The invention provides a dual-tooth downhole pump servo center anti-eccentric wear device, which is applied to the downhole pump anti-eccentric wear condition. The anti-eccentric wear device consists of center support, center body, taper fin locking device, taper teeth alignment device, impeller teeth alignment device and positioner. The center body is positioned according to positioner and supported by center support device. The liquid of downhole pump is injected into the annulus of rod and tube according to the guide hole and upper jet hole of center body, and the taper teeth alignment device and impeller teeth alignment device. A double-tooth dual anti-eccentric wear device is composed, and the upper limit plate and the limit baffle are used to complete the upper and lower two-way limit. The conical-tooth alignment device realizes the follow-up alignment of plunger and pump barrel according to the double-layer hydrodynamic film, and avoids the deposition of solid particles above the plunger through stirring. The conical-fin locking device completes the fast downhole positioning of the conical-fin based on the conical-fin body and locks the center body to the center. In the support, the eccentric wear of the downhole pump is avoided.
【技术实现步骤摘要】
双齿式井下泵随动对中防偏磨装置
本专利技术涉及一种油气井和非常规气井井下泵防偏磨用的装置，特别是涉及一种采用双齿式防偏磨技术和锥翅式定位技术的井下泵随动对中防偏磨装置。
技术介绍
油气井和非常规气井井下泵在抽吸运行过程中会发生柱塞与泵筒之间偏磨的问题，目前防止偏磨的主要措施为采用油管或套管扶正器，而针对井下泵柱塞与泵筒之间偏磨专用的防偏磨设备的研究则较少，常用的油管或套管扶正器可分为弹性扶正器和刚性扶正器两类。弹性扶正器是依据弹簧原理设计而成，主要包括：1)焊接的弓形弹性扶正器，其弹簧片焊接于环箍上，焊接处容易开裂导致扶正器的整体破坏而失去原有的扶正性能。2)螺旋弹性扶正器，其螺旋型弹簧条焊接于环箍上，该扶正器的整体强度要比直条型弹性扶正器的整体强度低一些。3)无焊接的弓形弹簧扶正器，其基本构件可以拆分，便于运输且现场组装也方便，然而其缺点是下井的摩擦阻力较大且不利于井下管柱旋转。4)双弓形弹性扶正器，其单个扶正条上设有两个弓形结构，且双弓形弹簧片的中间点与管壁的距离越小弹性变形就越小，同时伴随着刚性变形就越大。刚性扶正器在大位移定向井和水平井中应用广泛，主要包括...
【技术保护点】
1.一种双齿式井下泵随动对中防偏磨装置，其对中本体、锥翅锁紧器、定位器和对中支撑器由内而外依次同轴心布置，对中本体置入对中支撑器并经由锥翅锁紧器和支撑卡环实现轴向定位，锥齿式对中器和叶轮齿式对中器置入对中本体，其特征在于：一对中支撑器；所述对中支撑器采用长筒体，其支撑接箍的环腔内壁中部由上而下依次设置锥状捕捉面和柱状卡环面，支撑筒的环腔内壁由上而下依次设置柱状卡箍和锥状卡环，支撑卡环采用厚壁筒体，且支撑卡环的环腔内壁上部设有锥状卡箍；一对中本体；所述对中本体依据导流孔和上喷射孔将井下泵中的液体喷射至杆管环空，其对中盒采用盒体，对中盒的环腔内壁自下而上依次设置柱状卡箍、导流孔...
【技术特征摘要】
1.一种双齿式井下泵随动对中防偏磨装置，其对中本体、锥翅锁紧器、定位器和对中支撑器由内而外依次同轴心布置，对中本体置入对中支撑器并经由锥翅锁紧器和支撑卡环实现轴向定位，锥齿式对中器和叶轮齿式对中器置入对中本体，其特征在于：一对中支撑器；所述对中支撑器采用长筒体，其支撑接箍的环腔内壁中部由上而下依次设置锥状捕捉面和柱状卡环面，支撑筒的环腔内壁由上而下依次设置柱状卡箍和锥状卡环，支撑卡环采用厚壁筒体，且支撑卡环的环腔内壁上部设有锥状卡箍；一对中本体；所述对中本体依据导流孔和上喷射孔将井下泵中的液体喷射至杆管环空，其对中盒采用盒体，对中盒的环腔内壁自下而上依次设置柱状卡箍、导流孔、上喷射孔和柱形孔眼，对中盒的上喷射孔采用沿周向均布的柱孔和锥孔相组合的流道，对中卡环采用短管体，上限位板采用盘状钢板，且对中筒采用长筒体，对中卡环的外环面下部由上而下依次设置锥状卡环和柱状滑移面，上限位板的中央部位钻有限位孔且其边缘沿周向均布有柱状流道；一锥齿式对中器；所述锥齿式对中器依据双层动压液膜实现井下泵柱塞和泵筒配合部位的随动对中，其锥齿基体由上而下依次设有限位箍、齿背锥、齿顶锥和引流体，由此锥齿基体整体呈V形，并在对中筒内沿轴向形成楔形环空，继而对中筒内的液体在锥齿基体的外环面上产生动压液膜，锥齿基体的引流体采用类子弹头式的半椭圆球体；锥齿套由上锥齿和下锥齿组成，其下锥齿包含有前齿面和背齿面，且锥齿套的前齿面采用凹面而其背齿面则采用凸面，同时锥齿套的下锥齿在沿其齿线方向的齿高由零开始逐渐增大，使得沿周向均布的下锥齿形成V形锥套，锥齿基体动压液膜外的液体在V形锥套所在的锥面上再次产生动压液膜，锥齿基体的动压液膜与锥齿套的动压液膜由内而外叠加在一起而形成双层动压液膜；一叶轮齿式对中器；所述叶轮齿式对中器与锥齿式对中器一起组成双齿式双重防偏磨，叶轮齿式对中器的轮齿基体由上而下依次设有轮背锥、导流体和轮顶锥，叶轮齿的切割面沿周向均匀布置且其各切割面的中心线与轮齿基体的轴线保持平行，叶轮齿的切割面由四分之一圆柱面和两个平面组合而成，由此叶轮齿的轮齿隙之间形成类拱形的液体流通孔道；一锥翅锁紧器；所述锥翅锁紧器依据锥翅体实现锥翅式井下快速定位，其锥翅体由锥筒和柱筒组合而成，锥翅体锥筒的内外环面均采用倒圆锥面，锥翅体的锥筒沿周向切割而形成弹簧片式锥翅，端螺母采用短筒体，其外环面车制沿周向均布的盲端螺孔；一定位器；所述定位器通过限位挡板完成锥齿式对中器和叶轮齿式对中器的下限位，其定位环采用长筒体，而定位衬套则采用短筒体，定位环的外环面由上而下依次设置环形凹沟、柱状卡槽和柱状卡环，定位环的柱状卡槽与上L型密封圈相配合，定位衬套的外环面下部依次设置柱状卡槽和柱状卡环，定位衬套的柱状卡槽与下L型密封圈相配合，同时定位衬套的环腔内壁上部设有柱状卡箍；限位挡板采用盒体，其外环面依次设置环形凹沟和锥状捕捉头，限位挡板的环腔内壁上部设有柱状卡箍，限位挡板的底板中央部位设有柱形孔眼且其柱形孔眼上部设有锥状卡箍，限位挡板的底板边缘设有下喷射孔，○型密封圈的截面呈圆形，上L型密封圈和下L型密封圈的截面呈L形。2.根据权利要求1所述的双齿式井下泵随动对中防偏磨装置，其特征在于：所述对中支撑器实现对中本体的支撑，支撑接箍的锥状捕捉面采用倒圆锥面，且支撑接箍的锥状捕捉面所在倒圆锥面的小端圆面直径等于其柱状卡环面所在圆柱面的直径，支撑接箍的柱状卡环面所在圆柱面的直径大于对中卡环的外径；所述对中支撑器的支撑筒的柱状卡箍与支撑卡环相配合，并实现支撑卡环的轴向固定，支撑筒的锥状卡环采用倒圆锥面，且支撑筒的锥状卡环和支撑接箍的锥状捕捉面同时与定位器的限位挡板相配合，并实现对中本体和定位器与对中支撑器间的井下快速捕捉；支撑卡环的锥状卡箍与对中卡环的锥状卡环相配合，并实现对中本体的轴向定位。3.根据权利要求1所述的双齿式井下泵随动对中防偏磨装置，其特征在于：所述对中本体通过上限位板实现锥齿式对中器和叶轮齿式对中器的上限位，对中盒的柱状卡箍实现对中卡环的轴向固定，对中盒的导流孔采用沿周向均布的流线型孔道，对中盒的上喷射孔的流道内粗外细，对中盒的柱形孔眼位于对中盒的中央部位并与抽油杆的外环面之间采用间隙配合；对中卡环的环腔内壁与对中筒的外环面之间精密配合而构成柱面移动副，对中卡环的锥状...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘新福，吴建军，高鹏，刘国强，李博，陈晓宁，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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