專利名稱：油田采油用螺桿泵的制作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及一種用于油田采油用的設備，特別是涉及一種用于油田開采石油的螺桿泵，屬于石油開采技術領域。
技術背景目前，在油田開采過程中，主要的采油舉升方式有三種，分別為螺桿泵、抽油機和電泵。其中，螺桿泵由于結構獨特，有自吸能力，效率高，體積小，工作可靠，且可輸送粘度范圍寬廣的各種介質，從而被廣泛使用。螺桿泵屬于轉子式容積泵，適用于輸送高粘度流體，固體懸浮液，高磨蝕性漿液， 固、液、氣三相混合物等極度敏感和易受離心力破壞的流體介質等。螺桿泵的工作原理是依靠轉子與定子相互嚙合在吸入腔和排出腔產(chǎn)生容積變化來輸送介質的。當電動機帶動泵軸轉動時，螺桿(轉子)一方面繞本身的軸線旋轉，另一方面又沿襯套(定子)內表面滾動，就形成了泵的密封腔。當螺桿泵每轉一周，密封腔內的液體向前推進一個螺距，隨著螺桿的連續(xù)轉動，液體以螺旋形的方式從一個密封腔流向另一個密封腔，最后被擠出泵體。研究表明，小排量螺桿泵比同排量的抽油機和電泵具有能耗低、投資少的優(yōu)點， 中、大排量的螺桿泵比同排量的抽油機和電泵在節(jié)能和降低投資的效果上作用更加顯著。 因此，近年來，螺桿泵作為一種采油設備，得到了大量的應用。隨著螺桿泵應用規(guī)模的不斷擴大，在使用過程中普遍存在著一些亟待解決的問題，如熱洗井費用高且不易清洗；抽油桿容易脫扣；定子橡膠薄厚不均引起的溶脹和溫散不均導致泵體使用壽命縮短；對于大排量的螺桿泵由于轉子偏心大、扭矩大、振動劇烈導致桿柱斷脫問題十分嚴重；錨定裝置靠油管柱的重量實現(xiàn)錨定，只能承受軸向力，而螺桿泵抽油管柱除了軸向力還要承受扭矩，現(xiàn)有錨定裝置需要很大的軸向錨定力，很容易造成油管彎曲，加劇油管、抽油桿的磨損，仍會出現(xiàn)油管脫落事故，可靠性差等等。
發(fā)明內容發(fā)明目的本實用新型針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，提出了一種新型的用于油田的采油設備即油田采油用螺桿泵，克服了上述缺陷，不易磨損，延長了使用壽命。技術方案一種油田采油用螺桿泵，包括轉子、定子、連接軸和軸承座，定子套設在轉子外，轉子通過連接軸與軸承座相連接，軸承座與抽油桿相連，其特征在于所述的螺桿泵上還設置有錨定裝置，錨定裝置由內管、錐體、卡瓦、卡瓦托和摩擦塊構成，并設置在定子下部。所述轉子為等壁厚空心轉子或直通式空心轉子，在空心轉子上部還設有熱洗閥。所述定子為等壁厚的橡膠襯套。所述抽油桿為插接式空心抽油桿，由桿體上接頭、0形密封圈、接箍、桿體下接頭構成，在桿體上接頭與接箍之間和桿體下接頭與接箍之間均設有0形密封圈。所述內管上部與定子下部連接。所述內管的外螺紋與錐體的內螺紋旋合，內管外部套設有卡瓦托和摩擦塊，錐體與卡瓦托之間設有卡瓦，卡瓦托下部連接摩擦塊?？ㄍ咭徊糠盅b入錐體，卡瓦另一部分裝入卡瓦托。優(yōu)點及效果本實用新型提出了一種油田采油用螺桿泵，具有如下優(yōu)點(1)、可實現(xiàn)高溫、低壓、大排量熱洗、不損傷地層，還可以防止抽油桿脫扣；當反洗井時熱洗液一部分從螺桿泵采出，大部分熱洗液在熱洗壓力的推動下，流經(jīng)空心轉子內腔打開熱洗閥直接進入油管；(2)、采用等壁厚的定子橡膠套襯，使定、轉子之間以最小的過盈達到最佳配合，降低啟動扭矩，改善泵體工作性能，延長了使用壽命；(3)、采用插接式防脫空心抽油桿，相鄰的兩根抽油桿靠相互插入配合的牙體傳遞扭矩，由于牙體具有足夠的抗剪切強度，且始終處于插接狀態(tài)，從而達到防脫扣的目的；桿體為空心結構，桿頭為直接鍛造成型加工工藝，整體強度高，防斷性能好；0)、利用螺桿泵自身旋轉的特點錨定螺桿泵定子，錨定可靠，油管柱不會卸扣，有效防止了油管脫落；解錨方便，上提管柱即可解錨。

圖1為本實用新型結構示意圖。圖2為相連接的兩根抽油桿之間結構示意圖。圖3為錨定裝置結構示意圖。附圖標記說明1、轉子；2、定子；3、連接軸；4、軸承座；5、抽油桿；51、桿體上接頭；52、0形密封圈；53、接箍；54、桿體下接頭；6、錨定裝置；61、內管；62、錐體；63、卡瓦；64、卡瓦托；65、摩擦塊；11、熱洗閥。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明本實用新型提供了一種油田采油用螺桿泵，如圖1中所示，包括轉子1、定子2、連接軸3和軸承座4，定子2套設在轉子1外，轉子1通過連接軸3與軸承座4相連接，軸承座4與抽油桿5相連，其特征在于所述的螺桿泵上還設置有錨定裝置6，如圖3中所示，錨定裝置6由內管61、錐體62、卡瓦63、卡瓦托64和摩擦塊65構成，并設置在定子2的下部。 設置錨定裝置可以防止油管脫落，或者彎曲變形，減輕對油管和抽油桿的磨損，延長使用壽命。所述轉子1可以設置為等壁厚空心轉子或直通式空心轉子，在空心轉子上部還設有熱洗閥11，設置熱洗閥11的目的有兩個，一是為了反洗井時熱洗液一部分從螺桿泵采出，大部分熱洗液在熱洗壓力的推動下，流經(jīng)空心轉子內腔打開熱洗閥直接進入油管，可以實現(xiàn)高溫、低壓、大排量熱洗、不會損傷地層；二是當油井出現(xiàn)連噴帶抽現(xiàn)象時，例如螺桿泵進出口壓差大于0.5MPa，熱洗閥11自動打開，多余的井液從空心轉子內腔井熱洗閥進入油管，可以消除轉子1卸扣扭矩，從而實現(xiàn)防脫功能。所述定子2為等壁厚的橡膠襯套，這樣做可以延長泵體的使用壽命，因為均勻壁厚的橡膠層可以使定子、轉子之間以最小的過盈達到最佳配合，降低啟動扭矩(與普通螺桿泵相比降低了 50% )，改善泵的整體工作性能，散熱快、溫脹均勻，對溫度變化不敏感，減小了結構變形，保持了較好的型線，延長泵的工作壽命。如圖2中所示，所述抽油桿5為插接式空心抽油桿，由桿體上接頭51、0形密封圈 52、接箍53、桿體下接頭M構成，在桿體上接頭51與接箍53之間和桿體下接頭M與接箍 53之間均設有0形密封圈52，這樣可以增加密封性能。而且相連接的兩根抽油桿靠相互插入配合的牙體來傳遞扭矩，由于牙體具有足夠的抗剪切強度，且始終處于插接狀態(tài)，因此， 相連接的兩根抽油桿同步運轉，從而達到防脫扣的目的；另外桿體優(yōu)選空心結構，桿頭為直接鍛造成型加工工藝，提高整體強度，實現(xiàn)防斷性能，經(jīng)實驗得出接頭的形狀采用對稱扇形的最大應力最低，優(yōu)選對稱扇形接頭結構。所述內管61的上部與定子2的下部相連接。所述內管61的外螺紋與錐體62的內螺紋旋合，內管61外部套設有卡瓦托64和摩擦塊65，錐體62與卡瓦托64之間設有卡瓦63，卡瓦托64下部連接摩擦塊65。所述卡瓦 63 一部分裝入錐體2，卡瓦63另一部分裝入卡瓦托64。內管61套裝卡瓦托4的部位設有外臺肩，卡瓦托64內設有內臺肩，兩個臺肩用于懸掛卡瓦托64與摩擦塊65，兩個臺肩之間設有一定的距離。摩擦塊65上還可以設有彈簧， 例如可以采用片彈簧。在使用時，摩擦塊65下入油管后在彈簧的作用下緊貼油管內壁，與油管之間存在摩擦力。螺桿泵運轉時，電機帶動抽油桿旋轉，從而帶動螺桿泵的轉子1旋轉，轉子1帶動定子2旋轉，定子2帶動內管61旋轉，在摩擦塊65與油管之間的摩擦力作用下，錐體62、卡瓦63、卡瓦托64、摩擦塊65不隨內管1旋轉，即內管61與錐體62產(chǎn)生相對旋轉，此時，在螺紋作用下錐體62向下運動，帶動卡瓦63向外移動，卡在油管內壁上，在油管內壁的約束下，內管61與錐體62不能夠再產(chǎn)生相對旋轉，從而將定子2固定不動，轉子1繼續(xù)旋轉，將井內原油抽至地面。由于定子上部與連接軸相連，所以定子在固定之前的旋轉不會造成油管卸扣脫落。內管61與錐體62產(chǎn)生相對旋轉時，錐體2向下運動，在摩擦塊65作用下，卡瓦托 64不會向下移動，內管61的外臺肩與卡瓦托64的內臺肩之間的距離仍然存在，當油井作業(yè)提油管時，內管61與錐體62同時上行，卡瓦63、卡瓦托64和摩擦塊65相對于內管61下行，使卡瓦托64與錐體62之間的距離增大，卡瓦63收回，從而解除錨定。本實用新型這種油田采油用螺桿泵結構簡單、便于維護、投資成本低、能耗小、具有洗井容易、油管不易脫落、磨損少、使用壽命長等優(yōu)點，適于大規(guī)模的工業(yè)應用。
權利要求1.一種油田采油用螺桿泵，包括轉子(1)、定子O)、連接軸C3)和軸承座，定子O) 套設在轉子⑴外，轉子⑴通過連接軸⑶與軸承座⑷相連接，軸承座⑷與抽油桿 (5)相連，其特征在于所述的螺桿泵上還設置有錨定裝置(6)，錨定裝置(6)由內管(61)、 錐體(62)、卡瓦(63)、卡瓦托(64)和摩擦塊(65)構成，并設置在定子(2)下部。
2.根據(jù)權利要求1所述的油田采油用螺桿泵，其特征在于所述轉子(1)為等壁厚空心轉子或直通式空心轉子，在空心轉子上部還設有熱洗閥(11)。
3.根據(jù)權利要求1所述的油田采油用螺桿泵，其特征在于所述定子( 為等壁厚的橡膠襯套。
4.根據(jù)權利要求1所述的油田采油用螺桿泵，其特征在于所述抽油桿(5)為插接式空心抽油桿，由桿體上接頭(51)、0形密封圈(52)、接箍(53)、桿體下接頭(54)構成，在桿體上接頭(51)與接箍(5 之間和桿體下接頭(54)與接箍(5 之間均設有0形密封圈 (52)。
5.根據(jù)權利要求1所述的油田采油用螺桿泵，其特征在于所述內管(61)上部與定子 (2)下部連接。
6.根據(jù)權利要求1或5所述的油田采油用螺桿泵，其特征在于所述內管(61)的外螺紋與錐體(6 的內螺紋旋合，內管(61)外部套設有卡瓦托(64)和摩擦塊(65)，錐體(62) 與卡瓦托(64)之間設有卡瓦(63)，卡瓦托(64)下部連接摩擦塊(65)。
7.根據(jù)權利要求6所述的油田采油用螺桿泵，其特征在于所述卡瓦(63)—部分裝入錐體O)，卡瓦(63)另一部分裝入卡瓦托(64)。
專利摘要本實用新型屬于石油開采技術領域，涉及一種油田采油用螺桿泵，包括轉子、定子、連接軸和軸承座，定子套設在轉子外，轉子通過連接軸與軸承座相連接，軸承座與抽油桿相連，所述的螺桿泵上還設置有錨定裝置，錨定裝置由內管、錐體、卡瓦、卡瓦托和摩擦塊構成，并設置在定子下部。有效防止了抽油桿脫扣和油管的脫落，防脫斷性能好，改善了泵體工作性能，結構簡單、成本低、具有洗井容易、油管不易脫落、磨損少、使用壽命長等優(yōu)點，適于工業(yè)應用。
文檔編號F04C5/00GK202250826SQ20112035433
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權日2011年9月21日
發(fā)明者吳玉舒, 薛世君 申請人:吳玉舒, 薛世君