抽油机井抽油杆柱旋转技术

摘要

本发明提供了一种油田井下原油开采抽油机井用的抽油机井抽油杆柱旋转技术，该技术用抽油杆防脱器、抽油杆旋转器、抽油杆防偏器等零部件组合成抽油杆柱旋转装置及其技术不但解决了抽油杆柱直接旋转的问题，而且解决了现有技术中的密封不好、漏油和抽油杆接箍产生偏磨等问题，具有结构简单、性能可靠、耐磨、耐高温抽油杆使用寿命长等特点，可广泛应用于油田井下原油开采抽油机井作业。

说明书

本发明涉及一种油田井下原油开采抽油机井用的抽油机井抽油杆柱旋转技术。

目前油田井下原油开采抽油机井常采用抽油杆柱旋转方法是在井口地面安装一种手动或机械装置，定期由操作人员转动手柄或由抽油机带动使井下设备中的油管柱转动，从而抽油杆柱相对油管产生转动，这种在其上部旋转一定角度的方法，由于井口装置复杂，存在着密封不好漏油及抽油杆接箍产生偏磨等问题，因此，未能在生产中大量应用。

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种只有井下设备没有井口地面设备的“抽油机井抽油杆柱旋转技术”它有效地解决了密封不好、漏油、抽油杆接箍易偏磨等问题，从而提高了抽油杆的使用寿命，经济效益显著。

本发明是这样实现的：地面抽油机提供给抽油系统动力，以使抽油泵柱塞作往复运动。在上冲程时，抽油光杆1向上运动，游动凡尔球9关闭，固定凡尔球10打开，这时液柱重量作用在抽油泵柱塞8上，在液柱重力作用下抽油杆旋转器6的两端受到拉力作用而产生上、下两联接件(旋转器凸轮体，旋转器移转轴)相对拉长运动，其中一端作成移转轴的零部件在另一端作成凸轮体零部件的闭合式的循环轨道内运动，拨义式(或牙卡式)旋转器6的移转轴上穿有柱销，由于轨道的限制，其拨叉在轴向运动的同时绕轴旋转一个角度，这一旋转力矩一方面带动抽油泵柱塞顺时针旋转，同时带动可绕轴旋转的抽油杆防脱器2与抽油杆旋转器6之间抽油杆柱逆时针旋转。在下冲程时，抽油光杆1向下运动，游动凡尔球9打开，固定凡尔球10关闭，作用在抽油泵柱塞8上液柱重量消失，抽油泵柱塞8向下运动时受到阻力，则抽油杆柱重力向下压，使旋转器6的两端受到压力而产生上、下两联接件相对缩短的运动，其中一端作成移转轴的零部件在另一端作成凸轮体零部件的闭合式的循环轨道内运动，由于轨道的限制，其拨叉在轴向运动的同时绕轴旋转一个角度，这一旋转力矩一方面带动抽油泵柱塞顺时针旋转，同时带动可绕轴旋转的抽油杆防脱器2与抽油杆旋转器6之间抽油杆柱逆时针旋转。这样，在抽油机上、下冲程往复运动过程中，抽油杆防脱器2与抽油杆旋转器6之间的抽油杆柱便产生间歇式旋转。抽油杆柱旋转装置主要由抽油光杆1，抽油杆防脱器2，抽油杆3，油管4，套管5，抽油杆旋转器6，抽油泵泵筒7，抽油泵柱塞8，游动凡尔球9，固定凡尔球10，抽油杆防偏磨器12，抽油杆接箍13所组成。该装置的旋转器6安装在抽油杆柱的中性点以下或离抽油泵柱塞上部最近的地方，抽油杆防脱器2安装在旋转器6的上部即在L1(要旋转的抽油杆柱区段)的顶部。旋转器的凸轮体内具有闭合式的循环轨道，旋转器的移转轴在旋转器凸轮体的轨道内运动，在移转轴的轴上穿有柱销，柱销在往复运动中使移转抽进行旋转。在常规凸体中旋转零部件是主动件，而往复直线运动中的零部件为被动件，但在该装置中却反之。    

本发明与现有技术相比：由于本发明中采用了旋转器、防脱器具有结构简单，性能可靠，耐磨、耐高温；由于采用了防偏磨器使抽油泵柱塞旋转转均匀磨损，可提高抽油杆、接箍及抽油泵柱塞使用寿命，经济效益显著。

图1是抽油机井抽油杆柱旋转技术整体结构示意图，图中1是抽油光杆、2是抽油杆防脱器、3是抽油杆、4是油管、5是套管、6是抽油杆旋转器、7是抽油泵泵筒、8是抽油泵柱塞、9是游动凡尔球、10是固定凡尔球、11是油层。

图2是抽油机井抽油杆柱旋转技术抽油杆柱连接示意图，图中1是抽油光杆、2是抽油杆防脱器、3是抽油杆、6是抽油杆旋转器、8是抽油泵柱塞、12是抽油杆防偏磨器、13是抽油杆接箍。

下面结合附图描述几个实施例：

实施例1

本发明如图1、图2所示，由抽油光杆1与抽油杆3丝扣连接、抽油杆防脱器2与抽油杆3、抽油杆3分别与抽油杆旋转器6、抽油泵柱塞8、抽油杆防偏器12丝扣连接，抽油杆接箍13分别与抽油杆防脱器2、抽油杆防偏磨器12、抽油杆旋转器6丝扣连接，在底部与抽油泵柱塞8连接，而后装入油管4和抽油泵泵筒7再装入套管5中，则组成抽油杆柱旋转装置。

实施例2：

本发明的特征还在于应用抽油杆柱旋转装置的技术：地面抽油机提供给抽油杆柱旋转装置上、下冲程往复运动：在上冲程时，抽油光杆1向上运动，游动凡尔球9关闭，固定凡尔球10打开，液柱重量作用在抽油泵柱塞8上，在液柱重力作用下抽油杆旋转器6的两端受到拉力而产生上、下两联接件相对拉长运动，其中一端作成移转轴的零部件在另一端作成凸轮体零部件闭合式的循环轨道内运动，拨叉或牙卡式旋转器6的移转轴上穿有柱销，由于轨道的限制，其拨叉在轴向运动的同时绕轴旋转一个角度，这一旋转力距一方面带动抽油泵柱塞8顺时针旋转，同时带动可绕轴旋转的抽油杆防脱器2与抽油杆旋转器6之间抽油杆柱逆时针旋转；在下冲程时，抽油光杆1向下运动，游动凡尔球9打开，固定凡尔球10关闭，作用在抽油泵柱塞8上液柱重量消失，抽油泵柱塞8向下运动时受到阻力，则抽油杆柱重力向下压使旋转器6的两端受压，而产生上、下两联接件相对缩短的运动，其中一端作成移转轴的零部件，在另一端作成凸轮体零部件闭合式的循环轨道内运动，由于轨道的限制，其拨叉在轴向运动的同时绕轴旋转一个角度，这一旋转力矩带动抽油泵柱塞8顺时针旋转，同时带动可绕轴旋转的抽油杆防脱器2与抽油杆旋转器6之间的抽油杆柱逆时针旋转。这样，在抽油机上、下冲程往复运动过程中，抽油杆防脱器2与抽油杆旋转器6之间的抽油杆柱便产生间歇式的连续旋转；

实施例3：

本发明的特征还在于：抽油杆旋转器6安装在抽油杆柱中性点以下或离抽油泵柱塞8上部最近的地方，该旋转器中的凸轮体的使用是把正常凸转体倒着用。在正常的凸轮体中，旋转零部件为主动件，而往复直线运动中的零部件为被动件；在本发明的凸轮体中，主动件为往复直线运动的零部件，即旋转器之移转抽，而被动件为旋转零部件，即旋转器之凸转体。