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石油油井采油舉升單作用葉片泵的制作方法

文檔序號(hào):11412196閱讀:644來源:國知局
石油油井采油舉升單作用葉片泵的制造方法與工藝

本實(shí)用新型涉及石油油井采油舉升設(shè)備,具體地說是一種石油油井采油舉升單作用葉片泵。



背景技術(shù):

目前,國內(nèi)外采油舉升設(shè)備仍然延續(xù)著70年代末使用的往復(fù)抽油泵,占舉升采油設(shè)備總量的80%,擁有100多年歷史,底面龐大的抽油機(jī),占底面積大,往復(fù)抽油泵受結(jié)構(gòu)制約,承受交變載荷,機(jī)械損失大,效率低,對(duì)于稠油、高凝油熱采吞吐井,尤其是注氣熱采氣鎖嚴(yán)重,不能正常工作。高溫油井抽油桿受熱自然伸長量大,泵效率很低。螺桿泵已經(jīng)應(yīng)用了40多年,占采油設(shè)備總量10%一下,至今還不能在稠油、高凝油熱吞吐井內(nèi)使用,認(rèn)為螺桿泵定子是橡膠材料,不耐高溫,只能在85度一下應(yīng)用效果最好,使用范圍很窄,對(duì)于含沙大油井螺桿磨損嚴(yán)重,壽命短。離心潛油泵主要是應(yīng)用在大排量稀油井上,不能舉升稠油,一次性投資大,不易大面積推廣。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)上述問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種石油油井采油舉升單作用葉片泵。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:

一種石油油井采油舉升單作用葉片泵,包括主軸、泵體、轉(zhuǎn)子、定子及葉片,其中主軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述泵體內(nèi),所述定子與所述泵體的內(nèi)壁固定連接,所述轉(zhuǎn)子套裝在所述主軸上、且與所述定子之間形成環(huán)隙,所述環(huán)隙的兩側(cè)分別為低壓吸油區(qū)和高壓排油區(qū),所述轉(zhuǎn)子上沿周向?qū)ΨQ設(shè)有多個(gè)葉片槽,各葉片槽內(nèi)分別插設(shè)有一葉片,對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)所述葉片槽之間設(shè)有與所述環(huán)隙連通的導(dǎo)油頂緊結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)油頂緊結(jié)構(gòu)使兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的葉片與所述定子的內(nèi)壁抵接。

所述葉片槽沿徑向開設(shè),所述葉片可在所述葉片槽內(nèi)沿徑向移動(dòng)。

所述導(dǎo)油頂緊結(jié)構(gòu)包括液壓推桿、導(dǎo)油通道及貫穿孔,其中導(dǎo)油通道將所述葉片槽的底部與所述環(huán)隙連通,所述貫穿孔貫穿所述主軸、且連通對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)所述葉片槽,所述液壓推桿容置于所述貫穿孔內(nèi)、且可沿徑向移動(dòng)。

所述貫穿孔經(jīng)過所述主軸的軸心。

所述轉(zhuǎn)子的外圓周上設(shè)有位于相鄰兩個(gè)所述葉片之間的多個(gè)排砂槽。

所述導(dǎo)油通道的外側(cè)端位于所述排砂槽內(nèi)。

所述主軸的兩端分別通過上軸承部件和下軸承部件安裝在所述泵體內(nèi),所述上軸承部件、下軸承部件及所述泵體圍合成工作腔。

所述上軸承部件包括上滑動(dòng)軸承和上軸承座,所述下軸承部件包括下滑動(dòng)軸承和下軸承座,所述上軸承座和下軸承座均與所述泵體固定連接,所述主軸通過上滑動(dòng)軸承和下滑動(dòng)軸承分別與所述上軸承座和下軸承座連接,所述上軸承座和下軸承座上分別設(shè)有出液口和進(jìn)液口。

所述上軸承座的上端通過與所述泵體螺紋連接的緊固螺母軸向限位,所述上軸承座與所述主軸之間設(shè)有位于所述上滑動(dòng)軸承上方的減磨部件。

所述減磨部件包括上減磨墊、下減磨墊及減磨壓蓋,所述上減磨墊和下減磨墊套設(shè)于所述主軸上、且分別位于所述主軸上設(shè)有的軸肩的兩側(cè),所述減磨壓蓋設(shè)置于所述上減磨墊的上方、且與所述上軸承座固定連接。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:

1.本實(shí)用新型采油舉升葉片泵由井口驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)采油,克服了抽油桿柱的工作收縮所造成的抽油泵的效率低,本實(shí)用新型效率高,比抽油機(jī)井節(jié)電約40-50%。

2.本實(shí)用新型采油舉升葉片泵采用全金屬材料制造,可以舉升稀油、稠油、高凝油等,使用范圍廣,最高溫度可達(dá)350度。

3.本實(shí)用新型高溫采油不提泵可以連續(xù)注氣,節(jié)省修井時(shí)間和費(fèi)用,提高采油效率,減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

4.本實(shí)用新型采油舉升葉片泵,葉片通過液壓作用,往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作,對(duì)高溫采油含氣油井不氣鎖。

5.本實(shí)用新型采油舉升葉片泵,葉片通過液壓作用,往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作,對(duì)含砂油井不敏感,泵下配有旋砂器,泵磨損小。

6.本實(shí)用新型采油舉升葉片泵,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件均是間隙配合,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),泵效率高,是往復(fù)抽油泵節(jié)電40%-50%。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是圖1的A-A剖視圖;

圖3是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4是圖3的B-B剖視圖。

其中:1為主軸,2為緊固螺釘,3為泵體,5為減磨壓蓋,6為緊固螺母,7為上減磨墊,8為下減磨墊,10為上滑動(dòng)軸承,11為上軸承座,12為平鍵,13為轉(zhuǎn)子,14為定子,15為下軸承座,16為下滑動(dòng)軸承,18為孔用擋圈,19為中間連接套,20為葉片,21為液壓推桿,22為導(dǎo)油通道,23為固定平鍵,24為出液口,25為進(jìn)液口,26為排砂槽,27為貫穿孔,28為葉片槽,4、9、17為緊固螺釘,N為低壓吸油區(qū),M為高壓排油區(qū)。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1-4所示,本實(shí)用新型提供的一種石油油井采油舉升單作用葉片泵,包括主軸1、泵體3、轉(zhuǎn)子13、定子14及葉片20,其中主軸1可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在泵體3內(nèi),定子14與泵體3的內(nèi)壁固定連接,轉(zhuǎn)子13套裝在主軸1上、且與定子14之間形成環(huán)隙,所述環(huán)隙的兩側(cè)分別為低壓吸油區(qū)N和高壓排油區(qū)M。轉(zhuǎn)子13上沿周向?qū)ΨQ設(shè)有多個(gè)葉片槽28,各葉片槽28內(nèi)分別插設(shè)有一葉片20,對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)葉片槽28之間設(shè)有與環(huán)隙連通的導(dǎo)油頂緊結(jié)構(gòu),導(dǎo)油頂緊結(jié)構(gòu)使兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的葉片20與定子14的內(nèi)壁抵接。

各葉片槽28均沿徑向開設(shè),葉片20可在葉片槽28內(nèi)沿徑向移動(dòng)。

導(dǎo)油頂緊結(jié)構(gòu)包括液壓推桿21、導(dǎo)油通道22及貫穿孔27,其中導(dǎo)油通道22將葉片槽28的底部與環(huán)隙連通,貫穿孔27貫穿主軸1、且連通對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)葉片槽28,液壓推桿21容置于貫穿孔27內(nèi)、且可沿徑向移動(dòng)。各貫穿孔27經(jīng)過主軸1的軸心。

轉(zhuǎn)子13的外圓周上設(shè)有位于相鄰兩個(gè)葉片20之間的多個(gè)排砂槽26,導(dǎo)油通道22的外側(cè)端位于排砂槽26內(nèi)。

進(jìn)一步地,主軸1的兩端分別通過上軸承部件和下軸承部件安裝在泵體3內(nèi),上軸承部件、下軸承部件及泵體3圍合成工作腔。

上軸承部件包括上滑動(dòng)軸承10和上軸承座11,下軸承部件包括下滑動(dòng)軸承16和下軸承座15,上軸承座11和下軸承座15均與泵體3固定連接,主軸1通過上滑動(dòng)軸承10和下滑動(dòng)軸承16分別與上軸承座11和下軸承座15連接,上軸承座11和下軸承座15上分別設(shè)有出液口24和進(jìn)液口25。

上軸承座11的上端通過與泵體3螺紋連接的緊固螺母6軸向限位,上軸承座11與主軸1之間設(shè)有位于上滑動(dòng)軸承10上方的減磨部件。

所述減磨部件包括上減磨墊7、下減磨墊8及減磨壓蓋5,所述上減磨墊7和下減磨墊8套設(shè)于主軸1上、且分別位于主軸1上設(shè)有的軸肩的兩側(cè),減磨壓蓋5設(shè)置于上減磨墊7的上方、且與上軸承座11固定連接。

主軸1旋轉(zhuǎn)通過平鍵12帶動(dòng)轉(zhuǎn)子13順時(shí)針旋轉(zhuǎn),葉片20在液壓推桿21和由導(dǎo)油通道22進(jìn)入的高壓油的作用下,在葉片槽28內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),葉片20外緣始終緊貼在定子14的內(nèi)表面上,保證液體不泄漏,泵效率高。

本實(shí)用新型的工作原理是:

主軸1旋轉(zhuǎn)通過平鍵12帶動(dòng)轉(zhuǎn)子13順時(shí)針旋轉(zhuǎn),葉片20在由導(dǎo)油通道22進(jìn)入的高壓油及液壓推桿21的作用下,葉片20的外緣始終緊貼在定子14的內(nèi)表面上滑動(dòng),液體從下軸承座15的進(jìn)液口25進(jìn)到工作腔的低壓吸油區(qū)N內(nèi)。當(dāng)轉(zhuǎn)子13轉(zhuǎn)動(dòng)使液體進(jìn)入到高壓排油區(qū)M內(nèi),液體從上軸承座11的出液口24進(jìn)到油管內(nèi),轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,為一個(gè)工作循環(huán)次數(shù),一次進(jìn)液,一次出液。主軸1連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),低壓吸油區(qū)N不斷吸進(jìn)液體,高壓排油區(qū)M不斷排出液體,將油井內(nèi)液體從油管和抽油桿的空間舉升到地面計(jì)量站內(nèi)。

本實(shí)用新型的單作用泵根據(jù)油井深度,舉升液體高度不同,所產(chǎn)生的壓力不同,葉片泵可以串聯(lián)多級(jí)使用,提高舉升壓力,減少泵磨損,延長泵使用壽命。

葉片泵多級(jí)串聯(lián)組合時(shí),每級(jí)泵的外殼螺紋連接,徑向固定,各軸之間采用花鍵套連接。

本實(shí)用新型提供的采油舉升單作用葉片泵,是全金屬材料制造,井口驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),適用稀油、稠油、高凝油及高溫吞吐井,最高溫度可達(dá)350度。葉片可以在泵工作腔內(nèi)徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng),自動(dòng)補(bǔ)償,使用壽命長,在高溫含氣井不氣鎖,設(shè)計(jì)合理間隙值,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),泵效率高,比往復(fù)抽油泵節(jié)電40%-50%,是國內(nèi)外目前最理想的舉升采油設(shè)備。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施方式,并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)、擴(kuò)展等,均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

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