专利名称：浸入式抽稠油泵的制作方法
技术领域：
本实用新型属深井泵。它包括如下几个结构特征1、采用了浸入式活塞，在油管液柱压力推动下，浸入式活塞插入稠油中，稠油无需流动便使泵腔充分充满稠油，从而大幅度提高泵效2、采用了导流短节和配套工艺装置，可不动管柱而进行正、反向洗井、压井、冲砂、测试、注蒸汽转抽、自动泄油等作业工艺。
3、采用了浸入式活塞和调心防脱结构，利用液压反馈力推动活塞下行，尤其用于抽稠油中，能发挥特殊作用。
在美国专利3918845中公开了一种大排量液压反馈抽油泵，其目的是通过结构的改变而大排量抽吸稠油。它的特点是两个活塞两个泵腔上下冲程均有流体排出。其缺点是结构复杂，总体长度是普通泵的两倍多，操作使用不便；上行程时吸入，因油稠流动性差泵效很低；因无调心结构，在上下活塞同时运动时经常遇阻；在活塞下行，上游动凡尔开启排液时，上活塞起不到反馈作用；不能正向洗井、压井，不能自动泄油，在粘度较高的油井上，由于本身结构的缺憾，再加上三个滑动摩擦符的阻力，直接影响抽油杆的下行，使泵不能正常工作，因此该泵只能用于粘度较低的稠油井上。
本实用新型的目的在于克服和避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种适用于各种低、中、高粘度油井和高效、稳定又能不动管柱、而进行正、反向洗井、压井、测试、自动泄油、注蒸汽转抽、转注等多种工艺作业的抽油泵。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到1、采用了浸入式活塞，改善了泵的工作方式，在油管柱压力推动下，活塞浸入到流体中，无需稠油流动，就可充分地充满泵筒，改变了其它泵的通过固定凡尔将液体吸入泵筒的方式，从而大大提高了泵的吸入程度和工作效率。
2、采用导流短节和配套工艺装置相配合的结构，使泵上油管与泵下尾管自动连通，不动管柱便可进行正、反向洗井、压井、冲砂、自动泄油、注蒸汽转抽、转注周期循环等作业工艺。
3、采用了调心防脱器和双柱面静动密封的结构，使泵永远处在非常合适的工作状态，不至因抽油杆的螺旋效应而断脱抽油杆和活塞等。还可上提抽油杆柱就可将双柱面静动密封总成起出地面，从而使整个井筒成为光油管通道，方便地进行大排量冲砂、测试等工艺作业。
本实用新型的目的还可以通过下述措施达到1、所采用的浸入式活塞体和座于活塞体上的浸入凡尔(包括凡尔罩，凡尔球和凡尔座等)和接头等组成。活塞体下端没有游动凡尔泵筒下部也没有固定凡尔，与尾管直接敞通。其游动凡尔装在了调心防脱器的上部和活塞连杆的下端。这样可有效地发挥浸入式活塞的浸入作用和利用油管内液柱压力的反馈作用。
2、所设计的导流短节，其壁上有上下通孔，与配套工艺装置相配合，可使泵上油管空间与泵下尾管连通，方便地进行正、反向洗井、压井等作业。
3、其配套工艺装置由特殊节箍、连通管、节箍和支撑导通接头组成。连接在泵筒下部，支撑导通节头内壁有数个支撑凸台，其凸台围成的内园通径小于活塞体外径，活塞下放时，可座于凸台之上。
4、采用了双柱面静动密封结构，由压帽、耐高温软密封件，双柱面密封短节、摩擦环、支撑座和调整密封短节组成，连接于泵筒上部，使泵腔与油管柱的空间隔离。
图1是本实用新型的浸入式稠油泵的总装剖视图。
图2是支撑导通接头的通道在
图1的A－A剖面图。
本实用新型将结合附图作进一步叙述(实施例)如
图1、本实用新型的浸入式稠油泵采用了浸入式活塞和能使泵上油管泵下尾管自动连通的结构，其整体由固定和游动两部分组成。固定部份泵筒27上端通过节箍15与调整密封短节5固定连接，调整密封短节上部通过油管节箍2与泵上抽油管柱连接；泵筒27下端通过特殊接箍33与连通管34固定连接，连通管34下端通过接箍35与支撑导通接头36固定连接，支撑导通接头36下端与泵下尾管连接，组成上下连通的整个生产管柱。游动部份导流短节3上端与抽油杆柱连接，下端与活塞连杆7连接，其壁上有孔1和4；由凡尔罩18、凡尔球19、凡尔座20组成的游动凡尔体17上端与活塞连杆连接，下端与进油接头21连接，进油接头21下端与调心防脱器25相连。壁上有进油孔22，与泵腔16相通；调心防脱器25由上接头23、下接头26、心轴24组成。由凡尔罩28、凡尔球29、凡尔座30组成的浸入凡尔，上端与调心防脱器25连接，下部通过接头31与活塞体32连接。
双柱面静动密封总成10，由压帽8耐高温软密封件9，双柱面密封短节12，摩擦环13和支撑座14构成，其内壁套于活塞连杆7上，形成动密封，摩擦环13将其固定在调整密封短节5上，其外壁与调整密封短节5内壁形成静密封，使泵腔16与泵上油管柱的空间6隔离。
如
图1所示，为本实用新型稠油泵浸入凡尔开启的一种形式，即压差式开启。本实用新型还有另外的开启方式，如，机械开启等。当浸入式活塞上行时，浸入凡尔球29关闭，泵腔16内压力升高，游动凡尔球19开启，泵腔16内的液体，通过时油接头21上的进油孔22，经过凡尔座20和凡尔球19而进入活塞连杆7内孔11，通过导流短节3上的孔1和4进入双柱面静动密封总成10上方的油管空间6中，并连续排至地面。
当浸入式活塞下行时，泵腔16内压力降低，浸入凡球29开启，而游动凡尔球19自始至终关闭，由于抽油管柱内液体的压力远大于泵腔16内的压力，因此，作用于连杆活塞两端的压力差，始终对连杆活塞产生一个稳定的推动力，强制抽油杆下行，解决了在稠油中抽油杆下不去的问题。同时，浸入式活塞在上述推动力和抽油杆的重力作用下，浸入流体当中，无需稠油流动，利用稠油的惯性充满泵腔16、彻底改变了泵的吸入过程，由吸入液体变为浸入液体，从而大幅度提高了泵效。
本实用新型比现有技术有如下优点1、改变了泵的吸入过程，使泵的充满程度大大提高，从而提高泵效10％以上。
2、可不动管柱、杆柱进行正、反向洗井、压井、冲砂，和注蒸汽转抽转注，周期循环工艺作业。只要将抽油杆下放，使浸入式活塞32座在支撑导通接头36上，导流短节3上的孔1和4分别位于双柱面静动密封总成10的上方和下方，而使泵腔16与泵上抽油管柱的空间6连通，同时，浸入式活塞32和连通管34形成环形通道，并使泵腔16与尾管连通即可进行上述作业。
3、可实现不动管柱大排量冲砂，测试工艺。上提抽油杆柱，因游动凡尔体17的外径大于支承座14的内径，故游动凡尔体17可随抽油杆柱一起向上运动，并带动双柱面静动密封总成10上行，直至地面，至此，井内自上而下便成为光油管通道管柱，便可进行大排量冲砂，测试工艺。
4、本实用新型的稠油泵不仅在粘度高的稠油井上使用，而且可在粘度低的油井上使用，它可适应粘度在2Pa·S－4Pa·S稠油井上与进行常规抽油，在粘度更高的稠油井上可实现不动管柱转抽转注热采工艺，泵效高。提高了生产效率，增加产量且减化了作业工序，节约了能源，节约了作业费用，具有较高的社会和经济效益。
在草13－55和草13－15两口稠油井上同时，下井试验，均是一次作业成功，其中草13－55井因油稠普通泵无法生产，下浸入式稠油泵后至今已生产200多天，目前仍正常生产，比普通抽油泵提高泵效15.6％。
权利要求1.一种浸入式抽稠油泵，它包括泵筒、活塞、连通管和游动凡尔等，其特征在于(1)采用了浸入式活塞，在稠油静止的情况下，活塞在油管柱压力推动下浸入流体中；(2)采用了导流短节和配套工艺装置相配合以及泵上油管与泵下尾管自动连通的结构；(3)设计了调心防脱器和双柱面静动密封总成。
2.根据权利要求1所述的浸入式抽稠油泵，其特征在于，采用了浸入式活塞、导流短节和配套工艺装置相配合的结构。
3.根据权利要求1所述的浸入式抽稠油泵，其特征在于，采用了浸入式活塞及调心防脱器和双柱面静动密封总成。
4.根据权利要求1所述的浸入式抽稠油泵，其特征在于，采用了调心防脱器和双柱面静动密封总成与导流短节和配套工艺装置及泵下尾管相配合的结构。
5.根据权利要求1或2所述浸入式抽稠油泵，其特征在于，所述浸入式活塞由活塞体及座于其上的浸入凡尔(包括凡尔罩、凡尔座、凡尔球)、接头等组成，活塞下端与尾管敞通。
6.根据权利要求1或2或3所述的浸入式抽稠油泵，其特征在于，所说导流短节壁上有上下通孔。
7.根据权利要求1或2或3或4所述浸入式抽稠油泵，其特征在于，所说配套工艺装置由连接于泵筒之下的异径节箍、连通管、节箍和支撑导通接头组成，所说支撑导通接头内壁有数个支撑凸台，当活塞下入时座于其上，其内孔分别与泵腔和尾管连通。
8.根据权利要求6所述的浸入式抽稠油泵，其特征在于，导流短节上端台肩座于双柱面静动密封总成的压帽上、下端连接于活塞连杆上，其壁上有孔与泵上油管空间和泵腔连通的通孔。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的浸入式抽稠油泵，其特征在于，所说使泵腔与油管柱空间隔离的双柱面静动密封总成，由压帽、耐高温软密封件、双柱面密封短节、摩擦环、支承座组成，其内壁面形成动密封，其外壁面形成静密封。
专利摘要浸入式抽稠油泵采用了浸入式活塞和配套装置，利用油管液柱压力使抽油杆下行以及泵上抽油管柱和泵下尾管能自动连通的结构，可在无需稠油流动的情况下，充分充满整个泵腔，提高泵效，同时，该泵在抽油管上，不配泄油器可实现自动泄油，不动管柱和杆柱可实现正、反向洗井、正、反向压井及不动管柱冲砂，测试等工艺，在稠油注蒸汽油井上可实现不动管柱转抽转注周期循环工艺。该泵可用于粘度在2Pa·S-4Pa·S的稠油井常规开采，又可用于更高粘度的稠油注蒸汽油井生产。
文档编号F04B47/00GK2071266SQ90210980
公开日1991年2月13日 申请日期1990年5月10日 优先权日1990年5月10日
发明者曾庆坤 申请人:胜利石油管理局采油工艺研究院
技术领域：
本实用新型属深井泵。它包括如下几个结构特征1、采用了浸入式活塞，在油管液柱压力推动下，浸入式活塞插入稠油中，稠油无需流动便使泵腔充分充满稠油，从而大幅度提高泵效2、采用了导流短节和配套工艺装置，可不动管柱而进行正、反向洗井、压井、冲砂、测试、注蒸汽转抽、自动泄油等作业工艺。
3、采用了浸入式活塞和调心防脱结构，利用液压反馈力推动活塞下行，尤其用于抽稠油中，能发挥特殊作用。
在美国专利3918845中公开了一种大排量液压反馈抽油泵，其目的是通过结构的改变而大排量抽吸稠油。它的特点是两个活塞两个泵腔上下冲程均有流体排出。其缺点是结构复杂，总体长度是普通泵的两倍多，操作使用不便；上行程时吸入，因油稠流动性差泵效很低；因无调心结构，在上下活塞同时运动时经常遇阻；在活塞下行，上游动凡尔开启排液时，上活塞起不到反馈作用；不能正向洗井、压井，不能自动泄油，在粘度较高的油井上，由于本身结构的缺憾，再加上三个滑动摩擦符的阻力，直接影响抽油杆的下行，使泵不能正常工作，因此该泵只能用于粘度较低的稠油井上。
本实用新型的目的在于克服和避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种适用于各种低、中、高粘度油井和高效、稳定又能不动管柱、而进行正、反向洗井、压井、测试、自动泄油、注蒸汽转抽、转注等多种工艺作业的抽油泵。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到1、采用了浸入式活塞，改善了泵的工作方式，在油管柱压力推动下，活塞浸入到流体中，无需稠油流动，就可充分地充满泵筒，改变了其它泵的通过固定凡尔将液体吸入泵筒的方式，从而大大提高了泵的吸入程度和工作效率。
2、采用导流短节和配套工艺装置相配合的结构，使泵上油管与泵下尾管自动连通，不动管柱便可进行正、反向洗井、压井、冲砂、自动泄油、注蒸汽转抽、转注周期循环等作业工艺。
3、采用了调心防脱器和双柱面静动密封的结构，使泵永远处在非常合适的工作状态，不至因抽油杆的螺旋效应而断脱抽油杆和活塞等。还可上提抽油杆柱就可将双柱面静动密封总成起出地面，从而使整个井筒成为光油管通道，方便地进行大排量冲砂、测试等工艺作业。
本实用新型的目的还可以通过下述措施达到1、所采用的浸入式活塞体和座于活塞体上的浸入凡尔(包括凡尔罩，凡尔球和凡尔座等)和接头等组成。活塞体下端没有游动凡尔泵筒下部也没有固定凡尔，与尾管直接敞通。其游动凡尔装在了调心防脱器的上部和活塞连杆的下端。这样可有效地发挥浸入式活塞的浸入作用和利用油管内液柱压力的反馈作用。
2、所设计的导流短节，其壁上有上下通孔，与配套工艺装置相配合，可使泵上油管空间与泵下尾管连通，方便地进行正、反向洗井、压井等作业。
3、其配套工艺装置由特殊节箍、连通管、节箍和支撑导通接头组成。连接在泵筒下部，支撑导通节头内壁有数个支撑凸台，其凸台围成的内园通径小于活塞体外径，活塞下放时，可座于凸台之上。
4、采用了双柱面静动密封结构，由压帽、耐高温软密封件，双柱面密封短节、摩擦环、支撑座和调整密封短节组成，连接于泵筒上部，使泵腔与油管柱的空间隔离。
图1是本实用新型的浸入式稠油泵的总装剖视图。
图2是支撑导通接头的通道在
图1的A－A剖面图。
本实用新型将结合附图作进一步叙述(实施例)如
图1、本实用新型的浸入式稠油泵采用了浸入式活塞和能使泵上油管泵下尾管自动连通的结构，其整体由固定和游动两部分组成。固定部份泵筒27上端通过节箍15与调整密封短节5固定连接，调整密封短节上部通过油管节箍2与泵上抽油管柱连接；泵筒27下端通过特殊接箍33与连通管34固定连接，连通管34下端通过接箍35与支撑导通接头36固定连接，支撑导通接头36下端与泵下尾管连接，组成上下连通的整个生产管柱。游动部份导流短节3上端与抽油杆柱连接，下端与活塞连杆7连接，其壁上有孔1和4；由凡尔罩18、凡尔球19、凡尔座20组成的游动凡尔体17上端与活塞连杆连接，下端与进油接头21连接，进油接头21下端与调心防脱器25相连。壁上有进油孔22，与泵腔16相通；调心防脱器25由上接头23、下接头26、心轴24组成。由凡尔罩28、凡尔球29、凡尔座30组成的浸入凡尔，上端与调心防脱器25连接，下部通过接头31与活塞体32连接。
双柱面静动密封总成10，由压帽8耐高温软密封件9，双柱面密封短节12，摩擦环13和支撑座14构成，其内壁套于活塞连杆7上，形成动密封，摩擦环13将其固定在调整密封短节5上，其外壁与调整密封短节5内壁形成静密封，使泵腔16与泵上油管柱的空间6隔离。
如
图1所示，为本实用新型稠油泵浸入凡尔开启的一种形式，即压差式开启。本实用新型还有另外的开启方式，如，机械开启等。当浸入式活塞上行时，浸入凡尔球29关闭，泵腔16内压力升高，游动凡尔球19开启，泵腔16内的液体，通过时油接头21上的进油孔22，经过凡尔座20和凡尔球19而进入活塞连杆7内孔11，通过导流短节3上的孔1和4进入双柱面静动密封总成10上方的油管空间6中，并连续排至地面。
当浸入式活塞下行时，泵腔16内压力降低，浸入凡球29开启，而游动凡尔球19自始至终关闭，由于抽油管柱内液体的压力远大于泵腔16内的压力，因此，作用于连杆活塞两端的压力差，始终对连杆活塞产生一个稳定的推动力，强制抽油杆下行，解决了在稠油中抽油杆下不去的问题。同时，浸入式活塞在上述推动力和抽油杆的重力作用下，浸入流体当中，无需稠油流动，利用稠油的惯性充满泵腔16、彻底改变了泵的吸入过程，由吸入液体变为浸入液体，从而大幅度提高了泵效。
本实用新型比现有技术有如下优点1、改变了泵的吸入过程，使泵的充满程度大大提高，从而提高泵效10％以上。
2、可不动管柱、杆柱进行正、反向洗井、压井、冲砂，和注蒸汽转抽转注，周期循环工艺作业。只要将抽油杆下放，使浸入式活塞32座在支撑导通接头36上，导流短节3上的孔1和4分别位于双柱面静动密封总成10的上方和下方，而使泵腔16与泵上抽油管柱的空间6连通，同时，浸入式活塞32和连通管34形成环形通道，并使泵腔16与尾管连通即可进行上述作业。
3、可实现不动管柱大排量冲砂，测试工艺。上提抽油杆柱，因游动凡尔体17的外径大于支承座14的内径，故游动凡尔体17可随抽油杆柱一起向上运动，并带动双柱面静动密封总成10上行，直至地面，至此，井内自上而下便成为光油管通道管柱，便可进行大排量冲砂，测试工艺。
4、本实用新型的稠油泵不仅在粘度高的稠油井上使用，而且可在粘度低的油井上使用，它可适应粘度在2Pa·S－4Pa·S稠油井上与进行常规抽油，在粘度更高的稠油井上可实现不动管柱转抽转注热采工艺，泵效高。提高了生产效率，增加产量且减化了作业工序，节约了能源，节约了作业费用，具有较高的社会和经济效益。
在草13－55和草13－15两口稠油井上同时，下井试验，均是一次作业成功，其中草13－55井因油稠普通泵无法生产，下浸入式稠油泵后至今已生产200多天，目前仍正常生产，比普通抽油泵提高泵效15.6％。
权利要求1.一种浸入式抽稠油泵，它包括泵筒、活塞、连通管和游动凡尔等，其特征在于(1)采用了浸入式活塞，在稠油静止的情况下，活塞在油管柱压力推动下浸入流体中；(2)采用了导流短节和配套工艺装置相配合以及泵上油管与泵下尾管自动连通的结构；(3)设计了调心防脱器和双柱面静动密封总成。
2.根据权利要求1所述的浸入式抽稠油泵，其特征在于，采用了浸入式活塞、导流短节和配套工艺装置相配合的结构。
3.根据权利要求1所述的浸入式抽稠油泵，其特征在于，采用了浸入式活塞及调心防脱器和双柱面静动密封总成。
4.根据权利要求1所述的浸入式抽稠油泵，其特征在于，采用了调心防脱器和双柱面静动密封总成与导流短节和配套工艺装置及泵下尾管相配合的结构。
5.根据权利要求1或2所述浸入式抽稠油泵，其特征在于，所述浸入式活塞由活塞体及座于其上的浸入凡尔(包括凡尔罩、凡尔座、凡尔球)、接头等组成，活塞下端与尾管敞通。
6.根据权利要求1或2或3所述的浸入式抽稠油泵，其特征在于，所说导流短节壁上有上下通孔。
7.根据权利要求1或2或3或4所述浸入式抽稠油泵，其特征在于，所说配套工艺装置由连接于泵筒之下的异径节箍、连通管、节箍和支撑导通接头组成，所说支撑导通接头内壁有数个支撑凸台，当活塞下入时座于其上，其内孔分别与泵腔和尾管连通。
8.根据权利要求6所述的浸入式抽稠油泵，其特征在于，导流短节上端台肩座于双柱面静动密封总成的压帽上、下端连接于活塞连杆上，其壁上有孔与泵上油管空间和泵腔连通的通孔。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的浸入式抽稠油泵，其特征在于，所说使泵腔与油管柱空间隔离的双柱面静动密封总成，由压帽、耐高温软密封件、双柱面密封短节、摩擦环、支承座组成，其内壁面形成动密封，其外壁面形成静密封。
专利摘要浸入式抽稠油泵采用了浸入式活塞和配套装置，利用油管液柱压力使抽油杆下行以及泵上抽油管柱和泵下尾管能自动连通的结构，可在无需稠油流动的情况下，充分充满整个泵腔，提高泵效，同时，该泵在抽油管上，不配泄油器可实现自动泄油，不动管柱和杆柱可实现正、反向洗井、正、反向压井及不动管柱冲砂，测试等工艺，在稠油注蒸汽油井上可实现不动管柱转抽转注周期循环工艺。该泵可用于粘度在2Pa·S-4Pa·S的稠油井常规开采，又可用于更高粘度的稠油注蒸汽油井生产。
文档编号F04B47/00GK2071266SQ90210980
公开日1991年2月13日 申请日期1990年5月10日 优先权日1990年5月10日
发明者曾庆坤 申请人:胜利石油管理局采油工艺研究院
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