專利名稱：液壓式撈油器超載保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
液壓式撈油器超載保護(hù)器
所屬領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種油田采油工藝的撈油器超載保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
目前使用的撈油器超載保護(hù)器是由壓力零件和剪切銷釘組成，當(dāng)撈油器出現(xiàn) 超載時(shí)，壓力零件使剪切銷釘受壓而剪斷。將閥孔打開，使井液全部流回到井里 而泄壓，再將撈油器提出井口。用剪切銷釘保護(hù)的缺點(diǎn)是銷釘一旦被剪斷，撈 油器上面的井液就會(huì)全部流回到井里，銷釘每剪斷一次就必須重新更換。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型可以使撈油器超載時(shí)自動(dòng)泄壓，當(dāng)載荷泄壓泄至正常值時(shí)，撈油 器恢復(fù)工作，將其上面剩余的井液提出井口。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是
本實(shí)用新型由壓力套(3)、閥座(4)、滑塊(5)、大活塞(6)、帶桿小活塞 (7)、液壓缸(8)、上彈簧座(9)、彈簧(10)、彈簧筒(11)、下彈簧座(12)、 接頭(13)及預(yù)緊螺栓(14)組成(見附圖
)。
大活塞、帶桿小活塞、液壓缸及彈簧組件(包括上彈簧座，彈簧，彈簧筒， 下彈簧座，接頭及預(yù)緊螺栓)是超載保護(hù)器的核心零件。液壓缸的液壓腔是由上 大、下小兩個(gè)直徑組合而成的。大液壓腔的上部開有按180°分布的兩個(gè)長(zhǎng)形 孔，供滑塊往返滑動(dòng);在沿圓周方向開有供液壓腔補(bǔ)液的圓孔。
設(shè)置兩個(gè)液壓腔的目的是由于撈油柱塞所承載的力Fz太大，與Fz相對(duì) 應(yīng)的彈簧的尺寸就很大，井下套管內(nèi)無法安裝。設(shè)置了上大下小兩個(gè)液壓腔，根
據(jù)液壓原理彈簧所受的力等于帶桿小活塞下端連桿上受到的力F，力F大大小 于力Fz，其數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式為
F=FZS2/S,+S3P
式中F—一彈簧受到力，F(xiàn)z—一撈油柱塞上端所受到的液柱重力加撈油器與 套管壁摩擦力之和，S,—一大活塞環(huán)形面積，S2——帶桿小活塞環(huán)形面積，S:,— 一帶桿小活塞上端連桿截面積，P—一液柱壓力。
需說明的是第一圖中涂黑方框的為密封件，第二在預(yù)緊螺栓前端安裝一
個(gè)滾珠是為了減少螺栓旋轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦。
在采油井中，撈油柱塞和導(dǎo)套處在上部，其它部件依次向下排列。
撈油柱塞(1)和導(dǎo)套(2)是撈油器上的兩個(gè)零件。當(dāng)撈油器在井中液面以 下，撈油器做上行程運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋼絲繩牽引導(dǎo)套(2)上行，撈油柱塞(1)沿導(dǎo)套 (2)向下移動(dòng)，材質(zhì)為橡膠的撈油柱塞(1)，在油井液柱的作用下，縱向壓縮， 橫向膨脹，與套管之間達(dá)到密封。撈油器繼續(xù)做上行程運(yùn)動(dòng)，將撈油柱塞(1)上部的液柱撈出。
在撈油過程中，正常時(shí)Fz經(jīng)過液壓系統(tǒng)力分解后，與經(jīng)過預(yù)緊螺栓調(diào)節(jié)后 的彈簧力相平衡。如果撈油過程中出現(xiàn)異常，例如因誤操作將撈油器沉入液面 以下過深及井下套管損壞變形造成卡井現(xiàn)象，都會(huì)破壞系統(tǒng)的平衡；導(dǎo)致彈簧壓 縮，帶桿小活塞(7)隨著向下移動(dòng)；當(dāng)帶桿小活塞(7)上端連桿(相當(dāng)于閥桿) 離開閥座(4)的中心孔；井液從閥座(4)的中心孔、液壓缸(8)上的長(zhǎng)形孔 (K2)、再經(jīng)壓力套(3)上的泄液孔(Kl)流到撈油柱塞(1)的下面。這就是 自動(dòng)泄壓的全過程。
如果是由于撈油器沉入過深引起的超載，經(jīng)過泄壓使液柱壓力降到正常壓力 值時(shí)，在彈簧力的作用下，帶桿小活塞(7)上端連桿上升，回到密封的位置(進(jìn) 入閥座(4)的中心孔}，系統(tǒng)又返回到正常的撈油狀態(tài)，繼續(xù)撈油。
如果是因?yàn)榭ň?，同樣通過泄壓后，撈油柱塞(l)在橡膠自身彈性的作用下 而收縮，將撈油器從井內(nèi)提出，防止撈油器產(chǎn)生掉井的事故。孔(K3)是為補(bǔ)充液 壓介質(zhì)之用。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是使撈油器超載時(shí)，泄壓，復(fù)位自動(dòng)進(jìn)行，，擺脫了人 工更換新的剪切銷釘?shù)姆爆嵐ぷ鳎岣吡藫朴推鞯膿朴托?。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。 附圖是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中l(wèi).撈油柱塞，2.導(dǎo)套，3.壓力套，Kl.泄液孔，4.閥座，5.滑塊， 6.大活塞，7.帶桿小活塞，8.液壓缸，K2.長(zhǎng)形孔，K3.補(bǔ)液孔，9.上彈簧座， IO.彈簧，ll.彈簧筒，12.下彈簧座，13.接頭，14.預(yù)緊螺栓。 具體實(shí)施例
本實(shí)用新型是由壓力套(3)，閥座(4)，滑塊(5)，大活塞(6)，帶桿小 活塞(7)，液壓缸(8)，上彈簧座(9)，彈簧(IO)，彈簧筒(ll)，下彈簧座G2), 接頭(13)及預(yù)緊螺栓(14)組成；液壓缸(8)內(nèi)有上大下小兩個(gè)液壓腔，大活塞 (6)安裝在大液壓腔中，帶桿小活塞(7)安裝在小液壓腔中帶桿小活塞(7) 的下端連桿壓在上彈簧座(9)上，上彈簧座(9)壓在彈簧(10)上；帶桿小活 塞(7)的上端連桿依次穿過滑塊(5)的中心孔，大活塞(6)的中心孔，又穿 過安裝在液壓缸(8)上部的閥體(4)的中心孔;液壓缸(8)上部的大液壓腔壁 上部，開有按180°分布的長(zhǎng)形孔(K2);并在該液壓腔壁沿圓周開有N個(gè)孔(K3); 大活塞(6)的外圓和內(nèi)孔都車有密封環(huán)槽，并裝有密封環(huán)；帶桿小活塞(7)外 圓車有密封環(huán)槽，并裝有密封環(huán)；閥座(4)的內(nèi)孔車有密封環(huán)槽，并裝有密封 環(huán)。
權(quán)利要求1、一種液壓式撈油器超載保護(hù)器，它由壓力套(3)、閥座(4)、滑塊(5)、大活塞(6)、帶桿小活塞(7)、液壓缸(8)、上彈簧座(9)、彈簧(10)、彈簧筒(11)、下彈簧座(12)、接頭(13)及預(yù)緊螺栓(14)組成；其特征在于液壓缸(8)內(nèi)有上大下小兩個(gè)液壓腔，大活塞(6)安裝在大液壓腔中，帶桿小活塞(7)安裝在小液壓腔中帶桿小活塞(7)的下端連桿壓在上彈簧座(9)上，上彈簧座(9)壓在彈簧(10)上；帶桿小活塞(7)的上端連桿依次穿過滑塊(5)的中心孔，大活塞(6)的中心孔，又穿過安裝在液壓缸(8)上部的閥體(4)的中心孔。
2、 權(quán)利要求1中所述的液壓式撈油器超載保護(hù)器，其特征在于液壓缸(8) 上部的大液壓腔壁上，開有按180°分布的長(zhǎng)形孔(K2);并在該液壓腔壁沿圓周 開有N個(gè)孔(K3)。
3、 權(quán)利要求1中所述的液壓式撈油器超載保護(hù)器，其特征在于大活塞(6) 的外圓和內(nèi)孔都車有密封環(huán)槽，并裝有密封環(huán)；帶桿小活塞(7)外圓車有密封 環(huán)槽，并裝有密封環(huán)。
4、 權(quán)利要求1中所述的液壓式撈油器超載保護(hù)器，其特征在于閥座(4)的 內(nèi)孔車有密封環(huán)槽，并裝有密封環(huán)。
專利摘要一種液壓式撈油器超載保護(hù)器，其特點(diǎn)是液壓缸(8)內(nèi)有上大下小兩個(gè)液壓腔，大活塞(6)、帶桿小活塞(7)依次安裝在上、下兩個(gè)腔室中，帶桿小活塞(7)的下端連桿壓在上彈簧座(9)上，帶桿小活塞(7)的上端連桿穿過大活塞(6)的中心孔和閥體(4)的中心孔。超載時(shí)，彈簧(10)被壓縮，帶桿小活塞(7)向下移動(dòng)，當(dāng)其上端連桿離開閥座(4)的中心孔時(shí)，井液從閥座(4)中心孔、液壓缸(8)上的長(zhǎng)形孔(K2)、壓力套(3)的泄液孔(K1)流到撈油柱塞(1)的下面，即自動(dòng)泄壓。液柱壓力泄到到正常值時(shí)，在彈簧力的作用下，帶桿小活塞(7)上端連桿上升回到密封的位置，系統(tǒng)又返回到正常的撈油狀態(tài)。
文檔編號(hào)E21B43/00GK201330587SQ20092001006
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者劉海波, 劉海濤, 凱 康 申請(qǐng)人:劉海波;康 凱