專利名稱：桿式全陶瓷沉砂抽油泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及油田采油設備制造技術領域，尤其指一種泵筒外附設有沉砂套筒的桿式全陶瓷沉砂抽油泵的制造技術。
背景技術：
桿式抽油泵是我國絕大部分油田的采油系統中普遍采用的抽油泵。由于柱塞在泵筒中長期的往復運行，柱塞和泵筒都很容易被腐蝕、磨損。這是因為油井的井下地質狀況相當復雜，有些油田的含砂量特別高，而桿式抽油泵的泵筒內壁和抽油柱塞之間配合又很精密，因此只要有一點點細微砂粒夾進其中，就很容易將兩者擦毛、磨損而報廢。本申請人為了解決桿式抽油泵的耐磨和抗腐蝕問題，曾發明了一種采用氧化鋁陶瓷材料制作的抽油泵柱塞及全陶瓷抽油泵，并向國家知識產權局申請了兩項專利。一般說來，桿式抽油泵更換一次柱塞或泵筒，確是一件非常麻煩的事情。通常需要將在一、二千米深的井下工作的抽油泵吊上地面，再進行修理或更換。這就必須先把抽油泵上面連接的幾百根油管和抽油接桿逐節拆下，將抽油泵升至地面，清理干凈泵筒中的雜質、泥砂，換上新的抽油柱塞或泵筒。然后再將幾百根油管和抽油接桿逐節依次連接，再放入井下才能恢復生產。由此造成油井停產而減少產油量，人工費用的增加以及設備損耗，使油井的采油成本大大提高。因此，如果能在采油的同時將原油中的泥砂沉降，這對保護泵體免遭磨損和降低出廠原油的含砂量都十分有利。因此發明一種帶沉砂套筒的全陶瓷桿式抽油泵很有必要。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有的桿式抽油泵的柱塞和泵筒內壁之間因夾砂易磨損的缺陷，在表面覆蓋陶瓷材料的基礎上增設沉砂構造，從而延長整機的使用壽命，并能降低出廠原油的含砂量。
本發明解決技術問題的技術方案是在現有桿式抽油泵的泵筒外增設沉砂套筒，使原油中密度比油大的泥砂通過夾套層再沉到抽油泵底部的泥砂收集管。本發明主要由柱塞、泵筒和沉砂套筒等部分組成。中心是抽油柱塞，泵筒套在柱塞外面，且兩者配合精密，在泵筒外增設了沉砂套筒。所述柱塞為一根中空的圓筒形鋼管即中心桿，其外面覆蓋有耐高溫、抗腐蝕、耐磨損的陶瓷質圓筒即陶瓷體。中心桿的中空內腔即是原油通道。所述的泵筒主體內壁與抽油柱塞的接觸及摩擦部位也覆蓋了氧化鋁陶瓷質層。所述的沉砂套筒套在泵筒外的，其上端用油管抱箍與出油管固定連接，下端用沉砂管抱箍與沉砂管接頭固定連接。在泵筒下端設有進油的單向閥門和閥座。泵筒與沉砂套筒之間的空隙即是沉砂通道。
本發明由于在泵筒外設置了沉砂通道，當原油被抽油柱塞抽至出油口時，由于泥砂的密度比油大，因此會順著沉砂通道下沉至下端的沉砂管中，這樣使出廠原油的含砂量大大減少。因此不僅提高了原油品質，而且減小了泵筒與柱塞因夾砂而發生故障的機率。
圖1為本發明的軸向剖視圖；圖中各部名稱及標記1.油管抱箍、2.沉砂套筒、3.泵筒、4.柱塞、5.接長泵筒、6.閥座、7.單向閥、8.沉砂接頭、9.沉砂管抱箍、10.沉砂管接頭、11.出油管、12.原油通道、13.沉砂通道。
具體實施例方式
如圖所示，本發明在現有的桿式抽油泵的泵筒3外增設了沉砂套筒2，由抽油柱塞4、泵筒3和沉砂套筒2等部分組成。因抽油柱塞4和泵筒3之間配合精密，極易磨損，為此在柱塞4的表面覆蓋了耐高溫、抗腐蝕、耐磨損的陶瓷質圓筒即陶瓷體，在泵筒3內壁也同樣覆蓋了氧化鋁陶瓷質層，使兩者的耐磨性能大大提高。抽油柱塞4的中心桿的中空內腔即是原油通道，在其下方設有單向閥7及閥座6。沉砂套筒2套在泵筒3的外面，其上端通過油管抱箍1與出油管11固定連接，下端通過沉砂接頭8、沉砂管抱箍9與沉砂管接頭10以及沉砂管固定連接。泵筒3與沉砂套筒2之間的空隙即是沉砂通道。當抽油柱塞4在泵筒中往復運行時，由于單向閥7和油層壓力的雙重作用，油層中含有泥砂的原油，通過抽油柱塞4的中心桿中的原油通道12被抽至出油口。由于泥砂相對于原油的密度大，因此在抽油過程中會發生沉降，至出油口溢出并進入沉砂通道13，而后再下降到與沉砂套筒2下端連接的沉砂管中積聚。安裝時所需的沉砂管的長度可以由當地原油的含砂率和抽油泵使用周期進行計算而確定。當沉降的泥砂積聚高度達到必須更換沉砂管時，此時的抽油泵使用壽命也因磨損報廢而終止。
權利要求
1.一種在泵筒外設有沉砂構造的桿式全陶瓷沉砂抽油泵，由柱塞(4)、泵筒(3)和沉砂套筒(2)等部分組成，其特征是在由柱體外包覆了氧化鋁陶瓷質層的抽油柱塞(4)和同樣內襯了陶瓷質層的泵筒(3)構成的桿式抽油泵外增設了沉砂套筒(2)，還包括接長泵筒(5)、沉砂接頭(8)以及上端連接的出油管(11)和下端連接的沉砂管接頭(10)及沉砂管，所述抽油柱塞(4)與泵筒(3)精密配合，泵筒(3)與沉砂套筒(2)之間的空隙即是沉砂通道(13)。
2.如權利要求1所述的桿式全陶瓷沉砂抽油泵，其特征是所述柱塞(4)中的中心桿內腔即是原油通道(12)，在柱塞(4)下方即泵筒(5)下端設有進油單向閥(7)及閥座(6)。
3.如權利要求1所述的桿式全陶瓷沉砂抽油泵，其特征是所述的沉砂套筒(2)設在泵筒(3)外，其上端通過油管抱箍(1)與出油管(11)固定連接，下端通過沉砂接頭(8)、沉砂管抱箍(9)與沉砂管接頭(10)及沉砂管相連接。
全文摘要
本發明公開了一種帶有沉砂套筒的桿式全陶瓷沉砂抽油泵的內部結構，其特征是在抽油柱塞外表和泵筒內壁均覆蓋了耐磨損、耐腐蝕的氧化鋁陶瓷質層，還在泵筒外增設了沉砂套筒。利用泥砂密度比原油大的特點，使原油中夾帶的泥砂在抽油過程中發生沉降，當原油被抽至出油口溢出時，原油中的泥砂通過泵筒與沉砂套筒之間形成的沉砂通道沉降至沉砂管中積聚，本發明由于采用了上述結構，不但可以使出廠原油的含砂量降低，還能使柱塞與泵筒之間“夾砂”的機率大大減少。
文檔編號E21B43/00GK1888427SQ20061005262
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月20日 優先權日2006年7月20日
發明者聞本良, 王文明 申請人:聞本良