一种油田抽油杆断杆阻停装置

摘要

本发明涉及油田采油设备领域，特别是涉及一种油田抽油杆断杆阻停装置，包括连接架、外套、调节机构Ⅰ、弹簧Ⅰ、滑动架、弹簧Ⅱ、调节机构Ⅱ、封堵盖和连接套，通过安装座和连接套将装置与抽油杆串联安装，通过弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ的弹力限定信号板在滑孔的中间位置，同时限定抽油杆与本装置之间产生较大位移影响动力输送，通过调节机构Ⅰ和调节机构Ⅱ可以调节弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ的弹力，以便于本装置适应不同深度的油井，在抽油杆发生断脱，本装置受到挤压力或拉力减小，无法发出信号，外部控制器发出指令使抽油设备停止，本发明可以在抽油杆断脱时将抽油设备停止，延长抽油泵的使用寿命，避免造成驱动机构损坏以及造成重大安全事故。

权利要求

1.一种油田抽油杆断杆阻停装置，包括连接架（1）、外套（2）、调节机构Ⅰ（3）、弹簧Ⅰ（4）、滑动架（5）、弹簧Ⅱ（6）、调节机构Ⅱ（7）、封堵盖（8）和连接套（9），其特征在于：所述的连接架（1）固定连接在外套（2）的一端，所述的封堵盖（8）固定连接在外套（2）的另一端，所述的滑动架（5）的一端滑动连接在外套（2）内，滑动架（5）穿过封堵盖（8），所述的连接套（9）固定连接在滑动架（5）的另一端，所述的调节机构Ⅰ（3）滑动连接在外套（2）内，调节机构Ⅰ（3）与连接架（1）螺纹连接，所述的调节机构Ⅱ（7）通过螺纹连接在滑动架（5）上，调节机构Ⅱ（7）与外套（2）滑动连接，调节机构Ⅱ（7）与封堵盖（8）转动连接，所述的弹簧Ⅰ（4）和弹簧Ⅱ（6）均位于外套（2）内，弹簧Ⅰ（4）的一端顶紧调节机构Ⅰ（3），弹簧Ⅰ（4）的另一端顶紧滑动架（5），弹簧Ⅱ（6）的一端顶紧调节机构Ⅱ（7），弹簧Ⅱ（6）的另一端顶紧封堵盖（8）；

所述的连接架（1）包括堵板（1‑1）、螺纹孔（1‑2）、连接板（1‑3）、安装板（1‑4）和安装座（1‑5），堵板（1‑1）的中心设有螺纹孔（1‑2），堵板（1‑1）上固定连接有两个连接板（1‑3），安装板（1‑4）固定连接在两个连接板（1‑3）上，安装座（1‑5）固定连接在安装板（1‑4）上；

所述的外套（2）包括外管（2‑1）、滑槽（2‑2）、滑孔（2‑3）、接触板（2‑4）和导线柱（2‑5），外管（2‑1）内对称设有两个滑槽（2‑2），外管（2‑1）中部的侧面设有滑孔（2‑3），接触板（2‑4）设有两个，两个接触板（2‑4）均固定连接在外管（2‑1）的外壁，两个接触板（2‑4）分别位于滑孔（2‑3）的两端，两个接触板（2‑4）上均设有导线柱（2‑5），堵板（1‑1）固定连接在外管（2‑1）的一端；

所述的调节机构Ⅰ（3）包括调节螺栓（3‑1）、调节板Ⅰ（3‑2）和滑键Ⅰ（3‑3），调节板Ⅰ（3‑2）的两端均设有滑键Ⅰ（3‑3），调节板Ⅰ（3‑2）滑动连接在外管（2‑1）内，两个滑键Ⅰ（3‑3）分别滑动连接在两个滑槽（2‑2）内，调节螺栓（3‑1）通过螺纹连接在螺纹孔（1‑2）内，调节螺栓（3‑

1）的内端顶紧调节板Ⅰ（3‑2），弹簧Ⅰ（4）的一端顶紧调节板Ⅰ（3‑2）；

所述的滑动架（5）包括滑板（5‑1）、滑键Ⅱ（5‑2）、信号板（5‑3）、顶针（5‑4）、连接针（5‑

5）和连接柱（5‑6），滑板（5‑1）的两端均固定连接有滑键Ⅱ（5‑2），信号板（5‑3）固定连接在滑板（5‑1）的侧端，信号板（5‑3）的两端面上均设有顶针（5‑4），连接针（5‑5）固定连接在信号板（5‑3）上，连接针（5‑5）与两个顶针（5‑4）均连接，连接柱（5‑6）固定连接在滑板（5‑1）上，连接套（9）固定连接在连接柱（5‑6）上，滑板（5‑1）滑动连接在外管（2‑1）内，两个滑键Ⅱ（5‑2）分别滑动连接在两个滑槽（2‑2）内，信号板（5‑3）滑动连接在滑孔（2‑3）内，弹簧Ⅰ（4）的另一端顶紧滑板（5‑1）；

所述的调节机构Ⅱ（7）包括调节板Ⅱ（7‑1）、滑键Ⅲ（7‑2）、固定套（7‑3）、螺纹管（7‑4）和调节钮（7‑5），调节板Ⅱ（7‑1）的上下两端均固定连接有滑键Ⅲ（7‑2），固定套（7‑3）固定连接在调节板Ⅱ（7‑1）上，螺纹管（7‑4）的一端转动连接在固定套（7‑3）内，调节钮（7‑5）固定连接在螺纹管（7‑4）的另一端，调节板Ⅱ（7‑1）滑动连接在外管（2‑1）内，两个滑键Ⅲ（7‑

2）分别滑动连接在两个滑槽（2‑2）内，螺纹管（7‑4）通过螺纹连接在连接柱（5‑6）上，弹簧Ⅱ（6）的一端顶紧调节板Ⅱ（7‑1）。

2.根据权利要求1所述的一种油田抽油杆断杆阻停装置，其特征在于：所述的封堵盖（8）包括封堵环（8‑1）和连接固定套（8‑2），封堵环（8‑1）固定连接在连接固定套（8‑2）的一端，连接固定套（8‑2）通过螺纹连接在外管（2‑1）的另一端，封堵环（8‑1）与螺纹管（7‑4）转动连接，弹簧Ⅱ（6）的另一端顶紧封堵环（8‑1）。

说明书

一种油田抽油杆断杆阻停装置

技术领域

[0001] 本发明涉及油田采油设备领域，特别是涉及一种油田抽油杆断杆阻停装置。

背景技术

[0002] 抽油杆是有杆抽油设备的重要部件，材质一般是高碳钢表面镀硬铬，抽油杆柱是由数十根或数百根抽油杆连接而成，抽油杆柱上经光杆连接地面上的抽油机，下接抽油泵，
将地面上的抽油机的往复运动传递给井下的抽油泵进行泵油；采油过程中，抽油杆柱承受
不对称循环载荷的作用，并且由于目前的油井下泵深度一般在两千米左右，最深的也已经
达到四千余米，因此超深井中抽油杆柱自身承受的载荷也较大，现有的镦锻抽油杆不能满
足超深井开采需求，容易引起抽油杆的断脱事故，抽油杆的断脱事故会缩短抽油泵的使用
寿命，更甚者造成驱动机构损坏，甚至会造成重大安全事故。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种油田抽油杆断杆阻停装置，可以在抽油杆断脱时将抽油设备停止，延长抽油泵的使用寿命，避免造成驱动机构损坏以及造成重大安全事故。

[0004] 本发明的目的通过以下技术方案来实现：

[0005] 一种油田抽油杆断杆阻停装置，包括连接架、外套、调节机构Ⅰ、弹簧Ⅰ、滑动架、弹簧Ⅱ、调节机构Ⅱ、封堵盖和连接套，所述的连接架固定连接在外套的一端，所述的封堵盖
固定连接在外套的另一端，所述的滑动架的一端滑动连接在外套内，滑动架穿过封堵盖，所
述的连接套固定连接在滑动架的另一端，所述的调节机构Ⅰ滑动连接在外套内，调节机构Ⅰ
与连接架螺纹连接，所述的调节机构Ⅱ通过螺纹连接在滑动架上，调节机构Ⅱ与外套滑动
连接，调节机构Ⅱ与封堵盖转动连接，所述的弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ均位于外套内，弹簧Ⅰ的一端顶
紧调节机构Ⅰ，弹簧Ⅰ的另一端顶紧滑动架，弹簧Ⅱ的一端顶紧封堵盖，弹簧Ⅱ的另一端顶紧
调节机构Ⅱ；

[0006] 所述的连接架包括堵板、螺纹孔、连接板、安装板和安装座，堵板的中心设有螺纹孔，堵板上固定连接有两个连接板，安装板固定连接在两个连接板上，安装座固定连接在安
装板上；

[0007] 所述的外套包括外管、滑槽、滑孔、接触板和导线柱，外管内对称设有两个滑槽，外管中部的侧面设有滑孔，接触板设有两个，两个接触板均固定连接在外管的外壁，两个接触
板分别位于滑孔的两端，两个接触板上均设有导线柱，堵板固定连接在外管的一端；

[0008] 所述的调节机构Ⅰ包括调节螺栓、调节板Ⅰ和滑键Ⅰ，调节板Ⅰ的两端均设有滑键Ⅰ，调节板Ⅰ滑动连接在外管内，两个滑键Ⅰ分别滑动连接在两个滑槽内，调节螺栓通过螺纹连
接在螺纹孔内，调节螺栓的内端顶紧调节板Ⅰ，弹簧Ⅰ的一端顶紧调节板Ⅰ；

[0009] 所述的滑动架包括滑板、滑键Ⅱ、信号板、顶针、连接针和连接柱，滑板的两端均固定连接有滑键Ⅱ，信号板固定连接在滑板的侧端，信号板的两端面上均设有顶针，连接针固
定连接在信号板上，连接针与两个顶针均连接，连接柱固定连接在滑板上，连接套固定连接
在连接柱上，滑板滑动连接在外管内，两个滑键Ⅱ分别滑动连接在两个滑槽内，信号板滑动
连接在滑孔内，弹簧Ⅰ的另一端顶紧滑板上；

[0010] 所述的调节机构Ⅱ包括调节板Ⅱ、滑键Ⅲ、固定套、螺纹管和调节钮，调节板Ⅱ的上下两端均固定连接有滑键Ⅲ，固定套固定连接在调节板Ⅱ上，螺纹管的一端转动连接在
固定套内，调节钮固定连接在螺纹管的另一端，调节板Ⅱ滑动连接在外管内，两个滑键Ⅲ分
别滑动连接在两个滑槽内，螺纹管通过螺纹连接在连接柱上，弹簧Ⅱ的一端顶紧调节板Ⅱ；

[0011] 所述的封堵盖包括封堵环和连接固定套，封堵环固定连接在连接固定套的一端，连接固定套通过螺纹连接在外管的另一端，封堵环与螺纹管转动连接，弹簧Ⅱ的另一端顶
紧封堵环。

[0012] 本发明的有益效果：本发明提供一种油田抽油杆断杆阻停装置，在使用时，将两个导线柱和连接针与外部控制器连接，通过安装座和连接套将装置与抽油杆串联安装，通过
弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ的弹力进行限定滑板在外管的中间位置，达到限定信号板在滑孔的中间位
置，同时限定抽油杆与本装置之间产生较大位移影响动力输送，当在抽油杆下滑或上滑时
发生断脱，本装置受到挤压力或拉力减小，从而使顶针无法与接触板接触，继而无法发出信
号，当外部控制器超过一定时间没有接收到信号时，即可发出指令使抽油设备停止，从而延
长抽油泵的使用寿命，避免造成驱动机构损坏以及造成重大安全事故，通过调节机构Ⅰ和调
节机构Ⅱ可以调节弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ的弹力，以便于本装置适应不同深度的油井。

附图说明

[0013] 图1是本发明的整体结构示意图；

[0014] 图2是本发明的整体剖视示意图；

[0015] 图3是本发明的连接架结构示意图；

[0016] 图4是本发明的外套结构示意图；

[0017] 图5是本发明的调节机构Ⅰ结构示意图；

[0018] 图6是本发明的滑动架结构示意图；

[0019] 图7是本发明的调节机构Ⅱ结构示意图；

[0020] 图8是本发明的封堵盖结构示意图。

[0021] 图中：连接架1；堵板1‑1；螺纹孔1‑2；连接板1‑3；安装板1‑4；安装座1‑5；外套2；外管2‑1；滑槽2‑2；滑孔2‑3；接触板2‑4；导线柱2‑5；调节机构Ⅰ3；调节螺栓3‑1；调节板Ⅰ3‑2；
滑键Ⅰ3‑3；弹簧Ⅰ4；滑动架5；滑板5‑1；滑键Ⅱ5‑2；信号板5‑3；顶针5‑4；连接针5‑5；连接柱
5‑6；弹簧Ⅱ6；调节机构Ⅱ7；调节板Ⅱ7‑1；滑键Ⅲ7‑2；固定套7‑3；螺纹管7‑4；调节钮7‑5；
封堵盖8；封堵环8‑1；连接固定套8‑2；连接套9。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图1‑8对本发明作进一步详细说明。

[0023] 具体实施方式一：

[0024] 如图1‑8所示，一种油田抽油杆断杆阻停装置，包括连接架1、外套2、调节机构Ⅰ3、弹簧Ⅰ4、滑动架5、弹簧Ⅱ6、调节机构Ⅱ7、封堵盖8和连接套9，所述的连接架1固定连接在外
套2的一端，所述的封堵盖8固定连接在外套2的另一端，所述的滑动架5的一端滑动连接在
外套2内，滑动架5穿过封堵盖8，所述的连接套9固定连接在滑动架5的另一端，所述的调节
机构Ⅰ3滑动连接在外套2内，调节机构Ⅰ3与连接架1螺纹连接，所述的调节机构Ⅱ7通过螺纹
连接在滑动架5上，调节机构Ⅱ7与外套2滑动连接，调节机构Ⅱ7与封堵盖8转动连接，所述
的弹簧Ⅰ4和弹簧Ⅱ6均位于外套2内，弹簧Ⅰ4的一端顶紧调节机构Ⅰ3，弹簧Ⅰ4的另一端顶紧
滑动架5，弹簧Ⅱ6的一端顶紧封堵盖8，弹簧Ⅱ6的另一端顶紧调节机构Ⅱ7；

[0025] 在使用时，将两个导线柱2‑5和连接针5‑5与外部控制器连接，通过安装座1‑5和连接套9将装置与抽油杆串联安装，通过弹簧Ⅰ4和弹簧Ⅱ6的弹力进行限定滑板5‑1在外管2‑1
的中间位置，达到限定信号板5‑3在滑孔2‑3的中间位置，同时限定抽油杆与本装置之间产
生较大位移影响动力输送，当抽油设备正常运行时，驱动机构推动本装置推动抽油杆向下
滑动时，本装置的安装座1‑5和连接套9受到挤压力，连接套9通过滑动架5挤压弹簧Ⅰ4，使信
号板5‑3向上滑动至顶针5‑4与接触板2‑4接触，并通过连接针5‑5和导线柱2‑5向控制器发
出信号，驱动机构拉动本装置拉动抽油杆向上滑动时，本装置的安装座1‑5和连接套9受到
拉力，连接套9通过滑动架5挤压弹簧Ⅱ6，使信号板5‑3向下滑动至顶针5‑4与接触板2‑4接
触，并通过连接针5‑5和导线柱2‑5向控制器发出信号，两个信号的时间间隔为固定的驱动
设备驱动转向时间，当在抽油杆下滑或上滑时发生断脱，本装置受到挤压力或拉力减小，从
而使顶针5‑4无法与接触板2‑4接触，从而无法发出信号，当外部控制器超过驱动转向的时
间即两个信号的间隔时间，没有接收到信号时，即可发出指令使抽油设备停止，延长抽油泵
的使用寿命，避免造成驱动机构损坏以及造成重大安全事故，通过调节机构Ⅰ3和调节机构
Ⅱ7可以调节弹簧Ⅰ4和弹簧Ⅱ6的弹力，以便于本装置适应不同深度的油井。

[0026] 具体实施方式二：

[0027] 如图1‑8所示，所述的连接架1包括堵板1‑1、螺纹孔1‑2、连接板1‑3、安装板1‑4和安装座1‑5，堵板1‑1的中心设有螺纹孔1‑2，堵板1‑1上固定连接有两个连接板1‑3，安装板
1‑4固定连接在两个连接板1‑3上，安装座1‑5固定连接在安装板1‑4上；

[0028] 具体实施方式三：

[0029] 如图1‑8所示，所述的外套2包括外管2‑1、滑槽2‑2、滑孔2‑3、接触板2‑4和导线柱2‑5，外管2‑1内对称设有两个滑槽2‑2，外管2‑1中部的侧面设有滑孔2‑3，接触板2‑4设有两
个，两个接触板2‑4均固定连接在外管2‑1的外壁，两个接触板2‑4分别位于滑孔2‑3的两端，
两个接触板2‑4上均设有导线柱2‑5，堵板1‑1固定连接在外管2‑1的一端；

[0030] 具体实施方式四：

[0031] 如图1‑8所示，所述的调节机构Ⅰ3包括调节螺栓3‑1、调节板Ⅰ3‑2和滑键Ⅰ3‑3，调节板Ⅰ3‑2的两端均设有滑键Ⅰ3‑3，调节板Ⅰ3‑2滑动连接在外管2‑1内，两个滑键Ⅰ3‑3分别滑动
连接在两个滑槽2‑2内，调节螺栓3‑1通过螺纹连接在螺纹孔1‑2内，调节螺栓3‑1的内端顶
紧调节板Ⅰ3‑2，弹簧Ⅰ4的一端顶紧调节板Ⅰ3‑2；

[0032] 转动调节螺栓3‑1，使调节螺栓3‑1推动调节板Ⅰ3‑2，进而挤压弹簧Ⅰ4，从而调节弹簧Ⅰ4的弹力。

[0033] 具体实施方式五：

[0034] 如图1‑8所示，所述的滑动架5包括滑板5‑1、滑键Ⅱ5‑2、信号板5‑3、顶针5‑4、连接针5‑5和连接柱5‑6，滑板5‑1的两端均固定连接有滑键Ⅱ5‑2，信号板5‑3固定连接在滑板5‑
1的侧端，信号板5‑3的两端面上均设有顶针5‑4，连接针5‑5固定连接在信号板5‑3上，连接
针5‑5与两个顶针5‑4均连接，连接柱5‑6固定连接在滑板5‑1上，连接套9固定连接在连接柱
5‑6上，滑板5‑1滑动连接在外管2‑1内，两个滑键Ⅱ5‑2分别滑动连接在两个滑槽2‑2内，信
号板5‑3滑动连接在滑孔2‑3内，弹簧Ⅰ4的另一端顶紧滑板5‑1上；

[0035] 具体实施方式六：

[0036] 如图1‑8所示，所述的调节机构Ⅱ7包括调节板Ⅱ7‑1、滑键Ⅲ7‑2、固定套7‑3、螺纹管7‑4和调节钮7‑5，调节板Ⅱ7‑1的上下两端均固定连接有滑键Ⅲ7‑2，固定套7‑3固定连接
在调节板Ⅱ7‑1上，螺纹管7‑4的一端转动连接在固定套7‑3内，调节钮7‑5固定连接在螺纹
管7‑4的另一端，调节板Ⅱ7‑1滑动连接在外管2‑1内，两个滑键Ⅲ7‑2分别滑动连接在两个
滑槽2‑2内，螺纹管7‑4通过螺纹连接在连接柱5‑6上，弹簧Ⅱ6的一端顶紧调节板Ⅱ7‑1；

[0037] 转动调节钮7‑5，带动螺纹管7‑4在连接柱5‑6上移动，通过固定套7‑3与螺纹管7‑4的转动连接，从而通过定套7‑3带动调节板Ⅱ7‑1移动，挤压弹簧Ⅱ6，调节弹簧Ⅱ6的弹力。

[0038] 具体实施方式七：

[0039] 如图1‑8所示，所述的封堵盖8包括封堵环8‑1和连接固定套8‑2，封堵环8‑1固定连接在连接固定套8‑2的一端，连接固定套8‑2通过螺纹连接在外管2‑1的另一端，封堵环8‑1
与螺纹管7‑4转动连接，弹簧Ⅱ6的另一端顶紧封堵环8‑1。

[0040] 通过封堵环8‑1对外管2‑1进行封堵，并配合调节板Ⅱ7‑1挤压弹簧Ⅱ6，调节弹力。

[0041] 本发明一种油田抽油杆断杆阻停装置，其使用原理为：在使用时，将两个导线柱2‑5和连接针5‑5与外部控制器连接，通过安装座1‑5和连接套9将装置与抽油杆串联安装，通
过弹簧Ⅰ4和弹簧Ⅱ6的弹力进行限定滑板5‑1在外管2‑1的中间位置，达到限定信号板5‑3在
滑孔2‑3的中间位置，同时限定抽油杆与本装置之间产生较大位移影响动力输送，当抽油设
备正常运行时，驱动机构推动本装置推动抽油杆向下滑动时，本装置的安装座1‑5和连接套
9受到挤压力，连接套9通过滑动架5挤压弹簧Ⅰ4，使信号板5‑3向上滑动至顶针5‑4与接触板
2‑4接触，并通过连接针5‑5和导线柱2‑5向控制器发出信号，驱动机构拉动本装置拉动抽油
杆向上滑动时，本装置的安装座1‑5和连接套9受到拉力，连接套9通过滑动架5挤压弹簧Ⅱ
6，使信号板5‑3向下滑动至顶针5‑4与接触板2‑4接触，并通过连接针5‑5和导线柱2‑5向控
制器发出信号，两个信号的时间间隔为固定的驱动设备驱动转向时间，当在抽油杆下滑或
上滑时发生断脱，本装置受到挤压力或拉力减小，从而使顶针5‑4无法与接触板2‑4接触，从
而无法发出信号，当外部控制器超过驱动转向的时间即两个信号的间隔时间，没有接收到
信号时，即可发出指令使抽油设备停止，延长抽油泵的使用寿命，避免造成驱动机构损坏以
及造成重大安全事故，通过调节机构Ⅰ3和调节机构Ⅱ7可以调节弹簧Ⅰ4和弹簧Ⅱ6的弹力，
以便于本装置适应不同深度的油井。

[0042] 当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保
护范围。