[发明专利]一种稠油开采用杆式抽油泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种杆式抽油泵，具体地说是涉及一种稠油开采用杆式抽油泵。

背景技术

我国稠油资源分布很广，储量丰富，其中陆地稠油约占石油资源的20%。目前稠油开采主要有热力采油、化学采油以及生物方法采油等方式。注蒸汽热力采油为稠油开采的主要方式，注蒸汽热采的过程主要有注蒸汽、焖井、放喷和开抽几个阶段。对于多数油井，注蒸汽后井内压力居高不下，焖井时压力高且扩散差，导致在放喷时井内原油由井口喷射至井外，一方面浪费了石油资源、污染了环境，另外放喷时具有较高压力的石油喷射至井外也会造成安全隐患，为了避免放喷时产生上述危害，目前主要是采用延长焖井时间，使井内压力慢慢降至安全压力以下再进行放喷、开采，但这样会大大延迟石油的开采时间，导致生产效率严重下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种稠油开采用杆式抽油泵，应用本发明注蒸汽热采石油时，无须经过放喷过程，在焖井一段时间即可直接抽油作业，石油开采效率高。

为解决上述技术问题，本发明的稠油开采用杆式抽油泵，包括外管总成和置于外管总成内的抽油装置总成，所述外管总成包括顶部限位支撑座、外管、中间管和下接头，顶部限位支撑座和外管之间通过上接头螺纹连接，外管和中间管之间通过中间接头螺纹连接；所述抽油装置总成包括阀杆总成、顶部机械锁紧装置、柱塞总成、固定阀总成和筛管，阀杆总成具有阀杆，阀杆靠近外端阀杆接头位置套设有阀杆导向套，所述外管总成的中间管末端连有底阀总成，该底阀总成包括连接套管、置于连接套管内的底阀以及阀球弹簧顶杆装置；所述底阀包括阀体接头、位于阀体接头内壁的阀座和阀球，阀体接头的两端分别与连接套管和所述的中间管螺纹连接，阀体接头朝向中间管的一侧连有具有中心孔的出油接头，另一侧连有进油阀罩，所述阀球位于进油阀罩内；所述阀球弹簧顶杆装置包括一端穿过所述进油阀罩可将所述阀球顶至阀座位置的芯杆、套设在芯杆外部且与所述进油阀罩螺纹连接的芯杆导向套以及与芯杆导向套末端螺纹连接的导向扶正套，所述芯杆上套设有复位弹簧，复位弹簧的一端固定在芯杆上，另一端与所述导向扶正套相连；所述下接头与所述连接套管的末端螺纹连接；所述筛管的底部连有可穿过所述出油接头的中心孔把所述阀球顶离阀座的顶杆。

采用上述结构的稠油开采用杆式抽油泵，当需要注蒸汽热采时，首先将所述的抽油装置总成从所述外管总成内提出，此时所述底阀总成中的芯杆受芯杆上套设的复位弹簧及油层压差作用把所述阀球顶至阀座，底阀关闭；注蒸汽时，当油管中的蒸汽压力达到一定值时，作用在阀球上的力克服复位弹簧及油层压差的作用力推动阀球，将底阀打开，蒸汽注入井底油层，注完蒸汽后，底阀在复位弹簧及油层压差作用下再次关闭。焖井一段时间后，可以直接把所述抽油装置总成沿油管下入外管总成内，当抽油装置总成接近外管总成时，关闭油井井口密封盒，当抽油装置总成完全下入外管总成内时，所述筛管底部连有的顶杆穿过所述出油接头的中心孔把所述阀球顶离阀座，此时本发明可以进行石油抽取作业，本发明抽取石油无须经过放喷过程，可显著提高石油开采效率；在石油抽取过程中蒸汽同石油经油管抽出，不会喷至井外，从而不会造成环境污染及原油的浪费。

作为本发明的改进，位于所述顶部限位支撑座上部的内壁上设有环形卡槽，所述阀杆导向套的末端设有上部限位弹簧套，当所述抽油装置总成整体下入外管总成内时，上部限位弹簧套可卡入到环形卡槽上。采用上述技术特征后，当抽油装置总成经油管下入到外管总成内时，首先所述阀杆导向套末端的上部限位弹簧套会卡入到所述环形卡槽内，此时井上操作人员关闭油井井口密封盒，可有效防止因抽油装置完全下入外管总成而导致石油受井下高压蒸汽作用喷出井外导致的安全隐患，关闭井口密封盒后再通过抽油杆自重及向抽油杆施加相应外力使抽油装置完全落入到外管总成内。

作为本发明的进一步改进，所述固定阀总成的底部连有与所述中间接头相配合的密封套筒，密封套筒的筒壁上间隔设有密封皮碗，所述筛管与密封套筒的末端相连。采用上述技术特征后，可以进一步提高本发明中的抽油装置总成和外管总成之间的密封可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步地详细说明。

图1是本发明一种稠油开采用杆式抽油泵的剖视结构示意图。

图2是从便于看清楚图中1中各处结构的角度，沿图1中A-A、B-B、C-C线把图1所示的稠油开采用杆式抽油泵断裂成四部分后的结构示意图。

图3是图1中I处结构放大示意图。

图4是图1中II处结构放大示意图。

具体实施方式

参见图1－图4，本发明一种稠油开采用杆式抽油泵，包括外管总成和置于外管总成内的抽油装置总成，所述外管总成包括顶部限位支撑座10、外管11、中间管12和下接头13，顶部限位支撑座10和外管11之间通过上接头14螺纹连接，外管11和中间管12之间通过中间接头15螺纹连接；所述抽油装置总成包括阀杆总成20、顶部机械锁紧装置21、柱塞总成22、固定阀总成23和筛管24，阀杆总成20具有阀杆201，阀杆201靠近外端阀杆接头202位置套设有阀杆导向套203，所述外管总成的中间管12末端连有底阀总成，该底阀总成包括连接套管30、置于连接套管30内的底阀31以及阀球弹簧顶杆装置32；所述底阀31包括阀体接头310、位于阀体接头310内壁的阀座311和阀球312，阀体接头310的两端分别与连接套管30和所述的中间管12螺纹连接，阀体接头310朝向中间管12的一侧连有具有中心孔313的出油接头314，另一侧连有进油阀罩315，所述阀球312位于进油阀罩315内；所述阀球弹簧顶杆装置32包括一端穿过所述进油阀罩315可将所述阀球312顶至阀座311位置的芯杆321、套设在芯杆321外部且与所述进油阀罩315螺纹连接的芯杆导向套322以及与芯杆导向套322末端螺纹连接的导向扶正套323，所述芯杆321上套设有复位弹簧324，复位弹簧324的一端固定在芯杆321上，另一端与所述导向扶正套323相连；所述下接头13与所述连接套管30的末端螺纹连接；所述筛管24的底部连有可穿过所述出油接头314的中心孔313把所述阀球312顶离阀座311的顶杆241。位于所述顶部限位支撑座10上部的内壁上设有环形卡槽9，所述阀杆导向套203的末端设有上部限位弹簧套8，当所述抽油装置总成整体下入外管总成内时，上部限位弹簧套8可卡入到环形卡槽9上。所述固定阀总成23的底部连有与所述中间接头15相配合的密封套筒7，密封套筒7的筒壁上间隔设有密封皮碗6，所述筛管24与密封套筒7的末端相连。