[实用新型]液力驱动柱塞抽油泵

说明书

所属技术领域：

本实用新型涉及液力驱动柱塞抽油泵，尤其涉及一种控制液力驱动柱塞抽油泵往复运动的换向装置。

背景技术：

水力活塞泵是通过地面泵向井下泵注入高压动力液通过液压滑阀控制动力端活塞上下运动，从而带动抽油泵活塞做往复运动，将井下液体举升至地面。由于它采用液压直接传动，属无杆泵系列，最适合斜井及水平井的开采，它不仅效率高，扬程大，还可利用高温动力液保持井筒温度解决稠油、高凝油流动问题。但由于水力活塞泵采用滑套阀控制活塞的往复换向造成水力活塞泵存在以下缺点和不足：一、要求动力液具有良好的润滑性，滑套换向阀无法实现低冲次换向(额定冲次为58次/分)为了降低运动件的磨损速度需要动力液润滑性能好。二、要求动力液具有良好的清洁度，滑套换向阀的配合间隙十分精密，为了防止滑套卡死，动力液必须进行精细过滤。三、要求动力液具有适当的粘度，滑套阀是间隙配合如果用水作动力液不仅运动件磨损快，滑套阀的漏失也会很严重。上世纪国内各油田使用的水力活塞泵都是用原油做动力液，也就是将采出液经过脱水、精细过滤、加热后作为动力液使用，由于地面处理动力液的工作量太大，生产成本太高，到上世纪末全国已没有用水力活塞泵作为人工举升的油井(详见《石油钻采工艺》第33卷第五期，2011年9月刊登的《国内水力活塞泵应用分析》)。

发明内容：

本使用新型提供一种带有换向装置的液力驱动柱塞抽油泵该泵能在低于5次/分的运动速度下实现平稳换向，以达到提高泵的可靠性和增加工作寿命的目的。

本实用新型的另一目的是提供一种带有换向装置的液力驱动柱塞抽油泵，该泵可以使用同井采出液或水作为动力液以降低系统的运行成本。

本实用新型的另一目的是提供一种带有换向装置的液力驱动柱塞抽油泵，该泵不仅可以用地面动力液驱动，它还可以由井下潜油电机带动的液压泵提供的液压油驱动。

本实用新型提供的液力驱动柱塞抽油泵的换向装置是将现有水力活塞泵的滑套换向阀改成锥阀与球阀组合的结构以实现本实用新型的目的。该液力驱动柱塞抽油泵包括第一泵筒70、第二泵筒71分别同心连接在凡尔壳体84上，在两个泵筒之间的凡尔壳体84上安装有第一吸入凡尔82、第二吸入凡尔83，第一排出凡尔80和第二排出凡尔81，第一泵筒70内装有第一柱塞72a，第二泵筒71内装有第二柱塞72b，第一柱塞72a及第二柱塞72b由空心柱塞杆72c同心连接，空心柱塞杆72c与凡尔壳体84内圆柱面是动密封配合，空心滑杆33从空心柱塞杆72c的中心穿过，空心滑杆33的外表面与空心柱塞杆72c的内表面之间有动密封(图中未表现)，第一柱塞72a和第二柱塞72b在第一泵筒70和第二泵筒71内同步作往复运动促使吸入凡尔和排出凡尔交替开启和关闭，交替将井液吸进和排出上泵腔73和下泵腔74经油管90内通道91输送至地面。在第一泵筒70的上端安装有控制柱塞往复运动的换向装置，该换向装置包括阀座10、空心阀体20、滑杆30、滑套50和支撑套51，阀座10上装有第一密封圈13a和第二密封圈13b，滑套50上装有第三密封圈13c，支撑套51上装有第四密封圈13d，阀座10，滑套50及支撑套51固定安装在换向装置的第二壳体61内，在换向装置第二壳体61上连接有第一壳体60，第一壳体60内腔装有带捅杆19b的活塞19a、装有第六密封圈13f的第二凡尔座15、设有斜孔16a的球限位套16，装有第五密封圈13e的第一凡尔座14以及凡尔球19c，在阀座10的两个密封圈之间设有第一连通孔12，第一连通孔12与第一腔室流道103连通，第一腔室流道103的两端分别于第一壳体的第五连通孔17b和第一泵筒70上的第九连通孔49连接，滑套50上设有第二连通孔47，第二连通孔47通过乏液流道102与第一壳体上的第六连通孔18b连通，乏液流道102是乏液的排出通道，支撑套51上设有第三连通孔43，第三连通孔43通过动力液流道101与第一壳体上的第七连通孔18a连通，第一泵筒上端还设有第八连通孔48，第八连通孔48通过第二腔室流道104与第一壳体上的第四连通孔17a连接，空心阀体20的下端设有第一圆柱面23，第一圆柱面23与滑套50的小内径部位动配合形成动密封，滑杆30装在空心阀体20内，在空心阀体20与滑杆30之间形成第二环形通道42，同时在空心阀体20与阀座10的内通径之间形成环形通道41，滑杆30与支撑套51的小内径部位配合形成动密封，滑杆30上装有第一触发挡块31和第二触发挡块32，第一触发挡块上设有过流槽31a，滑杆30的下端与空心滑杆33固定连接空心滑杆33的上端开设有过流圆孔37，空心滑杆33上还装有第一限位挡环34和第二限位挡环35，传导腔45与第二动力腔45a由空心滑杆33的空心通道36连通，第一泵筒70的上端还装第一隔离板52，第一隔离板52的内通径与空心滑杆33外圆形成动密封配合，柱塞运行到行程终点时推动空心滑杆上的限位挡环并带动滑杆上的触发挡块推动空心阀体移动，关闭和开启液流通道以驱动柱塞改变运动方向，从而使吸入凡尔和排出凡尔交替开启和关闭将井液举升至地面。