一种石油开采用抽油装置

本发明涉及石油开采抽油泵设备，具体为一种石油开采用抽油装置。

背景技术：

1、抽油泵是石油机械采油的核心设备，其内部固定阀与游动阀组成的单向阀组是实现原油抽吸、保压、排液的关键核心部件，常规抽油泵游动阀多采用固定式球形球阀结构，依靠阀球自重与液压力实现开合，完成抽油往复作业。

2、现有技术中，传统抽油泵缺乏自主清洁结构，在长期井下采油作业过程中，原油介质中携带的泥沙、胶质、沥青质及各类机械杂质极易在游动阀、固定阀的阀球、阀座密封面及泵筒进料端口处堆积结垢，杂质长期堆积会直接导致游动阀、固定阀闭合不严，出现泵内漏失、有效排量下降、泵效衰减等问题，抽油作业整体稳定性与连续性不足，同时，杂质极易卡滞阀组配合间隙，造成阀门启闭卡顿、复位不到位甚至失效卡死，不仅大幅降低抽油工作效率，还会导致抽油泵频繁故障停机，显著增加检泵频次与运维成本，目前，市面上部分改进型抽油泵仅采用简单的流体冲刷结构，清洁方式单一、清洁时效性差，无法适配阀门全程启闭工况的动态清洁需求，且难以同步实现游动阀开合、固定阀闭合的双向协同清洁作业，现有防堵、清堵手段多集中在外部过滤、阀口简单导流等被动防护方式，只能实现大颗粒杂质的初步拦截，无法对核心密封副的阀球与阀座贴合区域进行针对性、精细化动态清洁，防堵清堵效果有限，设备长期运行可靠性差、实用性不足，亟需一种具备阀组启闭同步自清洁功能、可实现双向清洁、能够适配全工况作业的抽油装置，以避免抽油作业稳定性低下、实用性不足的装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种石油开采用抽油装置，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石油开采用抽油装置，包括抽油主机，所述抽油主机的输出端与泵筒内部柱塞的顶部连接，所述泵筒底部设有固定阀组件，所述柱塞竖向滑动密封配合于泵筒内部，所述柱塞下端内部设有游动阀组件，所述游动阀组件随柱塞同步上下往复移动，所述游动阀组件可浮动开合设置于柱塞底部，所述游动阀组件上设有反应组件，所述反应组件上设有迟缓组件。

2、优选的，所述固定阀组件包括开设在泵筒底部中心处的进料端，所述进料端底部与泵筒底部的贯通口相连通设置，所述进料端的顶部呈敞开设置，所述进料端内部设有固定球阀，所述固定球阀的侧端与进料端内壁上下滑动配合，所述进料端侧壁四周均匀布设有流通口。

3、优选的，所述游动阀组件包括竖直设置在柱塞中心处的滑动套，所述滑动套底部呈敞开设置并与柱塞底部进液口相连通，所述滑动套的四周均匀开设有流通开窗，所述滑动套内滑动配合有游动球阀，所述流通开窗的下端面高于游动球阀位于滑动套最底部的顶端位置，所述流通开窗的上端面低于游动球阀最大上行浮动极限位置，所述柱塞顶部环形均匀布设有通孔。

4、优选的，所述反应组件包括滑动设置在滑动套内部的传动滑套，所述传动滑套的底部中心处设有联动轴，所述联动轴与传动滑套底部转动连接，所述联动轴的底部与曲柄一端铰接，所述曲柄的另一端与拨动杆连接，所述拨动杆的底部与游动球阀的顶部中心处连接。

5、优选的，所述迟缓组件包括开设在传动滑套中心处的联动槽，所述联动槽的底部设有传动辊，所述传动辊的底部中心处与联动轴连接，所述传动辊与联动槽内壁转动配合，所述联动辊上开设有连续的波浪形滑槽，所述联动槽内部上方滑动设有联动盘，所述联动盘两侧底部对称设有竖直设置的联动杆，所述联动杆的底端设有横向卡轴，所述横向卡轴的端部嵌设在波浪形滑槽内，所述横向卡轴与波浪形滑槽之间滑动配合，所述联动盘的顶部通过惯性弹簧与联动槽顶部之间活动连接。

6、优选的，所述固定球阀的底部通过连接杆连接有圆形清理件，所述圆形清理件的外侧贴合于进料端内壁和贯通口内壁。

7、优选的，所述流通开窗的下端面高于游动球阀最低落座位置、上端面低于游动球阀最大上行浮动极限位置，使游动球阀落座封堵进液口时完全遮挡流通开窗下端，上行浮动过程中逐步导通流通开窗，实现随阀球浮动行程自适应调节过流面积，保证抽油排液、吸液工况稳定切换。

8、优选的，所述曲柄与拨动杆形成偏心联动结构，联动轴旋转过程中通过曲柄小幅偏心传动，带动游动球阀在滑动套内部稳定自转，避免卡滞，保证阀球球面全域均匀摩擦清洁，无清洁死角。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果：

10、本发明中，本装置使用时，操作人员通过控制抽油主机工作，从而带动柱塞在泵筒内部上下往复抽油，依托泵压变化，在柱塞向下移动时，泵筒内部容积减小、腔内压力升高，高压液体推动游动阀组件克服自重向上浮动，游动阀组件处于开启状态，固定阀组件处于关闭状态，泵筒内部液体通过柱塞向上流通，完成排液工作，并在游动阀组件打开后，迟缓组件通过反应组件带动游动阀组件完成自清洁，固定阀组件在关闭时同步对泵筒底部进料端清理，当柱塞向上移动时，泵筒内部形成负压，游动阀组件失去下部液压顶推力，在自重和上部液柱压力作用下回落复位，贴合至柱塞底部完成闭合密封，游动阀组件在自清洁后使清洁后的球面区域贴合密封，并通过迟缓组件和反应组件重新驱动游动阀组件工作，实现闭合同步自清洁。

11、本发明中，本装置利用柱塞往复运动产生的泵腔压力差，在游动阀开启排液、闭合密封两个核心工况下，通过迟缓组件与反应组件协同驱动，完成游动阀密封球面的动态自清洁，同时固定阀组件关闭时可同步清理泵筒底部进料端，全方位清除阀口、密封面及进料位置的泥沙、胶质等杂质，从根源上避免杂质沉积、结垢导致的阀门密封不严、泵内漏失、阀组卡滞失效等问题，大幅提升抽油作业的稳定性。

12、本发明中，本装置通过增设迟缓组件，可对游动阀的启闭动作进行缓冲延时，避免传统阀门瞬时开合产生的水锤冲击，有效降低阀组密封面、阀体结构的磨损损耗，保护阀组精密密封结构，显著延长游动阀、固定阀及整体抽油泵的使用寿命，提高设备实用性。

13、本发明中，本装置可在抽油作业过程中同步完成自清洁，无需停机人工清理阀组及泵筒进料端，保障抽油泵长期保持稳定的泵送排量，避免因阀组故障、密封失效导致的采油效率下降，同时大幅减少井下设备检修、拆装更换的频次，有效降低油田开采的运维成本与停机损失。

1.一种石油开采用抽油装置，包括抽油主机（1），所述抽油主机（1）的输出端与泵筒（2）内部柱塞（3）的顶部连接；

2.根据权利要求1所述的一种石油开采用抽油装置，其特征在于：所述固定阀组件（4）包括开设在泵筒（2）底部中心处的进料端（41）；

3.根据权利要求1所述的一种石油开采用抽油装置，其特征在于：所述游动阀组件（5）包括竖直设置在柱塞（3）中心处的滑动套（51）；

4.根据权利要求3所述的一种石油开采用抽油装置，其特征在于：所述反应组件（6）包括滑动设置在滑动套（51）内部的传动滑套（61）；

5.根据权利要求4所述的一种石油开采用抽油装置，其特征在于：所述迟缓组件（7）包括开设在传动滑套（61）中心处的联动槽（71）；

6.根据权利要求2所述的一种石油开采用抽油装置，其特征在于：所述固定球阀（43）的底部通过连接杆（8）连接有圆形清理件（9），所述圆形清理件（9）的外侧贴合于进料端（41）内壁和贯通口（42）内壁。

7.根据权利要求3所述的一种石油开采用抽油装置，其特征在于：所述流通开窗（53）的下端面高于游动球阀（54）最低落座位置、上端面低于游动球阀（54）最大上行浮动极限位置，使游动球阀（54）落座封堵进液口（52）时完全遮挡流通开窗（53）下端，上行浮动过程中逐步导通流通开窗（53），实现随阀球浮动行程自适应调节过流面积，保证抽油排液、吸液工况稳定切换。

8.根据权利要求4所述的一种石油开采用抽油装置，其特征在于：所述曲柄（63）与拨动杆（64）形成偏心联动结构，联动轴（62）旋转过程中通过曲柄（63）小幅偏心传动，带动游动球阀（54）在滑动套（51）内部稳定自转，避免卡滞，保证阀球球面全域均匀摩擦清洁，无清洁死角。