；其中，所述上柱塞端盖321和上柱塞底座323分别螺纹配合安装设置在上柱塞分流块322的上、下端，所述上柱塞端盖321与抽油杆1的抽油端同轴固定连接设置，所述上柱塞底座323与下柱塞42的上端同轴固定连接设置，所述上柱塞端盖321与上柱塞分流块322之间预留有一混合空腔301，同时，所述上柱塞端盖321、上柱塞分流块322、上柱塞底座323之间分别沿中心轴周向对称对应设有纵向连通设置的过流通道，其中，所述上柱塞端盖321中的过流通道为上端混合出油通道302，所述上柱塞分流块322与上柱塞底座323的过流通道连通形成上层油上部上升通道303，所述上柱塞分流块322、上柱塞底座323之间还对应设有轴心过流通道，所述上柱塞分流块322、上柱塞底座323的轴心过流通道组合形成下层油上部上升通道304，所述上端混合出油通道302的下端与混合空腔301连通设置，所述上层油上部上升通道303以及下层油上部上升通道304的上端与混合空腔301连接设置；同时，所述上层油上部上升通道303以及下层油上部上升通道304中分别设有第一单向阀302a和第二单向阀304a，且所述第一单向阀302a和第二单向阀304a的开启方向均为向上导通。

所述下泵桶41与上泵桶31螺纹配合固定连接设置，所述上泵桶31的下端预留有上部空腔，所述下泵桶41的上端预留有下部空腔，所述上部空腔与下部空腔组合形成第一活塞腔401，所述第一活塞腔401的上端与上柱塞总成32中的上层油上部上升通道303连通设置，所述下泵桶41的侧壁内设有上层油进油通道402，所述上层油进油通道402一端纵向向上与第一活塞腔401连通设置，另一端径向延伸出下泵桶41的侧壁与环状分层通道201连通。

所述下泵桶41中还设有第二活塞腔403，所述第二活塞腔403的底端设有下层油进油口；所述下柱塞42上端与上柱塞底座323同轴固定连接，下端密封穿过第一活塞腔401伸入下第二活塞腔403中，如图1所示，所述下柱塞42的杆体为空心杆体，所述空心杆体中的中空通道为下层油下部上升通道404，所述下层油下部上升通道404的一端与上柱塞总成32中的下层油上部上升通道304连通设置，另一端与第二活塞腔403连通设置。因此，所述下层油进油口、第二活塞腔403、下层油下部上升通道404以及下层油上部上升通道304组合形成下层油的上升路径；所述上层油进油通道402、第一活塞腔401以及上层油上部上升通道303组合形成上层油的上升路径。

同时，所述上层油进油通道402与下层油下部上升通道404中分别设有第三单向阀402a和第四单向阀404a，所述下层油进油口处设有第五单向阀403a，且所述第三单向阀402a、第四单向阀404a以及第五单向阀403a的开启方向均为向上导通。所述第一活塞腔401在上层油进油通道402中第三单向阀402a、上层油上部上升通道303中第一单向阀302a关闭时形成第一密封腔体；所述第二活塞腔403在下层油进油口的第五单向阀403a、下层油下部上升通道404中第四单向阀404a，以及下层油上部上升通道304中第二单向阀304a关闭时形成第二密封腔体。

当抽油机同步带动上柱塞总成32和下柱塞42向上运动时，所述第一活塞腔401和第二活塞腔403中体积变大，压强变小，则所述第三单向阀402a和第五单向阀403a开启，第一单向阀302a、第二单向阀304a以及第四单向阀404a均关闭，所述上层油通过下泵桶41侧壁开设的上层油进油通道402进入第一活塞腔401中，所述下层油通过下层油进油口进入第二活塞腔403中。

当抽油机同步带动上柱塞总成32和下柱塞42向下运动时，所述第一活塞腔401和第二活塞腔403中体积变小，压强变大，则所述第三单向阀402a和第五单向阀403a关闭，第一单向阀302a、第二单向阀304a以及第四单向阀404a开启，第一活塞腔401中的上层油通过第一单向阀302a进入到上层油上部上升通道303中并进入上端混合腔体中，第二活塞腔403中的下层油通过第四单向阀404a进入到下层油下部上升通道404中，原来下层油下部上升通道404中的下层油通过第二单向阀304a进入到下层油上部上升通道304中并进入上端混合空腔301中，所述上层油与下层油在上端混合腔体中进行混合，并在下一轮抽送中被新的混合油自上端混合出油通道302挤出。

本发明所述分采混出抽油泵，其通过在抽油泵进行上、下冲程时，依靠空腔内产生的压力变化而控制单向阀的开关，从而使分层油流从各自的通道进出泵体，油层间相对独立，互不干扰；且各条油路通道均为在零件中直接加工得出的，而不是通过在零件中放置管路的形式，整个结构设计极大的减少管路偏磨，避免发生油路通道弯曲变形；因此，本发明所述分采混出抽油泵泵筒强度高，抗弯能力强，过流通道面积大，油流阻力小，且结构简单，加工方便。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种分采混出抽油泵，其特征在于，包括抽油杆，设置在抽油杆抽油端的泵套管以及上下排列设置在泵套管中的上泵部、下泵部；

其中，所述上泵部包括上泵桶以及上柱塞总成，所述上柱塞总成上下滑动设置在所述上泵桶中，其上端与抽油杆的抽油端同轴固定连接设置，所述上柱塞总成中设有上端混合出油通道、一与上端混合出油通道连通设置的混合空腔、沿所述上柱塞总成的中心轴纵向设置的下层油上部上升通道，以及沿所述上柱塞总成中心轴周向对称分布设置的纵向上层油上部上升通道，所述下层油上部上升通道和上层油上部上升通道的上端均与所述混合空腔连通设置，且每一条所述下层油上部上升通道和上层油上部上升通道路径上均设有单向阀；

所述下泵部包括下泵桶和下柱塞，所述下泵桶与上泵桶固定连接设置，且所述下泵桶与上泵桶之间预留有第一活塞腔，同时，下泵桶的侧壁内设有上层油进油通道，所述第一活塞腔一端与上层油上部上升通道连通设置，另一端与上层油进油通道连通设置；所述下柱塞一端与上柱塞总成固定连接、另一端伸入下泵桶内设置的第二活塞腔中，且所述下柱塞的杆体中设有一端与所述下层油上部上升通道连通设置、另一端与第二活塞腔连通设置的下层油下部上升通道，所述上层油进油通道与下层油下部上升通道中均设有单向阀；所述第二活塞腔的底端设有下层油进油口，所述下层油进油口处亦设有单向阀。

2.根据权利要求1所述分采混出抽油泵，其特征在于，所述上柱塞总成包括纵向上下依次连接设置的上柱塞端盖、上柱塞分流块、上柱塞底座；其中，所述上柱塞端盖和上柱塞底座分别螺纹配合安装设置在上柱塞分流块的上、下端，且所述上柱塞端盖与抽油杆的抽油端同轴固定连接设置，所述上柱塞端盖与上柱塞分流块之间预留有一混合空腔，同时，所述上柱塞端盖、上柱塞分流块、上柱塞底座之间分别沿中心轴周向对称对应设有纵向连通设置的过流通道，其中，所述上柱塞端盖中的过流通道为上端混合出油通道，所述上柱塞分流块与上柱塞底座的过流通道连通形成上层油上部上升通道，所述上柱塞分流块、上柱塞底座之间还对应设有轴心过流通道，所述上柱塞分流块、上柱塞底座的轴心过流通道组合形成下层油上部上升通道，所述上端混合出油通道的下端与混合空腔连通设置，所述上层油上部上升通道以及下层油上部上升通道的上端与混合空腔连接设置。

3.根据权利要求1所述分采混出抽油泵，其特征在于，所述上泵桶的下端预留有上部空腔，所述下泵桶的上端预留有下部空腔，所述上部空腔与下部空腔组合形成第一活塞腔。

4.根据权利要求1所述分采混出抽油泵，其特征在于，所述下泵桶的外壁通过封隔器与所述泵套管固定连接设置。

5.根据权利要求4所述分采混出抽油泵，其特征在于，所述下泵桶与泵套管之间设有环状分层通道，所述上层油进油通道与环状分层通道连通设置。

6.根据权利要求1所述分采混出抽油泵，其特征在于，所述下柱塞一端与上柱塞总成固定连接，另一端密封穿过第一活塞腔伸入下泵桶内设置的第二活塞腔中。

7.根据权利要求1所述分采混出抽油泵，其特征在于，所述下层油进油口、第二活塞腔、下层油下部上升通道以及下层油上部上升通道组合形成下层油的上升路径。

8.根据权利要求1所述分采混出抽油泵，其特征在于，所述上层油进油通道、第一活塞腔以及上层油上部上升通道组合形成上层油的上升路径。

9.根据权利要求1所述分采混出抽油泵，其特征在于，所述第一活塞腔在上层油进油通道、上层油上部上升通道中单向阀关闭时形成第一密封腔体。

10.根据权利要求1所述分采混出抽油泵，其特征在于，所述第二活塞腔在下层油进油口、下层油下部上升通道以及下层油上部上升通道中单向阀关闭时形成第二密封腔体。