一种抽油杆抗挠曲防偏磨装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油开采技术领域，具体而言，涉及一种抽油杆抗挠曲防偏磨装置。


背景技术：

2.石油开采是指在有石油储存的地方对石油进行挖掘、提取的行为。在开采石油的过程中，油气从储层流入井底，又从井底上升到井口的驱动方式。随着油田的开发，抽油机采油被广泛应用，由于油井井身结构并不是完全垂直于地面，有着一定的角度，当抽油机工作时，通过抽油杆与井下的抽油泵相连接，抽油泵的上下冲程工作，使抽油杆、抽油杆接箍与油管的内壁相互摩擦，抽油杆和抽油杆接箍被偏损，产生抽油杆的断脱，这种情况主要出现在斜井、大角度井和抽油泵上多根抽油杆位置处，原因是抽油杆下行时自身重量产生的向下重力，与抽油杆向上惯性力和弹性收缩力产生相对挤压力，特别是高含水和出砂油井中泵活塞运动发滞，这种挤压力更大，从而使抽油油杆在挤压力集中点产生挠曲，并于油管内壁摩擦产生偏磨现象，最终导致抽油杆偏磨杆断或者管漏检泵。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种抽油杆抗挠曲防偏磨装置，其能够避免偏磨和吸收抽油杆的挠曲变形，减少抽油杆与油管的摩擦，保护抽油管柱的长时间使用，提高工作效率，增加产能。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.本技术实施例提供一种抽油杆抗挠曲防偏磨装置，包括防偏磨部件和吸储部件，防偏磨部件包括主体套筒、旋转套和背帽，主体套筒套设在抽油杆上，旋转套套设在主体套筒上，主体套筒上设置有挡肩，旋转套的一端与挡肩抵接，背帽套设在主体套筒上，与主体套筒螺纹连接，且旋转套的另一端与背帽抵接；
6.吸储部件包括上接头、活塞杆、缸体和下接头，上接头设置在活塞杆的一端，上接头与抽油杆一端连接，活塞杆的另一端伸入到缸体内，下接头设置在远离活塞杆的缸体一端。
7.在本实用新型的一些实施例中，上述活塞杆与缸体之间设置有密封盖，密封盖包括依次连接的外筒和内筒，外筒和内筒依次套设在活塞杆上，外筒位于缸体外，内筒伸入到缸体内。
8.在本实用新型的一些实施例中，上述外筒的内壁上周向开设有至少一个第一环形槽，第一环形槽内设置有第一密封圈。
9.在本实用新型的一些实施例中，上述缸体的内壁上周向开设有至少一个第二环形槽，第二环形槽内设置有第二密封圈。
10.在本实用新型的一些实施例中，上述上接头包括第一连接柱和第一扶正套，第一连接柱的一端门面沿轴线方向开设有与活塞杆匹配的凹槽，活塞杆伸入到凹槽内，并与连
接柱螺纹连接，第一扶正套套设在第一连接柱上，第一连接柱与抽油杆连接。
11.在本实用新型的一些实施例中，上述第一连接柱上设置有轴肩，第一扶正套的一端抵紧轴肩，第一连接柱上套设有限位块，第一扶正套的另一端抵紧限位块。
12.在本实用新型的一些实施例中，上述伸入到缸体内到的活塞杆一端设置有活塞，活塞的外表面环形开设有多个连接槽，连接槽内设置有第二扶正套。
13.在本实用新型的一些实施例中，上述活塞杆包括依次连接的大径段和小径段，活塞沿轴线方向开设有通孔，小径段贯穿通孔，并与通孔过盈配合，大径段直径大于通孔直径，穿过通孔的小径段上套设有锁紧螺母，锁紧螺母与小径段螺纹连接，锁紧螺母与活塞之间设置有活塞片。
14.在本实用新型的一些实施例中，上述远离活塞杆侧的缸体一端设置有缸堵，缸堵为柱体结构，柱体结构一端能伸入到缸体内与缸体密封连接，柱体结构的另一端下接头连接，下接头包括第二连接柱和第三扶正套，靠近下接头的柱体结构的端面上沿轴线方向开设有连接孔，第二连接柱一端能伸入到连接孔内，并与缸堵螺纹连接，第三扶正套同时在第二连接柱上。
15.相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：
16.本实用新型提供一种抽油杆抗挠曲防偏磨装置，包括防偏磨部件和吸储部件，上述防偏磨部件主要用于防止抽油杆与油管直接基础，减少抽油杆与油管的直接接触造成偏磨性摩擦，损坏油管和抽油杆。上述吸储部件用于吸收抽油杆在挤压力集中点产生的挠曲力，防止抽油杆发生挠曲现象。上述防偏磨部件包括主体套筒、旋转套和背帽。上述主体套筒套设在抽油杆上，旋转套套设在主体套筒上，主体套筒上设置有挡肩，旋转套的一端与挡肩抵接，背帽套设在主体套筒上，与主体套筒螺纹连接，且旋转套的另一端与背帽抵接。上述主体套筒用于连接抽油杆，上述旋转套设在主体套筒上，能够在主体套筒上自由转动。上述旋转套可在主体套筒上自由转动，同时旋转套与油管内壁自由滑动。由此，开采石油时，在抽油泵的上下冲程中，可防止抽油杆发生偏磨现象，导致抽油杆和油管损坏。上述吸储部件包括上接头、活塞杆、缸体和下接头，上接头设置在活塞杆的一端，上接头与抽油杆一端连接，活塞杆的另一端伸入到缸体内，下接头设置在远离活塞杆的缸体一端。上述缸体与活塞杆配合，形成气缸结构，在缸体内充入惰性气体。当抽油杆下行时自身重量产生的向下重力，与抽油杆向上惯性力和弹性收缩力产生相对挤压力时，抽油杆在挤压力集中点产生挠曲力。上述挠曲力作用在活塞杆上，活塞杆运动过程中，在气缸机构内通过压缩气体起到缓冲作用，吸收抽油杆在挤压力集中点产生的挠曲力，从而避免抽油杆发生挠曲现象，造成对抽油杆和油管的破坏。
17.因此，该抽油杆抗挠曲防偏磨装置能够避免偏磨和吸收抽油杆的挠曲变形，减少抽油杆与油管的摩擦，保护抽油管柱的长时间使用，提高工作效率，增加产能。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例中防偏磨部件的结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例中上接头的安装示意图；
22.图4为本实用新型实施例中缸体的局部剖视图；
23.图5为图4中a处的放大图；
24.图6为图4中b处的放大图；
25.图7为图4中c处的放大图；
26.图8为图4中d处的放大图；
27.图9为本实用新型实施例中下接头的安装示意图。
28.图标：1-防偏磨部件，101-主体套筒，102-旋转套，103-背帽，2-抽油杆，201-杆头，202-杆体，203-护套，3-上接头，301-第一连接柱，302-第一扶正套，4-活塞杆，401-大径段，402-小径段，5-缸体，6-下接头，601-第三扶正套，602-第二连接柱，7-挡肩，8-轴肩，9-限位块，10-外筒，11-内筒，12-活塞，13-活塞片，14-锁紧螺母，15-缸堵，16-第一密封环，17-第二密封环，18-第四扶正套，19-第二扶正套，20-连接孔。
具体实施方式
29.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
34.在本实用新型实施例的描述中，若出现“多个”代表至少2个。
35.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通
过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.实施例
37.请参照图1、图2、图3和图4，图1所示为本实用新型实施例的结构示意图；图2为本实用新型实施例中防偏磨部件1的结构示意图；图3为本实用新型实施例中上接头3的安装示意图；图4为本实用新型实施例中缸体5的局部剖视图。本实施例提供一种抽油杆抗挠曲装置，包括防偏磨部件1和吸储部件，上述防偏磨部件1主要用于防止抽油杆2与油管直接基础，减少抽油杆2与油管的直接接触造成偏磨性摩擦，损坏油管和抽油杆2。上述吸储部件用于吸收抽油杆2在挤压力集中点产生的挠曲力，防止抽油杆2发生挠曲现象。
38.请参照图2，在本实施例中，上述防偏磨部件1包括主体套筒101、旋转套102和背帽103。上述主体套筒101套设在抽油杆2上，旋转套102套设在主体套筒101上，主体套筒101上设置有挡肩7，旋转套102的一端与挡肩7抵接，背帽103套设在主体套筒101上，与主体套筒101螺纹连接，且旋转套102的另一端与背帽103抵接。上述主体套筒101用于连接抽油杆2，上述旋转套102设在主体套筒101上，能够在主体套筒101上自由转动。上述旋转套102可在主体套筒101上自由转动，同时旋转套102与油管内壁自由滑动。由此，开采石油时，在抽油泵的上下冲程中，可防止抽油杆2发生偏磨现象，导致抽油杆2和油管损坏。上述挡肩7和背帽103配合可对旋转套102进行限位，防止旋转套102沿轴线方向滑落。
39.请参照图4，在本实施例中，上述吸储部件包括上接头3、活塞杆4、缸体5和下接头6，上接头3设置在活塞杆4的一端，上接头3与抽油杆2一端连接，活塞杆4的另一端伸入到缸体5内，下接头6设置在远离活塞杆4的缸体5一端。上述缸体5与活塞杆4配合，形成气缸结构，在缸体5内充入惰性气体。当抽油杆2下行时自身重量产生的向下重力，与抽油杆2向上惯性力和弹性收缩力产生相对挤压力时，抽油杆2在挤压力集中点产生挠曲力。上述挠曲力作用在活塞杆4上，活塞杆4运动过程中，在气缸机构内通过压缩气体起到缓冲作用，吸收抽油杆2在挤压力集中点产生的挠曲力，从而避免抽油杆2发生挠曲现象，造成对抽油杆2和油管的破坏。
40.因此，该抽油杆抗挠曲防偏磨装置能够避免偏磨和吸收抽油杆2的挠曲变形，减少抽油杆与油管的摩擦，保护抽油管柱的长时间使用，提高工作效率，增加产能。该抽油杆抗挠曲防偏磨装置能减小管杆间的接触应力，达到减小抽油杆与油管间粘着磨损的目的。抽油杆下行时吸储部件可以使挠曲点上段继续下行，挠曲点下段继续上行释放挠曲点挤压力，从而消除挤压力避免挠曲产生，达到从根本上治理抽油杆偏磨的目的。
41.请参照图4，在本实施例的一些实施方式中，上述活塞杆4与上述缸体5之间设置有密封盖，上述密封盖包括依次连接的外筒10和内筒11，上述外筒10和上述内筒11依次套设在活塞杆4上，上述外筒10位于上述缸体5外，上述内筒11能伸入到上述缸体5内。
42.在本实施例中，上述密封盖用于对缸体5进行密封，防止外部杂物进入到缸体5内，影响活塞杆4的正常运行。上述密封盖包括内筒11和外筒10，上述外筒10设置在缸体5外，上述外筒10直径大于缸体5的内直径，因此，外筒10不会进入到缸体5内，密封盖无法取出的问题。上述内筒11能伸入到缸体5内，并与缸体5过盈配合，能够起到密封效果。
43.请参照图5，在本实施例的一些实施方式中，上述外筒10的内壁上周向开设有至少一个第一环形槽，上述第一环形槽内设置有第一密封圈。
44.在本实施例中，上述外筒10的内壁上开设的第一环形槽用于放置第一密封圈，第一密封圈能够在外筒10与活塞杆4贴紧后起到密封作用，防止外部杂物沿外筒10与活塞杆4之间的间隙进入到缸体5内。
45.请参照图6，在本实施例的一些实施方式中，上述缸体5的内壁上周向开设有至少一个第二环形槽，上述第二环形槽内设置有第二密封圈。
46.在本实施例中，上述缸体5的内壁上开设的第二环形槽用于置放第二密封圈，第二密封圈能够防止外部杂物沿内筒11与缸体5之间的间隙进入到缸体5内。
47.请参照图7，进一步的，在本实施例中，上述内筒11的内壁上开设有至少一个第三环形槽，上述第三环形槽内设置有第四扶正套18，上述第四扶正套18能够起到扶正作用，同时具有很好的滑动密封效果。
48.请参照图3，在本实施例的一些实施方式中，上述上接头3包括第一连接柱301和第一扶正套302，上述第一连接柱301的一端门面沿轴线方向开设有与上述活塞杆4匹配的凹槽，上述活塞杆4伸入到上述凹槽内，并与上述第一连接柱301螺纹连接，上述第一扶正套302套设在上述第一连接柱301上，上述第一连接柱301与上述抽油杆2连接。
49.在本实施例中，上述第一连接柱301用于连接活塞杆4和抽油杆2。上述活塞杆4伸入到上述第一连接柱301上开设的凹槽内，与第一连接柱301螺纹连接，能够方便第一连接柱301与活塞杆4的拆卸，方便维修或维护。上述第一扶正套302的作用与上述旋转套102作用相同，上述第一扶正套302能够沿油管的内壁自由滑动，避免活塞杆4和抽油杆2的连接处直接与油管的内壁接触，产生偏磨问题。在上述活塞杆4和抽油杆2的连接处产生偏磨问题，更容易对造成破坏，造成更大的损失，因此，加设第一扶正套302能够起到很好的保护作用，避免造成更大的经济损失。
50.请参照图2和图3，需要说明的是，本实施例中，上述抽油杆2包括依次连接的杆头201、杆体202和护套203，上述第一连接柱301沿轴线方向伸入到护套203内，与护套203螺纹连接。上述旋转套102套设在杆头201上。
51.请参照图2，在本实施例的一些实施方式中，上述第一连接柱301上设置有轴肩8，上述第一扶正套302的一端抵紧上述轴肩8，上述第一连接柱301上套设有限位块9，上述第一扶正套302的另一端抵紧上述限位块9。
52.在本实施例中，上述轴肩8能够起到限位作用，防止第一扶正套302在轴线方向移动。上述限位块9作用与轴肩8相同，套设的限位块9能够限制第一扶正套302在轴线方向的位移。由此，可防止第一扶正套302在沿油管内壁周向滑动时还出现轴向滑动的情况，造成第一扶正套302寿命变短，不耐用的问题发生。
53.同时，在本实施例中，上述限位块9与与第一连接柱301螺纹连接，可方便第一扶正套302和限位块9的安装和拆卸。
54.请参照图4和图8，在本实施例的一些实施方式中，伸入到上述缸体5内到的活塞杆4一端设置有活塞12，上述活塞12的外表面环形开设有多个连接槽，上述连接槽内设置有第二扶正套19。
55.在本实施例中，上述缸体5内的活塞杆4连接有活塞12，活塞12能够起到密封滑动作用，在活塞杆4运动时，能够带动活塞12运动，从而对缸体5内的气体起到压缩作用，能够更好的完成对挠曲力的吸收。
56.具体的，在本实施例中，上述第二扶正套19能够起到密封作用，同时起到扶正作用，使活塞杆4在运动过程中保持在缸体5内居中位置。
57.请参照图4，在本实施例的一些实施方式中，上述活塞杆4包括依次连接的大径段401和小径段402，上述活塞12沿轴线方向开设有通孔(图中未标出)，上述小径段402贯穿上述通孔，并与上述通孔过盈配合，上述大径段401直径大于上述通孔直径，穿过上述通孔的小径段402上套设有锁紧螺母14，上述锁紧螺母14与上述小径段402螺纹连接，上述锁紧螺母14与上述活塞12之间设置有活塞片13。
58.在本实施例中，上述活塞杆4的大径段401为活塞杆4的主体结构，大径段401占活塞杆4的主要部分。上述小径段402用于贯穿上述通孔，与活塞12螺纹连接。由此，可方便大径段401带动小径段402上的活塞12在缸体5内自由滑动。上述大径段401直径大于上述通孔直径后，活塞12能够在大径段401处限位，上述锁紧螺母14起到固定作用，锁紧螺母14转动后，使活塞杆4抵紧大径段401，可用于固定活塞12和活塞杆4。上述活塞片13用于进一步增强活塞12的密封功能，防止缸体5内的惰性气体泄漏。
59.请参照图9，在本实施例的一些实施方式中，远离上述活塞杆4侧的缸体5一端设置有缸堵15，上述缸堵15为柱体结构，上述柱体结构一端能伸入到上述缸体5内与上述缸体5密封连接，上述柱体结构的另一端上述下接头6连接。
60.在本实施例中，上述缸堵15用于密封缸体5，同时用于连接下接头6。上述圆柱结构的缸堵15伸入到缸体5内，与缸体5密封连接，可使缸体5内的气体不会溢出。具体的，上述缸堵15与缸体5螺纹连接，上述缸体5与缸堵15之间设置有密封结构，用于密封缸体5和缸堵15。
61.请参照图9，在本实施例的一些实施方式中，上述下接头6包括第二连接柱602和第三扶正套601，靠近上述下接头6的上述柱体结构的端面上沿轴线方向开设有连接孔20，上述第二连接柱602一端能伸入到上述连接孔20内，并与上述缸堵15螺纹连接，上述第三扶正套601同时在上述第二连接柱602上。
62.在本实施例中，上述第二连接柱602伸入到上述连接孔20内，与缸堵15螺纹连接。上述第三扶正套601的作用与第一扶正套302作用相同，第三扶正套601与油管的内壁接触，并产生滑动。避免缸体5和第二连接柱602直接与油管接触，造成偏磨问题。
63.需要说明的是，上述旋转套102、第一扶正套302和第三扶正套601的外直径相同，保证旋转套102、第一扶正套302和第三扶正套601都能同时作用在油管的内壁上，沿油管内壁自由滑动。
64.在使用时，将上述主体套筒101套设在抽油杆2一端部的杆头201上，第一连接柱301伸入到抽油杆2另一端部的护套203内，与抽油杆2螺纹连接。然后可将抽油杆2等部件设置在油管内进行采油工作。采油时，由于油井井身结构并不是完全垂直于地面，有着一定的角度，当抽油机工作时，通过抽油杆2与井下的抽油泵相连接，抽油泵的上下冲程工作，旋转套102、第一扶正套302和第三扶正套601分别在对应的油管内壁上自由滑动，避免了抽油杆2与油管内壁直接接触造成偏磨问题。同时，通过缸体5内部的活塞12压缩和释放预先充装好的惰性气体，吸收抽油杆2在挤压力集中点产生挠曲力，防止抽油杆2发生挠曲。
65.综上，本实用新型的实施例提供一种抽油杆抗挠曲装置，包括防偏磨部件1和吸储部件，上述防偏磨部件1主要用于防止抽油杆2与油管直接基础，减少抽油杆2与油管的直接
接触造成偏磨性摩擦，损坏油管和抽油杆2。上述吸储部件用于吸收抽油杆2在挤压力集中点产生的挠曲力，防止抽油杆2发生挠曲现象。上述防偏磨部件1包括主体套筒101、旋转套102和背帽103。上述主体套筒101套设在抽油杆2上，旋转套102套设在主体套筒101上，主体套筒101上设置有挡肩7，旋转套102的一端与挡肩7抵接，背帽103套设在主体套筒101上，与主体套筒101螺纹连接，且旋转套102的另一端与背帽103抵接。上述主体套筒101用于连接抽油杆2，上述旋转套102设在主体套筒101上，能够在主体套筒101上自由转动。上述旋转套102可在主体套筒101上自由转动，同时旋转套102与油管内壁自由滑动。由此，开采石油时，在抽油泵的上下冲程中，可防止抽油杆2发生偏磨现象，导致抽油杆2和油管损坏。上述吸储部件包括上接头3、活塞杆4、缸体5和下接头6，上接头3设置在活塞杆4的一端，上接头3与抽油杆2一端连接，活塞杆4的另一端伸入到缸体5内，下接头6设置在远离活塞杆4的缸体5一端。上述缸体5与活塞杆4配合，形成气缸结构，在缸体5内充入惰性气体。当抽油杆2下行时自身重量产生的向下重力，与抽油杆2向上惯性力和弹性收缩力产生相对挤压力时，抽油杆2在挤压力集中点产生挠曲力。上述挠曲力作用在活塞杆4上，活塞杆4运动过程中，在气缸机构内通过压缩气体起到缓冲作用，吸收抽油杆2在挤压力集中点产生的挠曲力，从而避免抽油杆2发生挠曲现象，造成对抽油杆2和油管的破坏。因此，该抽油杆抗挠曲装置能够避免偏磨和吸收抽油杆2的挠曲变形，减少抽油杆2与油管的摩擦，保护抽油管柱的长时间使用，提高工作效率，增加产能。
66.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。