杆式泵的分类与工作原理

　　杆式泵是一种泵筒和柱塞在地组装好，用抽油杆送入预先装在油管柱上的工作筒内，由卡簧将泵固定，抽油杆带动柱塞往复运动实现抽油的深井泵。检泵时用抽油杆将柱塞及内工作筒一起拔出，不需起出油管。

　　按固定位置和运动件不同分为定筒式顶部固定杆式泵、定筒式底部固定杆式泵和动筒式底部固定杆式泵三种。

　　1.定筒式顶部固定杆式泵。由泵顶部固定支承装置将泵筒固定在油管内设计位置上，柱塞经滑杆与抽油杆连接，由抽油机和抽油杆带动上下运动。泵筒总成包括泵筒，上、下加长接箍。其结构与性能均与管式泵泵筒相似，只是泵筒壁厚稍薄一些。柱塞总成由柱塞上部出油阀罩、阀球、阀座、柱塞、柱塞下部出油阀罩、阀球、阀座及压帽组成。阀杆总成包括阀杆异径接头和阀杆。阀杆异径接头上端与抽油杆相连，下端用带锥度的变形管螺纹与拉杆上端可靠连接。固定阀总成由泵筒、进油阀罩、阀球、阀座及阀座接头组成。阀座接头的下端为管螺纹，供连接防砂管。泵固定装置由导向套、密封支承环、芯轴、弹性套及接头组成。导向套上部小孔对阀杆上下运动起导向作用，防止柱塞与泵筒偏磨，其侧面长孔相当于开式阀罩的出油口。它与芯轴用螺纹连接，并把密封支承环紧压在中间，起支承杆式泵和不让密封环上面的原油流回工作筒的作用。芯轴是固定装置的主体，下端用螺纹与弹性套接头连接。弹性套用弹簧钢制造，在下泵过程中，当它通过泵支承装置上密封支承环内孔时，其弹性开口向内收缩，让泵通过，随后弹性开口又张开恢复到原来尺寸，并用其上外圆锥面向上紧靠在密封支承环的下面圆锥面上，在正常抽油时防止泵筒随抽油杆上下移动。而起泵时，提够一定的上提力使弹性开口在支承环下内圆锥面的作用下，向内收缩，使泵能顺利起出。泵支承装置由上接头、支承密封环及下接头组成。上接头与油管连接，随油管下到设计井深。它与下接头相连，中问紧固支承密封环，它的上下内圆锥面起着使泵固定，限制泵上下窜动的作用。下接头下端为油管螺纹，可连接尾管或其他井下器具。顶部固定方式是杆式泵最常用的方式。

　　优点为：在柱塞运动时可将锁紧装置周围的砂子冲掉，防止砂卡；泵筒可绕顶部锁紧装置摆动，在大斜度井下泵时，泵筒和油管都不会损坏。缺点为：泵筒受内压和液柱向下拉伸的复合载荷，受力状况比较恶劣；上冲程开始时泵筒内压力高于外部压力，泵筒内孔增大，漏失量有所增加。

　　2.定筒式底部固定杆式泵。由泵的底部锁紧装置将泵固定在油管内，其结构与定筒式顶部固定杆式泵的结构基本相同。主要区别是泵的固定装置在底部，由芯轴、密封支承环和接头组成。密封支承环安装在弹性热轴上，并由接头压紧。

　　优点为：泵筒不会因液柱作用而伸长，只受外压，间隙不会增大，适合在深井使用。缺点为：在固定支承套和底部锁紧装置的环形空间极易沉积砂粒，造成起泵困难，不宜在出砂井内使用；工作时泵筒摆动大，加剧阀杆和导向套的磨损，不宜使用长冲程。

　　3.动筒式底部固定杆式泵。其泵筒与抽油杆柱连接，并作上下运动。柱塞通过拉管及底部锁紧装置固定在油管内支承套上。这种泵的泵筒、柱塞、泵固定装置和泵支承装置与定筒式底部固定杆式泵通用。泵筒出油阀总成、柱塞进油阀总成和拉管总成结构不同。泵筒出油阀总成安装在泵筒上端，流道较大。由泵筒出油阀罩、阀球、阀座和接头组成。

　　柱塞进油阀总成装在柱塞上端，内装有阀球。拉管总成由上拉管接箍、拉管和下拉管接箍组成。上拉管接箍的上下螺纹分别与柱塞和拉管相连，拉管是在井下支承柱塞的细长杆，受力状况比较恶劣。下拉管接箍的上下螺纹分别与拉管和泵固定装置的接头相连。这种泵在工作时泵筒上下运动，不停搅动井液，砂粒不易沉积在锁紧装置上造成卡泵。在间歇抽油井停抽时，顶部阀球封闭阀座，油管中的砂粒不会沉积在泵内产生卡泵。但这种泵拉管稳定性差，不宜使用长冲程和在稠油井中使用。