專利名稱：倒置式注水電泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是屬石油工業(yè)系統(tǒng)的一種注水設(shè)備，是一種懸掛在注水井井筒上部，而直接向注水井注水的倒置式注水電泵。
目前在油田注水使用的注水泵，主要是電動離心泵和柱塞泵，電動離心泵主要用于一個注水區(qū)塊的注水，對偏遠井或低滲透井主要用柱塞泵增壓，使用柱塞泵時，需要在地面蓋廠房，而柱塞又易漏失，維修量大等缺點。
本實用新型的目的是提供一種下入注水井中注水的潛油電泵的改進，為倒置式注水電泵，它能將地面來的低壓水或高壓水在井筒中增壓后注入地層，開辟了潛油電泵在井筒中注水的一個新領(lǐng)域。
倒置式注水電泵是這樣實現(xiàn)的，它是在潛油電泵采油設(shè)備基礎(chǔ)上的改進，將其中的多級離心泵設(shè)計為倒置式多級離心泵，導(dǎo)葉輪改向上裝配為向下裝配，使機組上面的油管為進水口，離心泵吸入口為排出口，油管內(nèi)為低壓水，套管內(nèi)為高壓水，為解決離心泵向上的軸向力，在離心泵下部裝止推軸承，將向上的軸向力傳遞到泵殼，將穿越電纜的井口懸掛器設(shè)計為能密封套管內(nèi)高壓水的高壓密封井口懸掛器。倒置式注水電泵是將油管來水向下增壓后通過排出口排入套管內(nèi)，其動力也是由下面的潛油電機通過保護器提供。其最大特征是導(dǎo)葉輪裝配時與原先常規(guī)式多級離心泵方向相反，另外，倒置式多級離心泵的下部設(shè)計為一個承受泵軸軸向力的止推軸承，止推軸承動塊隨泵軸一起旋轉(zhuǎn)，止推軸承靜塊由泵頭、泵座將其與導(dǎo)葉輪一起壓緊在泵殼內(nèi)。泵軸上產(chǎn)生的軸向力經(jīng)止推軸承動塊，傳遞到止推軸承靜塊，再通過導(dǎo)葉輪中導(dǎo)輪傳到泵頭。由于倒置式注水電泵注水時套管內(nèi)為高壓水，而為潛油電機提供電力的三相動力電纜必須穿越井口懸掛器，所以在井口懸掛器上開3個孔，使電纜穿越過去，電纜與穿越孔之間的間隙，由“O”形密封膠圈密封，兩端再由壓帽進一步壓緊密封膠圈，從而將高壓水緊緊密封，不會隨時漏失了。
使用本使用新型的最大優(yōu)點是可將機組下入注水井井筒內(nèi)靠近井口處的位置，施工時僅用一個吊車就可以，不必上作業(yè)隊，也不用蓋廠房；使用本套裝置，機組運轉(zhuǎn)時振動小、噪音低、運轉(zhuǎn)周期長，管理方便。可實現(xiàn)無人值守，即可降低生產(chǎn)成本，又可提高工作效率，增加經(jīng)濟效益明顯。
以下結(jié)合附圖進一步說明


圖1是倒置式注水電泵使用工藝流程圖。
圖2是電纜穿越井口懸掛器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是倒置式多級離心泵的結(jié)構(gòu)圖。
附圖注解1. 壓力表2. 止回閥3. 電纜4. “U”型法蘭5.井口懸掛器6. 油管短節(jié)7. 倒置式多級離心泵8. 排出口9.保護器10. 潛油電機11. 注水層12. 套管13. 井口四通14. 壓帽15. “O”型密封圈16. 密封圈17. 支撐圈18. 泵座19. 止推軸承動塊20. 止推軸承靜塊21. 導(dǎo)葉輪22. 泵殼23.底部導(dǎo)輪24. 泵頭25. 泵軸26. 擋圈如
圖1. 注入水經(jīng)高壓止回閥(2)流經(jīng)高壓密封井口懸掛器(5)、油管短節(jié)(6)進入倒置式多級離心泵(7)，增壓后由排出口(8)排入套管(12)內(nèi)，從而注入注水層(11)；倒置式注水電泵在井筒中安裝連接關(guān)系是，井口懸掛器(5)連接油管短節(jié)(6)和倒置式多級離心泵(7)，離心泵(7)連接排出口(8)、保護器(9)和潛油電機(10)。倒置式多級離心泵(7)的動力由潛油電機(10)提供，所需三相交流電，由電纜(3)提供，電纜穿越井口懸掛器(5)處，由密封裝置密封高壓水的滲漏。如圖2，由于套管內(nèi)是高壓水，為了保證電纜穿越井口懸掛器(5)時，高壓水不滲漏，電纜在懸掛器(5)上呈園形排列，由1至3個孔內(nèi)穿出，“O”型密封圈(15)在孔內(nèi)密封電纜與孔道之間的間隙，壓帽(14)中間可使電纜穿過，并通過擰緊壓帽(14)與孔道上的絲扣，使“O”型密封圈(15)壓緊，支撐圈(17)對密封圈(16)起支撐作用，密封圈(16)密封井口懸掛器(5)與井口四通(13)之間的間隙，以防高壓液體滲透。U型法蘭(4)將井口懸掛器壓緊在井口四通處。為了完成水流方向由上向下的增壓，設(shè)計了倒置式多級離心泵(7)，如圖3，倒置式多級離心泵底部導(dǎo)輪(23)接靠泵頭(24)，導(dǎo)葉輪(21)的裝配方向，由潛油電泵中多級離心泵的面向泵頭(24)安裝改為背向泵頭(24)安裝，也即泵頭(24)與油管短節(jié)(6)連接，泵座與排出口連接，注入水便可由泵頭24)向泵座(18)逐級增壓而流出。由于增壓后泵頭(24)內(nèi)為低壓區(qū)，泵座(18)內(nèi)為高壓區(qū)，從而使原泵軸承受了一個向泵頭方向的軸向力，為此由止推軸承來承受軸向力，止推軸承動塊(19)安裝在泵軸(25)上，隨泵軸一起轉(zhuǎn)動，止推軸承靜塊(20)由泵頭(24)、泵座(18)將其與導(dǎo)葉輪(21)一起壓緊在泵殼(22)內(nèi)，擋圈(26)擋住止推軸承動塊(19)，泵軸(25)上的軸向力，通過擋圈(26)傳到止推軸承動塊(19)和靜塊(20)，再通過導(dǎo)葉輪(21)中的導(dǎo)輪傳遞到泵頭(24)，至此基本上就化解了軸向力的副作用。
倒置式注水電泵若如
圖1安裝使用注水時，可將機組下入注水井井筒靠近井口處的位置，施工時用一部吊車就可以，使用管理方便。隨著現(xiàn)場使用，若碰到注水壓力不同，注水量還可在一定范圍內(nèi)進行自動調(diào)節(jié)，對增壓值高的井，可通過增加離心泵級數(shù)來提高增壓值。
權(quán)利要求1. 倒置式注水電泵，其特征是設(shè)計為倒置式多級離心泵，導(dǎo)葉輪改向上裝配為向下裝配，井口懸掛器(5)連接短節(jié)(6)和倒置式多級離心泵(7)，離心泵(7)連接排出口(8)、保護器(9)和潛油電機(10)，電纜(3)穿越井口懸掛器(5)。
2. 按權(quán)利要求1所述倒置式注水電泵，其特征是井口懸掛器(5)開1至3個孔安裝電纜(3)，“O”型密封圈(15)在孔內(nèi)密封電纜(3)與孔道之間的間隙，密封圈(16)密封井口懸掛器(5)與井口四通(13)之間的間隙，“U”型法蘭(4)將井口懸掛器(5)壓緊在井口四通(13)處。
3. 按權(quán)利要求1所述倒置式注水電泵，其特征是倒置式多級離心泵(7)的底部導(dǎo)輪(23)與泵頭(24)相對接，泵頭(24)與油管短節(jié)(6)聯(lián)接，止推軸承動塊(19)安裝在泵軸(25)上，止推軸承靜塊(20)由泵頭(24)泵座(18)將其與導(dǎo)葉輪一起壓在泵殼(22)內(nèi)，擋圈(26)擋住止推軸承動塊(19)，(導(dǎo)葉輪(21)與泵頭(24)相接。)
專利摘要倒置式注水電泵屬石油工業(yè)系統(tǒng)的一種注水設(shè)備，是在潛油電泵采油設(shè)備的基礎(chǔ)上的改進，最大特征是改向上提液為向下注水，設(shè)計倒置式多級離心泵，油管由排液通道改為進水通道，并設(shè)計了密封高壓水的高壓密封井口懸掛器，注入水由倒置式多級離心泵增壓后排入套管，進而注入地層，大大簡化了注水工藝，僅用一個吊車即可施工，不必上作業(yè)隊，管理方便，甚至可實現(xiàn)無人值班，既能降低生產(chǎn)成本，又可提高生產(chǎn)效率，增加經(jīng)濟效益是明顯的。
文檔編號F04D1/06GK2355136SQ9822297
公開日1999年12月22日 申請日期1998年11月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月16日
發(fā)明者李玉棟, 侯運光, 邵雷 申請人:勝利石油管理局無桿采油泵公司