一種可空載啟動的反循環(huán)液驅采油螺桿泵的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種無桿采油工具，更具體地說是一種可空載啟動的反循環(huán)液驅采油螺桿泵。
【背景技術】
[0002]反循環(huán)液驅采油將動力液從油管和套管之間的環(huán)空泵入井下，封隔器將油管套管之間的環(huán)空和地層隔開，地層油液和乏動力液一起混合后從油管內部輸送到地面。與常規(guī)液驅采油相比，反循環(huán)液驅采油通過油管回油，相同情況下油管內油液和乏液的混合液流速比正循環(huán)方式的混合液流速高。在較高流速下，油管內水頭損失有所提高，但是能夠極大的改善管壁結垢、結蠟及地層采出流體的固相沉積導致的井下阻卡、磨損等問題。另一方面，由于地層采出流體與乏動力液混合，降低了采出流體的礦化度，能夠改善油管內壁結垢、結蠟，可以延長油井的檢修期，因此反循環(huán)液驅采油具有推廣價值。
[0003]螺桿泵定子通常采用橡膠材料，螺桿泵定子和轉子之間有一定過盈量，螺桿泵啟動扭矩通常是其工作扭矩的3~5倍。一旦由于各種原因導致反循環(huán)液壓驅動螺桿采油泵正常工作中斷，油管內充滿流體，螺桿泵出口壓力仍然接近其正常工作時的壓力，重新啟動螺桿泵十分困難。因此，需要配備螺桿泵正常工作扭矩3~5倍的液驅螺桿馬達，從而導致井下螺桿馬達及地面配套設備的結構復雜、配置的動設備功率大及其動力液分離凈化設備龐大，這嚴重限制了井下液驅螺桿泵的推廣應用。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的:為了減輕油管內結蠟、結垢嚴重的問題，以及解決螺桿泵啟動扭矩過大的問題，特提供一種可空載啟動的反循環(huán)液驅采油螺桿泵。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采取的技術方案是:
[0006]一種可空載啟動的反循環(huán)液驅采油螺桿泵，包括上接頭、閥座、閥芯，其特征在于:
[0007]閥座和閥芯設置于上接頭中心孔內，閥座下端安裝閥芯，閥座和閥芯之間設置壓縮彈簧，閥座上端用卡簧軸向限位；
[0008]上接頭設置4~6個徑向通孔且沿著上接頭圓周方向均勻分布，上接頭徑向通孔內側設置環(huán)槽，該環(huán)槽將所有上接頭的徑向通孔連通；
[0009]閥座設置中心通孔，閥芯上端安裝在閥座中心孔內，閥芯設置中心通孔，閥芯設置4-6個徑向通孔且沿著閥芯圓周方向均勻分布，閥芯可以在上接頭中心孔內軸向滑動，閥芯處于其行程的最下端時，閥芯徑向通孔和上接頭內部的環(huán)槽對齊。
[0010]一種可空載啟動的反循環(huán)液驅采油螺桿泵，包括上接頭、液壓膠管、螺桿馬達、中間接頭、軟軸、傳動軸、徑向軸承、軸承安裝套、螺桿泵接頭、萬向聯(lián)軸器、螺桿泵、下接頭，其特征在于:
[0011]上接頭設置4~6個徑向通孔，上接頭和螺桿馬達的殼體用錐扣連接，螺桿馬達殼體下端錐扣連接中間接頭，中間接頭設置4~6個徑向通孔，中間接頭下端錐扣連接軸承安裝套，軸承安裝套下端螺紋連接螺桿泵接頭，螺桿泵接頭下端錐扣連接螺桿泵的殼體，螺桿泵殼體下端錐扣連接下接頭，下接頭設置4~6個徑向通孔，下接頭下端錐扣連接封隔器，液壓膠管連接上接頭徑向通孔和下接頭徑向通孔；
[0012]螺桿泵的轉子用錐扣連接到萬向聯(lián)軸器，萬向聯(lián)軸器設置于螺桿泵接頭內并用錐扣連接到傳動軸下端，傳動軸設置中心通孔，傳動軸下端設置4~6個斜孔，傳動軸通過推力軸承安裝到軸承安裝套內，推力軸承兩端設置徑向軸承，傳動軸上端用螺紋連接到軟軸下端，軟軸設置中心通孔，軟軸用錐扣連接到螺桿馬達的轉子下端，螺桿馬達的轉子設置中心通孔。
[0013]下接頭徑向通孔數(shù)量等于上接頭徑向通孔數(shù)量。
[0014]本實用新型具有的有益效果是:(1)能夠有效提高油管內流體的流速，降低油管結蠟、結垢及地層采出流體的固相沉積導致的井下阻卡、磨損等問題；(2)在螺桿泵停機后，油管內液體自動回流到地層，實現(xiàn)螺桿泵空載啟動，極大降低螺桿泵的啟動扭矩。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構簡圖。
[0016]圖中:1.上接頭、2.卡簧、3.閥座、4.閥芯、5.液壓膠管、6.螺桿馬達、7.中間接頭、8.軟軸、9.傳動軸、10.徑向軸承、11.軸承安裝套、12.推力軸承、13.螺桿泵接頭、14.萬向聯(lián)軸器、15.螺桿泵、16.下接頭、17.封隔器、18.下接頭徑向通孔、19.傳動軸斜孔、20.傳動軸中心孔、21.中間接頭徑向通孔、22.軟軸中心孔、23.上接頭徑向通孔、24.閥芯徑向通孔、25.閥芯中心孔。
【具體實施方式】
[0017]本實用新型不受下述實施實例的限制，可以根據(jù)本實用新型的技術方案和實際情況來確定具體的實施方式。下面結合圖1對本實用新型作以下描述。上、下、左、右等的位置關系是依據(jù)說明書附圖1的布局方向來確定的。
[0018]如圖1所示:
[0019]閥座3和閥芯4設置于上接頭I中心孔內，閥座3下端安裝閥芯4，閥座3和閥芯4之間設置壓縮彈簧，閥座3上端用卡簧2軸向限位。
[0020]上接頭I設置4個徑向通孔且沿著上接頭I圓周方向均勻分布，上接頭徑向通孔23內側設置環(huán)槽，該環(huán)槽將所有上接頭徑向通孔23連通。
[0021]閥座3設置中心通孔，閥芯4上端安裝在閥座3中心孔內，閥芯4設置中心通孔，閥芯4設置4個徑向通孔且沿著閥芯4圓周方向均勻分布，閥芯4可以在上接頭I中心孔內軸向滑動，閥芯4處于其行程的最下端時，閥芯徑向通孔24和上接頭I內部的環(huán)槽對齊。
[0022]上接頭I和螺桿馬達6的殼體用錐扣連接，螺桿馬達6殼體下端錐扣連接中間接頭7，中間接頭7設置4個徑向通孔，中間接頭7下端錐扣連接軸承安裝套11，軸承安裝套11下端螺紋連接螺桿泵接頭13，螺桿泵接頭13下端錐扣連接螺桿泵15的殼體，螺桿泵15殼體下端錐扣連接下接頭16，下接頭16設置4個徑向通孔，下接頭16下端錐扣連接封隔器17，液壓膠管5連接上接頭徑向通孔23和下接頭徑向通孔18。
[0023]螺桿泵15的轉子用錐扣連接到萬向聯(lián)軸器14，萬向聯(lián)軸器14設置于螺桿泵接頭13內并用錐扣連接到傳動軸9下端，傳動軸9設置中心通孔，傳動軸9下端設置4個斜孔，傳動軸9通過推力軸承12安裝到軸承安裝套11內，推力軸承12兩端設置徑向軸承10，傳動軸9上端用螺紋連接到軟軸8下端，軟軸8設置中心通孔，軟軸8用錐扣連接到螺桿馬達6的轉子下端，螺桿馬達6的轉子設置中心通孔。
[0024]本實用新型的原理是:
[0025]封隔器17將地層和油管套管之間的環(huán)空隔斷，螺桿馬達6的動力液從油管套管之間的環(huán)空到達井下，通過中間接頭徑向通孔21進入螺桿馬達6下端進液口，動力液做功后從閥芯中心孔25進入到油管。螺桿馬達6正常工作情況下，閥芯4對馬達排出液體產(chǎn)生節(jié)流作用，閥芯4被推動往上滑動，閥芯徑向通孔24與上接頭徑向通孔23錯開。地層產(chǎn)液從封隔器17中間通過，經(jīng)過下接頭16中心孔進入螺桿泵15，經(jīng)過螺桿泵15加壓后的地層產(chǎn)液依次通過螺桿泵接頭13中心孔、傳動軸斜孔19、傳動軸中心孔20、軟軸中心孔22、螺桿馬達6的轉子的中心孔、閥芯中心孔25進入到油管內。地層產(chǎn)液和乏動力液混合后從油管內輸送到地面。
[0026]由于各種原因停止向螺桿馬達6輸送動力液時，閥芯4在壓縮彈簧的推力和閥芯4自身重力的作用下往下移，閥芯徑向通孔24和上接頭徑向通孔23連通，油管內液體依次通過閥芯中心孔25、閥芯徑向通孔24、上接頭徑向通孔23、液壓膠管5、下接頭徑向通孔18，回流到地層。這樣，螺桿泵15重新啟動時，油管內幾乎沒有液體，螺桿泵15空載啟動，極大的減小了螺桿泵15的啟動扭矩。
【主權項】
1.一種可空載啟動的反循環(huán)液驅采油螺桿泵，包括上接頭(1)、閥座(3)、閥芯(4)，其特征在于: 閥座(3)和閥芯⑷設置于上接頭⑴中心孔內，閥座(3)下端安裝閥芯⑷，閥座(3)和閥芯(4)之間設置壓縮彈簧，閥座(3)上端用卡簧軸向限位； 上接頭⑴設置4~6個徑向通孔且沿著上接頭(I)圓周方向均勻分布，上接頭(I)徑向通孔內側設置環(huán)槽，該環(huán)槽將所有上接頭(I)的徑向通孔連通； 閥座⑶設置中心通孔，閥芯⑷上端安裝在閥座⑶中心孔內，閥芯⑷設置中心通孔，閥芯⑷設置4~6個徑向通孔且沿著閥芯(4)圓周方向均勻分布，閥芯⑷可以在上接頭⑴中心孔內軸向滑動，閥芯⑷處于其行程的最下端時，閥芯⑷徑向通孔和上接頭(I)內部的環(huán)槽對齊。
2.—種可空載啟動的反循環(huán)液驅采油螺桿泵，包括上接頭(I)、液壓膠管(5)、螺桿馬達(6)、中間接頭(7)、軟軸(8)、傳動軸(9)、徑向軸承(10)、軸承安裝套(11)、螺桿泵接頭(13)、萬向聯(lián)軸器(14)、螺桿泵(15)、下接頭(16)，其特征在于: 上接頭⑴設置4~6個徑向通孔，上接頭⑴和螺桿馬達(6)的殼體用錐扣連接，螺桿馬達(6)殼體下端錐扣連接中間接頭(7)，中間接頭(7)設置4~6個徑向通孔，中間接頭(7)下端錐扣連接軸承安裝套(11)，軸承安裝套(11)下端螺紋連接螺桿泵接頭(13)，螺桿泵接頭(13)下端錐扣連接螺桿泵(15)的殼體，螺桿泵(15)殼體下端錐扣連接下接頭(16)，下接頭(16)設置4~6個徑向通孔，下接頭(16)下端錐扣連接封隔器，液壓膠管(5)連接上接頭⑴徑向通孔和下接頭(16)徑向通孔； 螺桿泵(15)的轉子用錐扣連接到萬向聯(lián)軸器(14)，萬向聯(lián)軸器(14)設置于螺桿泵接頭(13)內并用錐扣連接到傳動軸(9)下端，傳動軸(9)設置中心通孔，傳動軸(9)下端設置4~6個斜孔，傳動軸(9)通過推力軸承(12)安裝到軸承安裝套(11)內，推力軸承兩端設置徑向軸承(10)，傳動軸(9)上端用螺紋連接到軟軸(8)下端，軟軸(8)設置中心通孔，軟軸(8)用錐扣連接到螺桿馬達(6)的轉子下端，螺桿馬達(6)的轉子設置中心通孔。
3.根據(jù)權利要求2所述一種可空載啟動的反循環(huán)液驅采油螺桿泵，其特征在于，下接頭(16)徑向通孔數(shù)量等于上接頭(I)徑向通孔數(shù)量。
【專利摘要】本實用新型涉及一種可空載啟動的反循環(huán)液驅采油螺桿泵，能夠減輕油管內結蠟、結垢問題，能夠解決螺桿泵啟動扭矩過大的問題。其技術方案：螺桿馬達下端設置螺桿泵，用萬向聯(lián)軸器、空心傳動軸、空心軟軸連接螺桿泵轉子和空心螺桿馬達轉子；螺桿馬達上端連接上接頭，上接頭設置徑向通孔，螺桿泵下端連接下接頭，下接頭設置徑向通孔，液壓膠管連接上接頭徑向通孔和下接頭徑向通孔；閥座和閥芯安裝在上接頭內，閥芯設置在閥座下端，閥芯設置中心孔和徑向通孔。本實用新型利用閥芯產(chǎn)生的節(jié)流壓差控制泄流孔的開閉，控制方式簡單。
【IPC分類】E21B43-00, E21B34-06, F04C11-00
【公開號】CN204344068
【申請?zhí)枴緾N201420817173
【發(fā)明人】蔣寶云, 梁政, 楊風標, 胡世東, 鄧雄, 趙金剛, 顧利華
【申請人】勝利油田魯明油氣勘探開發(fā)公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月22日