專利名稱：電動(dòng)式潛油單螺桿泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種電動(dòng)式無桿抽油裝置。
在石油開采中，采用的抽油裝置分為有桿抽油裝置和無桿抽油裝置兩種。而無桿抽油裝置又有電動(dòng)潛油離心泵和水力活塞泵等。但這兩種抽油設(shè)備不能適應(yīng)復(fù)雜條件油井的開采，特別對于高粘度、高凝固點(diǎn)、高含氣量和高含砂量原油油井，更不適應(yīng)?！耙簞?dòng)式單螺桿泵”，它要求地面高壓液體作動(dòng)力，來驅(qū)動(dòng)井下螺桿，因此它需要一套能提供高壓液體的地面設(shè)備，且目前尚未工業(yè)應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種地面和井下設(shè)備都很簡單的電動(dòng)式潛油單螺桿泵抽油裝置，它是由潛油電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)單螺桿泵工作，無需改變油田現(xiàn)用的地面和地下設(shè)備，可用于高粘度、高凝固點(diǎn)、高含氣量和高含砂量等復(fù)雜情況的油井的開采，同時(shí)適用于陸地、海洋和特殊地面開采條件的直井、定向井和叢式井的采油。
此種電動(dòng)式潛油單螺桿泵的主要部件有單螺桿泵、萬向聯(lián)軸節(jié)、啟動(dòng)聯(lián)軸節(jié)、安全閥及保護(hù)器等。
以下結(jié)合附圖
來描述這種電動(dòng)式潛油單螺桿泵的具體結(jié)構(gòu)。
附圖是電動(dòng)式潛油單螺桿泵的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1－安全閥，2－濾網(wǎng)，3－上部襯套，4－上部螺桿，5－萬向聯(lián)軸節(jié)，6－下部襯套，7－下部螺桿，8－泵軸，9－啟動(dòng)聯(lián)軸節(jié)，10－保護(hù)器，11－萬向聯(lián)軸節(jié)。
這種電動(dòng)式潛油單螺桿泵采用安全閥(1)、單螺桿泵、啟動(dòng)聯(lián)軸節(jié)(9)和保護(hù)器(10)自上而下串聯(lián)結(jié)構(gòu)，由井下潛油電動(dòng)機(jī)通過啟動(dòng)聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動(dòng)單螺桿工作，達(dá)到開采地下原油的目的。
單螺桿泵是由兩個(gè)單線(或多線)螺桿－襯套副(3、4和6、7)加萬向聯(lián)軸節(jié)(5和11)組成。上部螺桿為左旋，下部螺桿為右旋，在軸向上對稱布置。兩個(gè)螺桿之間用萬向聯(lián)軸節(jié)(5)聯(lián)接，下螺桿的底部也安裝有萬向聯(lián)軸節(jié)(11)，將下螺桿(7)與泵軸(8)連接起來。上、下螺桿－襯套副之間形成腔室J，上螺桿－襯套副的上端有腔室I，下螺桿－襯套副的下端有腔室K。腔室I和K的管壁上開有通道a、b與管外空間相通，通道口(a、b)上罩有濾網(wǎng)(2)。上部螺桿－襯套副與管壁之間有一個(gè)空間，構(gòu)成通道c。
啟動(dòng)聯(lián)軸節(jié)(9)由帶甩塊的主動(dòng)軸和帶窗口的從動(dòng)軸套組成，主動(dòng)軸與電動(dòng)機(jī)－保護(hù)器軸相連，從動(dòng)軸套與單螺桿泵泵軸(8)相連。泵軸(8)處有密封裝置將腔室K與啟動(dòng)聯(lián)軸節(jié)(9)、保護(hù)器(10)等隔開。
安全閥(1)由工作閥和安全閥兩部分構(gòu)成。閥芯上有常開通道d和腔室G，腔室G內(nèi)裝有彈簧和閥芯，構(gòu)成常閉通道；閥體與閥座之間有腔室H，閥座上有通道e、f與管外空間相通。
該電動(dòng)式潛油單螺桿泵抽油裝置的其他配套設(shè)備與電動(dòng)潛油離心泵的配套設(shè)備相同，即由井下保護(hù)器、潛油電動(dòng)機(jī)、電纜、地面控制臺、變壓器等設(shè)備組成。
該電動(dòng)式潛油單螺桿泵的工作過程是當(dāng)接通電源后，潛油電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到其額定轉(zhuǎn)速的0.7－0.8倍時(shí)，啟動(dòng)聯(lián)軸節(jié)(9)甩出甩塊，帶動(dòng)泵軸(8)、萬向聯(lián)軸節(jié)(11)、(5)和上、下螺桿(4和7)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由于螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，腔室I、K內(nèi)壓力降低，井下液體由通道a、b分別進(jìn)入腔室I和K，經(jīng)上、下螺桿泵加壓后，在腔室J會合，沿通道c和安全閥上的通道d進(jìn)入上部油管并排至地面。由于兩個(gè)螺桿在軸向?qū)ΨQ布置，而上螺桿為左旋，下螺桿為右旋，故它們產(chǎn)生的軸向力相互抵消。
當(dāng)泵工作壓力超過允許壓力時(shí)，高壓液體將頂開安全閥中的閥芯，經(jīng)腔室G和H從通道f排到管外空間。當(dāng)泵停轉(zhuǎn)時(shí)，安全閥中的閥芯將在重力和彈簧力的作用下回落，通道e將溝通油管內(nèi)、外空間，使泵卸載，以便于下次啟動(dòng)，也便于起升油管。
用該種電動(dòng)式潛油單螺桿泵作為抽油裝置的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動(dòng)件少，沒有泵閥等易損件，流道簡化。該裝置的配套設(shè)備，油田用量大，便于該裝置推廣應(yīng)用。隨著變頻潛油電動(dòng)機(jī)的廣泛應(yīng)用，可以很方便地調(diào)節(jié)單螺桿泵的流量，使它能在具有不穩(wěn)定工況的油井中或具有不同產(chǎn)量的粘油井中有效地進(jìn)行生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)式潛油單螺桿泵，由安全閥、單螺桿泵、萬向聯(lián)軸節(jié)、啟動(dòng)聯(lián)軸節(jié)、保護(hù)器等組成。其特征在于，安全閥(1)、單螺桿泵、啟動(dòng)聯(lián)軸節(jié)(9)和保護(hù)器(10)自上而下串聯(lián)而成，單螺桿泵是由潛油電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)的。
2.按照權(quán)利要求1所說的電動(dòng)式潛油單螺桿泵，其特征在于所說的單螺桿泵是由兩個(gè)單線(或多線)螺桿－襯套副(3、4和6、7)通過萬向聯(lián)軸節(jié)(5)串聯(lián)而成，上部螺桿為左旋，下部螺桿為右旋，在軸向上對稱布置；下部螺桿(7)的底端與泵軸(8)之間用萬向聯(lián)軸節(jié)(11)聯(lián)結(jié)。
3.按照權(quán)利要求1所說的電動(dòng)式潛油單螺桿泵，其特征在于所說的啟動(dòng)聯(lián)軸節(jié)(9)是由帶甩塊的主動(dòng)軸和帶窗口的從動(dòng)軸套組成，主動(dòng)軸與保護(hù)器軸相連，從動(dòng)軸套與單螺桿泵泵軸(8)相連。
4.按照權(quán)利要求1所說的電動(dòng)式潛油單螺桿泵，其特征在于所說的安全閥(1)由工作閥和安全閥兩部分組成。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電動(dòng)式無桿抽油裝置。它是由安全閥、單螺桿泵、萬向聯(lián)軸節(jié)、啟動(dòng)聯(lián)軸節(jié)、保護(hù)器串聯(lián)而成。由潛油電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單螺桿泵工作，達(dá)到提升井下液體的目的。該抽油裝置結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)動(dòng)件少，沒有滑閥和泵閥等易損件，適用于高粘度、高凝固點(diǎn)、高含氣量和高含砂量原油油井的開采，特別適用于定向井、叢式井和特殊開采條件油井的及海上采油平臺的使用。
文檔編號F04C5/00GK2120203SQ9221116
公開日1992年10月28日 申請日期1992年1月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月30日
發(fā)明者萬邦烈, 劉猛 申請人:石油大學(xué)(華東)