一种耐冲击的抽油泵制造技术

本发明专利技术属于石油开采技术领域，具体涉及一种耐冲击的抽油泵。本发明专利技术所述耐冲击的抽油泵包括固定阀罩、固定阀球、固定阀座、泵筒和柱塞体；所述固定阀罩包括圆筒体、阀球腔室、限位挡头、导向扶正筋和阀座；在阀球腔室内设有限位挡头，限位挡头下方设有导向扶正筋；在阀球腔室下部设有归位斜面。本发明专利技术所述耐冲击的抽油泵在阀球开启、关闭时，阀球与阀罩、阀座的冲击力均较小，具有较好的耐冲击性，有助于提高抽油泵的寿命。油泵的寿命。油泵的寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种耐冲击的抽油泵


[0001]本专利技术属于石油开采
，具体涉及一种耐冲击的抽油泵。

技术介绍

[0002]随着油田不断开发深抽井不断增多，深抽油井工况恶劣，泵挂深、温度高、抽油泵的部件受腐蚀作用及交变载荷的影响，抽油泵寿命大幅降低，严重制约了油田开发效益。
[0003]目前抽油泵泵阀采用的算法，公式如下：
[0004]h＝0.5(D
Q
sinα
‑
acosα)
‑
0.4sin30
°
+D
Q
[0005]D
Q
——阀球直径；
[0006]α——密封锥半锥角；
[0007]a——阀球、阀座研和宽度。
[0008]该种算法是目前油田球室高度的主要设计算法，
[0009]目前抽油泵泵阀的材质耐腐蚀、耐冲击能力不足：阀组阀球9Cr18Mo、阀座6Cr18Mo，阀罩、接头等部件采用35CrMo，这些材质在低含水油井可长期工作，但无法满足深抽油井长寿举升的需求。
[0010]目前专利申请CN103821704A公开了一种防腐防砂耐磨抽油泵，包括泵筒，泵筒上端通过螺纹连有上泵筒接箍，其下端通过下泵筒接箍连有固定单向阀，泵筒内具有轴线与该泵筒的轴线在同一直线上的柱塞体，柱塞体的上、下两端分别连有上、下游动单向阀，所述固定单向阀包括固定阀座接头，固定阀座接头通过螺纹连有防砂管，防砂管的下端通过螺纹装有密封丝堵，所述防砂管的管壁上均布有进油孔，所述防砂管外套有阻砂套管，阻砂套管的管壁上交错设有条形阻砂孔，条形阻砂孔的孔宽小于所述防砂管管壁上的进油孔的内径。该抽油泵采用尾端挡砂方法，降低泵筒内流体含砂量，实现降低磨损作用。
[0011]技术专利CN208918802U公开了一种防腐耐磨抽油泵，包括抽油杆接箍、抽油杆、变径接箍、上外管、上接箍、上短节、第一泵筒接箍、第一外管接箍、上泵筒、下外管、第二泵筒接箍、柱塞总成、下泵筒、第二外管接箍、第一变径接头、中空管、上固定阀总成、下固定阀总成和第二变径接头，所述抽油杆接箍安装在抽油杆的一端，所述抽油杆贯穿于变径接箍、上短节、上泵筒和柱塞总成，所述上外管和上短节之间通过上接箍相连接，所述上外管套设在变径接箍的一端。该抽油泵采用提升材质方法，提高抽油泵的防腐能力。
[0012]技术专利CN211058998U公开了一种防腐耐磨抽油泵，其包括套管、油管、抽油泵主体，油管置于套管内部，上端通过圆板固定件密封，下端通过进油螺纹槽密封，形成一个密封的腔室，所述抽油泵主体的溢油孔连接油管，所述抽油泵主体的进油端连接进油螺纹槽，进油螺纹槽连接外接的过滤头，在所述套管内、油管、抽油泵主体、进油螺纹槽外壁上设有镁或铝或锌金属阳极，并通过锁紧卡箍固定，通过加装牺牲阳极，达到牺牲阳极防腐的作用，有效保护油管、抽油泵主体、进油螺纹槽，延长使用寿命，减缓腐蚀漏失，从而达到延长检泵周期的目的。采用增加镁或铝或锌金属阳极，达到牺牲阳极防腐的作用。
[0013]技术专利CN210769262U公开了一种高强度防腐深井抽油泵，其包括外管总成
的泵筒接箍、外管、油管接箍、下接头、固定阀、异径接头、固定阀由上至下依次固定连接；泵筒的下端与外管总成的下接头固定连接；泵筒的上端部轴径上安装有密封圈，且位于外管总成的泵筒接箍中部的内孔中，使泵筒与外管之间的环空为密封状态；柱塞总成的游动阀的阀座密封面为弧形；所述柱塞内孔的两端设置有连接螺纹，中部内孔与两端螺纹之间通过直径依次渐大的阶梯孔过渡。
[0014]目前常规抽油泵泵阀受结构及材质影响抗冲击性能差，在高压差作用下，阀组、阀罩因冲击疲劳发生碎裂、断裂，导致抽油泵失效。为解决这些油井存在抽油泵腐蚀失效的问题，仍需要具有优异耐冲击、防腐性能的抽油泵。

技术实现思路

[0015]本专利技术主要目的在于提供一种耐冲击的抽油泵，所述抽油泵具有较好的耐冲击性和耐腐蚀性，使用寿命长，泵效高，解决了以上所述抽油泵存在的问题。
[0016]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0017]本专利技术提供一种耐冲击的抽油泵，包括固定阀罩、固定阀球、固定阀座、泵筒和柱塞体；所述固定阀罩包括圆筒体、阀球腔室、限位挡头、导向扶正筋和阀座；在阀球腔室内设有限位挡头，限位挡头下方设有导向扶正筋；在阀球腔室下部设有归位斜面。
[0018]进一步地，归位斜面的坡度为30
°‑
50
°
。当坡度小于30
°
，阀座压紧面变薄，影响阀座压紧效果，坡度大于50
°
阀球腔室的高度增大，影响阀球回落速度。
[0019]进一步地，阀罩顶部距离阀座接触面的距离为：
[0020]h＝0.868(0.5(D
Q
sinα
‑
acosα)
‑
0.4sin30
°
+D
Q
)
[0021]D
Q
——阀球直径；
[0022]α——密封锥半锥角；
[0023]a——阀球、阀座研和宽度。
[0024]进一步地，导向扶正筋的弧度为26
°
～32
°
。该距离可使阀罩、阀座冲击应力同时达到最低。在该角度范围内，导向筋可有效扶正阀球，保证阀球在开启、关闭时沿导向筋上行、下行，小于26
°
阀球下落时缓慢影响泵效，大于32
°
阀球开启时流体流动阻力大幅增大。
[0025]进一步地，导向扶正筋的直径与球阀直径的差值为1mm
‑
2mm。
[0026]进一步地，圆筒体内壁设有螺纹。
[0027]更进一步地，所述螺纹的加工方法包括：采用滚丝法进行螺纹加工，滚动转速控制1300～1600r/min，步进控制在180～220mm/min。其形成的螺纹具有强度适中，满足疲劳需求，高于1600r/min时，螺纹牙底易破损，低于1300r/min时，螺纹牙顶部易产生磨损，导致螺纹不完整。步进控制速度，＞220mm/min时，表面精度粗糙，步进速度＜180mm/min，产生的铁屑不易排出，导致螺纹加工失败。
[0028]进一步地，限位挡头高度为4mm～6mm。该高度满足阀球长周期开启冲击作用，小于4mm时，易发生冲击失效，大于6mm增加了成本。
[0029]进一步地，固定阀罩材质为高强防腐钢材，固定阀球材质为碳化钛，阀座材质为碳化钨。
[0030]进一步地，柱塞体位于固定阀罩上方，柱塞体内设有游动阀罩、游动阀球和游动阀座。
[0031]与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：
[0032]本专利技术所述耐冲击的抽油泵在阀球开启、关闭时，阀球与阀罩、阀座的冲击力均较小，具有较好的耐冲击性，有助于提高抽油泵的寿命。
[0033]本专利技术所述抽油泵主要部件均采用耐腐蚀材质，可承受长周期的流体冲蚀。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐冲击的抽油泵，包括固定阀罩、固定阀球、固定阀座、泵筒和柱塞体，其特征在于，所述固定阀罩包括圆筒体、阀球腔室、限位挡头、导向扶正筋和阀座；在阀球腔室内设有限位挡头，限位挡头下方设有导向扶正筋；在阀球腔室上部设有限位碰撞斜面，下部设有归位斜面。2.根据权利要求1所述耐冲击的抽油泵，其特征在于，归位斜面的坡度为30
°‑
50
°
。3.根据权利要求1所述耐冲击的抽油泵，其特征在于，阀罩顶部距离阀座接触面的距离为：h＝0.868(0.5(D
Q
sinα
‑
acosα)
‑
0.4sin30
°
+D
Q
)D
Q
——阀球直径；α——密封锥半锥角；a——阀球、阀座研和宽度。4.根据权利要求1所述耐冲击的抽油...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，姜东，古光明，周娜，王峰，闫文文，孙衍东，苏秋涵，肖萍，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：