專利名稱:井下動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)柱塞式抽油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
目前我國有90%以上的采油井均采用由抽油機(jī)、油管、抽油桿和抽油泵等組成的有桿泵舉升裝置,僅有極少部分的采油井采用無桿泵舉升裝置。采用有桿泵舉升裝置在使用中存在許多問題一是抽油機(jī)需要借助減速器、四連桿機(jī)構(gòu)和抽油桿等中間環(huán)節(jié)把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng),其平衡性差、效率低;二是材料消耗多、占地面積大、投資大、成本高;三是中間環(huán)節(jié)多、無用功多、能耗較高,采油設(shè)備的能耗已占油田總能耗的1/3左右;四是油管與抽油桿偏磨嚴(yán)重,管桿消耗嚴(yán)重,維護(hù)作業(yè)工作量大;五是工作參數(shù)調(diào)整工作量大;六是對(duì)產(chǎn)液量低的井、斜井以及水平井適應(yīng)性差;采用目前較為成熟的水力活塞泵、電動(dòng)潛油泵、電動(dòng)潛油螺桿泵、電動(dòng)潛油隔膜泵等無桿泵舉升裝置雖然減少了占地面積,杜絕了管桿偏磨,提高了生產(chǎn)效率,但存在投資大、維護(hù)成本高、應(yīng)用范圍窄的問題,僅適用于中高產(chǎn)液、大排量、低揚(yáng)程的油井。而貧油區(qū)的油井存在井深、產(chǎn)液量低、泵排量低、揚(yáng)程高、投資和維護(hù)成本高、能耗高等問題,如何選擇采油舉升裝置成為降投資、節(jié)成本、增效益的關(guān)鍵。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為解決已有采油井采用有桿泵舉升裝置采油存在效率低、成本高、能耗消耗高、維護(hù)作業(yè)工作量大和采用無桿泵舉升裝置采油存在投資及維護(hù)成本高,應(yīng)用范圍窄的問題提供的一種井下動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)柱塞式抽油泵。它由上接頭1、外筒2、泵筒7、泵筒接頭6、固定凡爾總成8、泵筒固定接頭19、柱塞13、刮砂杯9、接頭12、柱塞上凡爾總成10、柱塞下凡爾總成16、柱塞進(jìn)油接頭17、連桿18、電機(jī)定子22、篩管20、下接頭23、電機(jī)動(dòng)子21組成;上接頭1的下端與外筒2的上端固定連接,外筒2內(nèi)裝有泵筒7,泵筒7的上端與泵筒接頭6的下端固定連接,泵筒接頭6的上端與固定凡爾總成8中的固定凡爾罩8-1固定連接,外筒2與泵筒7之間的孔內(nèi)固定裝有泵筒固定接頭19,泵筒7內(nèi)裝有柱塞13,柱塞13的上端裝有刮砂杯9,柱塞13和刮砂杯9的孔內(nèi)固定裝有接頭12,接頭12的上端裝有柱塞上凡爾總成10,柱塞上凡爾總成10中的柱塞上凡爾罩10-1與刮砂杯9固定連接,柱塞13的下端與柱塞下凡爾總成16中的柱塞下凡爾罩16-1固定連接,柱塞下凡爾罩16-1的孔內(nèi)固定裝有柱塞進(jìn)油接頭17,柱塞進(jìn)油接頭17的下端孔與連桿18的上端固定連接,泵筒固定接頭19的下端孔與電機(jī)定子22的上端孔之間固定連接有篩管20,電機(jī)定子22的下端孔固定裝有下接頭23,連桿18的下端與電機(jī)動(dòng)子21的上端固定連接。
本實(shí)用新型具有以下有益效果一、本實(shí)用新型解決了已有采油井采用有桿泵舉升裝置采油存在效率低、成本高、能耗消耗高、維護(hù)作業(yè)工作量大和采用無桿泵舉升裝置采油存在投資及維護(hù)成本高,應(yīng)用范圍窄的問題,該抽油泵把電機(jī)與柱塞式抽油泵結(jié)合成為一體,利用直線電機(jī)或經(jīng)過減速和換向成直線運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī),直線電機(jī)的電機(jī)動(dòng)子可以直接或通過接桿與抽油泵的柱塞相接;而旋轉(zhuǎn)電機(jī)則經(jīng)過減速和換向后,所輸出的直線運(yùn)動(dòng)通過推桿與抽油泵柱塞相連。這樣電機(jī)定子通電后,驅(qū)動(dòng)動(dòng)子或推桿上下運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)抽油泵的柱塞在泵筒內(nèi)上下運(yùn)動(dòng),完成抽吸作業(yè)。二、使用該抽油泵,地面采用變頻調(diào)速控制裝置,可以根據(jù)地層的供液能力在地面進(jìn)行人工或自動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)起停及換向保護(hù),并根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行無機(jī)的調(diào)整工作參數(shù),同時(shí)還可以根據(jù)井下壓力、載荷和溫度的監(jiān)測(cè),進(jìn)行生產(chǎn)測(cè)試,為生產(chǎn)分析和泵況診斷提供依據(jù)。三、使用該抽油泵,既可以節(jié)省抽油機(jī)等設(shè)備資金的投入,又可以減少由于抽油桿的斷脫、磨損以及油管磨損造成的作業(yè)、修井費(fèi)用和油管、抽油桿的損失,而且還可以減少調(diào)整參數(shù)和換泵的工作量,方便管理,尤其對(duì)于斜井、水平井的開采和降低開采成本更為有效。四、該抽油泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,生產(chǎn)效率高,能耗消耗低,維護(hù)作業(yè)工作量小,投資維護(hù)成本低,應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式由上接頭1、外筒2、泵筒7、泵筒接頭6、固定凡爾總成8、泵筒固定接頭19、柱塞13、刮砂杯9、接頭12、柱塞上凡爾總成10、柱塞下凡爾總成16、柱塞進(jìn)油接頭17、連桿18、電機(jī)定子22、篩管20、下接頭23、電機(jī)動(dòng)子21組成;上接頭1的下端與外筒2的上端固定連接,外筒2內(nèi)裝有泵筒7,泵筒7的上端與泵筒接頭6的下端固定連接,泵筒接頭6的上端與固定凡爾總成8中的固定凡爾罩8-1固定連接,外筒2與泵筒7之間的孔內(nèi)固定裝有泵筒固定接頭19,泵筒7內(nèi)裝有柱塞13,柱塞13的上端裝有刮砂杯9,柱塞13和刮砂杯9的孔內(nèi)固定裝有接頭12,接頭12的上端裝有柱塞上凡爾總成10,柱塞上凡爾總成10中的柱塞上凡爾罩10-1與刮砂杯9固定連接,柱塞13的下端與柱塞下凡爾總成16中的柱塞下凡爾罩16-1固定連接,柱塞下凡爾罩16-1的孔內(nèi)固定裝有柱塞進(jìn)油接頭17,柱塞進(jìn)油接頭17的下端孔與連桿18的上端固定連接,泵筒固定接頭19的下端孔與電機(jī)定子22的上端孔之間固定連接有篩管20,電機(jī)定子22的下端孔固定裝有下接頭23,連桿18的下端與電機(jī)動(dòng)子21的上端固定連接。
具體實(shí)施方式
二結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的固定凡爾總成8由固定凡爾罩8-1、固定凡爾球8-2、固定凡爾座8-3組成;固定凡爾座8-3裝在固定凡爾罩8-1的孔內(nèi),固定凡爾座8-3與固定凡爾罩8-1之間的孔內(nèi)裝有固定凡爾球8-2。泵筒接頭6的上部固定一個(gè)固定凡爾總成8,只有當(dāng)下端壓力大于上端壓力時(shí),該固定凡爾總成8中的固定凡爾球8-2才能開啟,反向壓差則關(guān)閉。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的柱塞上凡爾總成10由柱塞上凡爾罩10-1、柱塞上凡爾球10-2、柱塞上凡爾座10-3組成;接頭12的上端裝有柱塞上凡爾座10-3,柱塞上凡爾座10-3的上端裝有柱塞上凡爾罩10-1,柱塞上凡爾罩10-1的孔內(nèi)裝有柱塞上凡爾球10-2。柱塞上凡爾總成10隨柱塞13在泵筒7內(nèi)運(yùn)動(dòng),只有當(dāng)下端壓力大于上端壓力時(shí),柱塞上凡爾總成10中的柱塞上凡爾球10-2才能開啟,反向壓差則關(guān)閉。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的柱塞下凡爾總成16由柱塞下凡爾罩16-1、柱塞下凡爾球16-2、柱塞下凡爾座16-3組成;柱塞下凡爾罩16-1的孔內(nèi)裝有柱塞下凡爾座16-3,柱塞下凡爾罩16-1與柱塞下凡爾座16-3之間的孔內(nèi)裝有柱塞下凡爾球16-2。柱塞下凡爾總成16隨柱塞13在泵筒7內(nèi)運(yùn)動(dòng),只有當(dāng)下端壓力大于上端壓力時(shí),柱塞下凡爾總成16中的柱塞下凡爾球16-2才能開啟,反向壓差則關(guān)閉。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
權(quán)利要求1.一種井下動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)柱塞式抽油泵,它由上接頭(1)、外筒(2)、泵筒(7)、泵筒接頭(6)、固定凡爾總成(8)、泵筒固定接頭(19)、柱塞(13)、刮砂杯(9)、接頭(12)、柱塞上凡爾總成(10)、柱塞下凡爾總成(16)、柱塞進(jìn)油接頭(17)、連桿(18)、電機(jī)定子(22)、篩管(20)、下接頭(23)、電機(jī)動(dòng)子(21)組成;其特征在于上接頭(1)的下端與外筒(2)的上端固定連接,外筒(2)內(nèi)裝有泵筒(7),泵筒(7)的上端與泵筒接頭(6)的下端固定連接,泵筒接頭(6)的上端與固定凡爾總成(8)中的固定凡爾罩(8-1)固定連接,外筒(2)與泵筒(7)之間的孔內(nèi)固定裝有泵筒固定接頭(19),泵筒(7)內(nèi)裝有柱塞(13),柱塞(13)的上端裝有刮砂杯(9),柱塞(13)和刮砂杯(9)的孔內(nèi)固定裝有接頭(12),接頭(12)的上端裝有柱塞上凡爾總成(10),柱塞上凡爾總成(10)中的柱塞上凡爾罩(10-1)與刮砂杯(9)固定連接,柱塞(13)的下端與柱塞下凡爾總成(16)中的柱塞下凡爾罩(16-1)固定連接,柱塞下凡爾罩(16-1)的孔內(nèi)固定裝有柱塞進(jìn)油接頭(17),柱塞進(jìn)油接頭(17)的下端孔與連桿(18)的上端固定連接,泵筒固定接頭(19)的下端孔與電機(jī)定子(22)的上端孔之間固定連接有篩管(20),電機(jī)定子(22)的下端孔固定裝有下接頭(23),連桿(18)的下端與電機(jī)動(dòng)子(21)的上端固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)柱塞式抽油泵,其特征在于所述的固定凡爾總成(8)由固定凡爾罩(8-1)、固定凡爾球(8-2)、固定凡爾座(8-3)組成;固定凡爾座(8-3)_裝在固定凡爾罩(8-1)的孔內(nèi),固定凡爾座(8-3)與固定凡爾罩(8-1)之間的孔內(nèi)裝有固定凡爾球(8-2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)柱塞式抽油泵,其特征在于所述的柱塞上凡爾總成(10)由柱塞上凡爾罩(10-1)、柱塞上凡爾球(10-2)、柱塞上凡爾座(10-3)組成;接頭(12)的上端裝有柱塞上凡爾座(10-3),柱塞上凡爾座(10-3)的上端裝有柱塞上凡爾罩(10-1),柱塞上凡爾罩(10-1)的孔內(nèi)裝有柱塞上凡爾球(10-2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)柱塞式抽油泵,其特征在于所述的柱塞下凡爾總成(16)由柱塞下凡爾罩(16-1)、柱塞下凡爾球(16-2)、柱塞下凡爾座(16-3)組成;柱塞下凡爾罩(16-1)的孔內(nèi)裝有柱塞下凡爾座(16-3),柱塞下凡爾罩(16-1)與柱塞下凡爾座(16-3)之間的孔內(nèi)裝有柱塞下凡爾球(16-2)。
專利摘要井下動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)柱塞式抽油泵,它涉及一種油田機(jī)械采油的舉升裝置。本實(shí)用新型的外筒2內(nèi)裝有泵筒7,泵筒7與泵筒接頭6固定連接,泵筒接頭6與固定凡爾總成8固定連接,外筒2與泵筒7之間固定裝有泵筒固定接頭19,泵筒7內(nèi)裝有柱塞13和刮砂杯9,柱塞13和刮砂杯9的孔內(nèi)固定裝有接頭12,接頭12的上端裝有柱塞上凡爾總成10,柱塞13的下端與柱塞下凡爾總成16固定連接,柱塞下凡爾總成16內(nèi)固定裝有柱塞進(jìn)油接頭17,柱塞進(jìn)油接頭17與連桿18固定連接,泵筒固定接頭19與電機(jī)定于22之間固定連接有篩管20,連桿18固定裝在電機(jī)動(dòng)子21的孔內(nèi)。該抽油泵解決了已有采油井采用有桿泵舉升裝置和采用無桿泵舉升裝置采油存在效率低、成本高的問題。
文檔編號(hào)E21B43/00GK2773345SQ20052002061
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2005年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月13日
發(fā)明者王巖樓, 張傳緒, 劉遵權(quán), 柴立新, 董經(jīng)武 申請(qǐng)人:大慶油田有限責(zé)任公司