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采油有桿離心泵的制作方法

文檔序號:5506574閱讀:60656來源:國知局
專利名稱:采油有桿離心泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型是用于油田采油的有桿離心泵。
目前油田上已普遍應(yīng)用的機(jī)械采油方式是抽油機(jī)配柱塞式深井泵,其次是電潛泵。柱塞泵采油由地面抽油機(jī)帶動數(shù)噸重的抽油桿作往復(fù)運動,使地面設(shè)備龐大笨重,耗用動力大。當(dāng)油井供液能力與抽油機(jī)的負(fù)載能力不適應(yīng)時換機(jī)不易,致使很多油井處于兩者不匹配狀態(tài)下生產(chǎn),造成設(shè)備浪費或油井的供液能力不能得到充分發(fā)揮,系統(tǒng)效率低。而往復(fù)運動產(chǎn)生很大的慣性力,這種交變力容易造成抽油桿脫扣或斷裂,很多井因桿柱的斷脫而檢泵,油井免修期短,而且這種泵靠凡爾交替開關(guān)完成進(jìn)排液過程,當(dāng)凡爾結(jié)蠟、磨損或產(chǎn)生機(jī)械損傷就會產(chǎn)生漏失,泵效降低,嚴(yán)重者則需檢泵作業(yè)。電潛泵采油盡管不存在柱塞泵采油的缺點,但因電氣設(shè)備(電機(jī)和電纜)在井下,由于井下的液浸、高溫高壓和受徑向尺寸的限制等因素,設(shè)備造價昂貴,由于采液成本的原因使其難以在中低產(chǎn)量的油井上推廣應(yīng)用。
本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有采油技術(shù)的不足之處,提供一種采油有桿離心泵。它地面設(shè)備簡單,易于調(diào)整換型;井下沒有電氣部件,造價較低,運行壽命也可相對延長。
本實用新型的目的可通過以下技術(shù)方案來達(dá)到以井口電機(jī)為動力,通過聯(lián)軸器、萬向節(jié)、方卡子和光桿等組成的聯(lián)動裝置帶動井下抽油桿柱(或其它桿、管類機(jī)械件)轉(zhuǎn)動,驅(qū)動井下離心泵采油。除前述動力聯(lián)動裝置、桿柱和離心泵構(gòu)成采油有桿離心泵主體內(nèi)容外,還有動力控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、脫接系統(tǒng)和油管錨定系統(tǒng)等六個輔助系統(tǒng)。
本實用新型六個輔助系統(tǒng)的作用可以通過以下技術(shù)方案達(dá)到地面控制箱內(nèi)裝有啟停電動機(jī)的開關(guān)和過載保護(hù)等裝置,構(gòu)成動力控制系統(tǒng);油箱17、油封20和注、放油螺栓16、22組成潤滑系統(tǒng),以潤滑軸承19;盤根25及其組件23、24、27構(gòu)成密封系統(tǒng),以密封井口不讓井液沿光桿21外流;由框架26、軸承19和軸套18組成支撐系統(tǒng),以支撐整個井口裝置和桿柱重量;以變扣接頭28、扭矩套30和扭矩軸29組成脫接系統(tǒng),以便抽油桿柱下井后能與井下的離心泵軸對接傳遞扭矩;以防轉(zhuǎn)油管錨10的所屬組件35~43構(gòu)成油管錨定系統(tǒng),以防止離心泵正向轉(zhuǎn)動時造成的反扭矩使油管脫扣。
本實用新型與柱塞泵采油相比有如下效果桿柱重量通過支撐系統(tǒng)落在采油樹上,不懸掛在動力機(jī)上,上下交變往復(fù)運動變?yōu)閯蛩傩D(zhuǎn)運動,可減小地面設(shè)備,去掉地表基礎(chǔ),使之換型調(diào)整方便,做到油井產(chǎn)液能力與設(shè)備合理匹配,提高系統(tǒng)效率,降低能耗,運轉(zhuǎn)壽命長。
本實用新型與電潛泵采油相比有如下效果井下沒有電氣設(shè)備,可大幅度降低造價和減少井下事故率。因不存在作業(yè)施工對電纜的損傷,也方便井下施工和換型調(diào)整。因其采液成本低,可應(yīng)用于低產(chǎn)量的油井,便于廣泛應(yīng)用。



圖1是本實用新型系統(tǒng)示意圖。
圖2是
圖1中井口裝置3的結(jié)構(gòu)圖。它包括了動力聯(lián)動系統(tǒng)、潤滑、密封系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)的內(nèi)容。
圖3是
圖1中的抽油桿末端離心泵及泵上下結(jié)構(gòu)圖。它包括了脫接系統(tǒng)、泵和油管錨定系統(tǒng)的內(nèi)容。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明由附
圖1、2所示,由電源接電到控制箱1,由控制箱用地面電纜2接電動機(jī)11,電動機(jī)用機(jī)座板12固定在框架26上,機(jī)座板上聯(lián)接電動機(jī)的螺栓孔和聯(lián)接框架的螺栓孔都做成橫向條狀,使電動機(jī)的位置可以左右前后調(diào)整。而框架上的螺栓孔做成縱向條狀,使電動機(jī)的位置又可以上下調(diào)節(jié),用聯(lián)軸器13、萬向節(jié)14通過方卡子15使電機(jī)軸與光桿21連接。光桿穿過置于框架上的油箱17、軸套18和采油樹4與井內(nèi)的抽油桿柱連接。軸套18與油箱17間置有軸承19,油箱上有注、放油螺栓16、22??蚣?6的盤根盒里置有盤根底墊27、盤根25、盤根壓帽24,由盤根盒蓋23上緊絲扣把盤根壓住,起密封油井壓力的作用??蚣芟露斯苈菁y與采油樹4連接。
由附圖3所示,抽油桿柱5連接變扣接頭28,下接扭矩套30,扭矩套的中心是六方通孔,扭矩套與置于泵軸上方的花鍵套34上隨離心泵9先行下井的扭矩軸29上的六方段插接后,即可把抽油桿柱的扭矩傳遞給泵軸。變扣接頭28、扭矩套30和扭矩軸29三件組成了由附
圖1所示的脫接系統(tǒng)8。
離心泵9的結(jié)構(gòu)與工作原理與電潛泵采油設(shè)備中的離心泵相同。如附圖3所示,只是在泵軸上端的花鍵套34與扭矩軸29配合處,用一帶出液孔的壓板32套在扭矩軸的環(huán)臺上,將扭矩軸縱向限位,使其不能在搬運、下井或起抽油桿柱時脫離泵體。而壓板32由短接31固定。為使壓板只對扭矩軸縱向限位而不壓制其轉(zhuǎn)動,在壓板和泵體之間用隔離套33限制距離。短接31下部接在泵殼體上,上部接油管6。
由附
圖1所示,為防止在抽油生產(chǎn)時因泵軸的正向旋轉(zhuǎn)對油管形成的反扭矩使油管脫扣,在離心泵9的下端接有防轉(zhuǎn)油管錨10。附圖3中的35~43為防轉(zhuǎn)油管錨的構(gòu)件。防轉(zhuǎn)油管錨的主錨套35內(nèi)腔裝有由閥球36和閥座37組成的單流閥,主錨套35和護(hù)爪套38的同心對稱徑向長通孔中置有山字型錨爪41,錨爪和護(hù)爪套之間有回位彈簧40,錨爪和閥座之間順序有滑塊39、板簧42、斜面體43。
在地面先組裝好防轉(zhuǎn)油管錨和離心泵上的構(gòu)件,接在油管6下端隨油管下到預(yù)定深度。然后把變扣接頭28和扭矩套30相繼接在抽油桿柱5末端隨抽油桿柱下到井下離心泵之上,由于扭矩套30的喇叭口的作用使其與扭矩軸29上的六方桿段插接。井口接好光桿21后坐好采油樹4。在采油樹上接框架26,按圖2安放好盤根及其組件后,上提光桿使整個桿柱呈懸掛狀態(tài),在盤根盒蓋23之上給光桿打上卡子,使桿柱重量先壓在盤根盒上。繼續(xù)安裝框架中部構(gòu)件使光桿露出軸套18以上,視露出長度卡上1~2級方卡子,再安裝電機(jī)及之間的構(gòu)件。經(jīng)調(diào)整對中后,上緊各構(gòu)件,給油箱注油,撤去盤根盒上的卡子,使整個桿柱懸掛在軸套上的方卡子上。一切無誤后用地面泵車向油管內(nèi)憋壓,使閥球36坐在閥座37上;在壓力作用下閥座下行推動斜面體43產(chǎn)生徑向運動,通過板簧42和滑塊39把錨爪41推向套管7的內(nèi)壁,達(dá)到錨定泵體不產(chǎn)生周向轉(zhuǎn)動的目的。錨爪固定于套管內(nèi)壁后,閥座的底端錐面已越過斜面體,二者成為平面接觸,故撤去油管內(nèi)壓力后閥座不會上移回位,錨爪仍繼續(xù)錨定套管。只有當(dāng)上提油管時錨爪隨同護(hù)爪套38順主錨體槽下滑,落到退位深槽44后,在回位彈簧40的作用下錨爪收回。斜面體和滑塊之間的板簧42是為了使錨爪與套管壁保持彈性接觸,即使在徑向尺寸有一定偏差時也能有適當(dāng)?shù)膲壕o力。
在大功率時為增加抽油桿柱的抗扭能力和鋼度,可采用空心抽油桿柱(小管徑的鋼管)或特制長軸。為減少抽油桿柱與油管之間的磨損,可在管柱上配用適當(dāng)數(shù)量的滾珠接箍。
權(quán)利要求1.一種用于油田采油有桿離心泵,它由地面控制箱1、井口電機(jī)11、二者(11,21)間連接構(gòu)件(13~15)、光桿21和潤滑、密封裝置(16~27)、采油樹4、井筒里抽油桿柱5、泵9和二者(5,9)間連接構(gòu)件(28~34)構(gòu)成,其特征是以地面動力機(jī)通過桿柱或空心桿柱5驅(qū)動井下離心泵9采油。
2.如權(quán)利要求1所述的采油有桿離心泵,其特征是離心泵9上接頭用短接31接在油管6上,泵軸用花鍵套34與扭矩軸29連接,扭矩軸上有六方體和錐形環(huán)臺;上接頭里置有隔離套33和有孔的壓板32,壓板套在扭矩軸環(huán)臺上并被固定于短接31內(nèi)環(huán)臺之下。
3.如權(quán)利要求1、2所述的采油有桿離心泵,其特征是抽油桿或空心桿5的末端接有中心孔的扭矩接頭(28、30),可套入扭矩軸29上,且套入端為喇叭口端。
4.如權(quán)利要求1、2所述的采油有桿離心泵,其特征是泵下端連接主錨套35,套里坐有單流閥36,套體上套有護(hù)爪套38;二者(35,38)上有對稱徑向孔,與套管7間在孔里置有山字形錨爪41,它與護(hù)爪套38里環(huán)臺相裝,且二者(38,41)間置有回位彈簧40;徑向孔中錨爪41與閥座間置口向里的槽形滑塊39、板簧42和斜面體43。
5.如權(quán)利要求3.所述的采油有桿離心泵,其特征是扭矩接頭、軸(28,29)可通過與28連接的扭矩套30來裝配,且扭矩套30套入端應(yīng)為喇叭口端。
6.如權(quán)利要求4所述的采油有桿離心泵,其特征是主錨套35上徑向孔下方有使錨爪41沿其下滑的退位槽44。
專利摘要一種用于油田采油有桿離心泵,它是由地面控制箱、井口電機(jī)和連接、傳動構(gòu)件通過長桿驅(qū)動井下離心泵旋轉(zhuǎn),它克服了有桿深井泵采油因抽油桿柱往復(fù)運動使得地面設(shè)備龐大、井下事故多的缺點,也克服了電潛泵采油因井下電氣設(shè)備昂貴使機(jī)組造價高,難以應(yīng)用于中低產(chǎn)量油井的缺點,這種采油設(shè)備成本低、耗能小、換型調(diào)整方便、井下事故少,有利于降低機(jī)械采油成本、提高系統(tǒng)效率、延長檢泵周期。
文檔編號F04B47/02GK2092615SQ9120655
公開日1992年1月8日 申請日期1991年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月18日
發(fā)明者李青, 岳廣勝, 劉德軍 申請人:李青, 岳廣勝, 劉德軍
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