一種小排量高揚程往復式潛油電泵的製作方法
2023-11-09 03:28:12
專利名稱：一種小排量高揚程往復式潛油電泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種採油泵結構的改進，具體涉及一種無杆採油泵。
背景技術：
目前我國應用最普遍的採油舉升方式主要是採用由抽油機、油管、抽油杆和抽油泵等組成的有杆泵舉升方式，這種採油方式佔採油井的90％以上，然而它們有很多不足之處一是抽油機需要藉助減速器、四連杆機構和抽油杆等中間環節把電機的旋轉運動變為直線運動，其平衡性差、效率低；二是材料消耗多、佔地面積大、投資大、成本高；三是中間環節多、無用功多、能耗較高，採油設備的能耗已佔油田總能耗的1/3左右；四是油管與抽油杆偏磨嚴重，管杆消耗嚴重，維護作業工作量高；五是工作參數調整工作量大；六是對產液量低的井、斜井以及水平井適應性差。而目前較為成熟的水力活塞泵、電動潛油泵、電動潛油螺杆泵、電動潛油隔膜泵等無杆舉升方式，雖然減少了佔地費用、杜絕了管杆偏磨，提高了效率，但投資成本高、維護成本高，且應用範圍較窄，僅適用於中高產液、大排量、低揚程的油井。而許多油田存在井深、產液量低、泵排量低、揚程高、投資成本高、維護成本高、能耗高等問題，如何選擇採油舉升方式成為降投資、節成本、增效益的關鍵。
發明內容
本發明的目的是為解決已有無杆泵存在的投資成本高、維護成本高，應用範圍較窄，僅適用於中高產液、大排量、低揚程油井的問題，提供一種小排量高揚程往復式潛油電泵。本發明具有減少設備資金投入、減少作業和維修費用、方便管理、降低開採成本的特點。本發明包含油管1、套管2、柱塞式抽油泵4、電動機5、扶正器或油管錨6、井口7、電纜8、變頻調速控制裝置9；井口7固定在套管2的上端，油管1設置在套管2內，油管1的上端與井口7的下端固定連接，柱塞式抽油泵4的出口端與油管1的下端固定連接，柱塞式抽油泵4的下端與電動機5的上端固定連接，電動機5的定子5-2的下端與固定在套管2內的扶正器或油管錨6的上端固定連接，電纜8的一端與電動機5的接線端子相連接，電纜8的另一端與變頻調速控制裝置9相連接。本發明把電動機與柱塞式抽油泵結合為一體，利用直線電機或經過減速和換向成直線運動的旋轉電機在井下直接驅動柱塞式抽油泵的柱塞往復運動，完成抽吸。本發明與有杆泵相比其優點是既可以節省抽油機等設備資金投入，又可以減少由於抽油杆的斷脫、磨損以及油管磨損造成的作業、修井費用和油管、抽油杆的損失，而且可以減少調參和換泵的工作量；本發明與已有無杆泵相比其優點是減少設備資金投入、減少作業和維修費用、方便管理、降低開採成本，尤其對於斜井、水平井的開採降低開採成本更為有效。
圖1是本發明的整體結構示意圖，圖2是具體實施方式
三的結構示意圖，圖3是具體實施方式
三中柔性繩索11-1和小直徑管11-2的結構示意圖，圖4是具體實施方式
四中柔性繩索11-1和小直徑管11-2的結構示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一(參見圖1)本實施方式由油管1、套管2、柱塞式抽油泵4、電動機5、扶正器或油管錨6、井口7、電纜8、變頻調速控制裝置9組成；井口7固定在套管2的上端，油管1設置在套管2內，油管1的上端與井口7的下端固定連接，柱塞式抽油泵4的出口端與油管1的下端固定連接，柱塞式抽油泵4的下端與電動機5的上端固定連接，電動機5的定子5-2的下端與固定在套管2內的扶正器或油管錨6的上端固定連接，電纜8的一端與電動機5的接線端子相連接，電纜8的另一端與變頻調速控制裝置9相連接。柱塞式抽油泵4由固定凡爾4-1、泵筒4-2、上遊動凡爾4-3、下遊動凡爾4-4、柱塞4-5組成；固定凡爾4-1固定在泵筒4-2內的上部，柱塞4-5設置在泵筒4-2內固定凡爾4-1的下側，上遊動凡爾4-3和下遊動凡爾4-4分別設置在柱塞4-5內，柱塞4-5的下端與電動機5的動子5-1的上端固定連接，柱塞4-5的下側開有進油孔4-6，泵筒4-2的下端與電動機5的定子5-2的上端固定連接，泵筒4-2的下側開有泵進油孔4-7。本實施方式的柱塞式抽油泵4的泵筒4-2的上部固定有一個固定凡爾4-1，該固定凡爾4-1隻有當下壓大於上壓時才能開啟，反向壓差則關閉。在泵筒4-2內設有一個柱塞4-5，柱塞4-5內分別設有一個上遊動凡爾4-3和下遊動凡爾4-4，上、下遊動凡爾隨柱塞4-5在泵筒4-2內運動，並且上、下遊動凡爾也只有當下壓大於上壓時才能開啟，反向壓差則關閉。電動機5可以是直線電機或經過減速和換向成直線運動的旋轉電機，直線電機電機動子可以直接或通過接杆與抽油泵的柱塞相接；而旋轉電機則經過減速和換向後，所輸出直線運動的推桿與抽油泵柱塞相連。這樣電機定子5-2通電後，驅動動子5-1或推桿上下運動，從而帶動抽油泵的柱塞在泵筒內上下運動，完成抽吸。
具體實施方式
二(參見圖1)本實施方式與具體實施方式
一的不同點在於，在油管1內固定有洩油器3。其它組成和連接關係與具體實施方式
一相同。洩油器3的作用就是在二次施工作業時，投入工具使洩油器的通道打開，使油管和套管的環形空間連通，通過油管替入清水或替舉液，使油管內的油液在作業時進入油管和套管的環形空間，從而不將油汙帶到地面，實現安全環保施工。
具體實施方式
三(參見圖2、圖3)本實施方式與具體實施方式
一的不同點在於，油管1由柔性繩索11-1和小直徑管11-2代替。小直徑管11-2設置在柔性繩索11-1內，柔性繩索11-1和小直徑管11-2的上端與井口7的下端固定連接，柔性繩索11-1和小直徑管11-2的下端與柱塞式抽油泵4的上端固定連接。柔性繩索11-1為鋼絲繩或鏈索。小直徑管11-2的管內徑為20~50mm。小直徑管11-2由鋼、鐵、鋁合金或塑料製成。其它組成和連接關係與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四(參見圖4)本實施方式與具體實施方式
三的不同點在於，柔性繩索11-1和小直徑管11-2相互豎向平行設置。其它組成和連接關係與具體實施方式
三相同。
上述具體實施方式
三和具體實施方式
四用柔性繩索11-1和小直徑管11-2替換了油管1，在小排量、高揚程的條件下，能夠進一步降低設備成本，減輕設備重量，油液運移速度快。由於小直徑管的拉力有限，在小直徑管之外設有柔性繩索，以增加拉力。
權利要求
1.一種小排量高揚程往復式潛油電泵，它包含油管(1)、套管(2)、柱塞式抽油泵(4)、電動機(5)、扶正器或油管錨(6)、井口(7)、電纜(8)、變頻調速控制裝置(9)；井口(7)固定在套管(2)的上端，油管(1)設置在套管(2)內，油管(1)的上端與井口(7)的下端固定連接，其特徵在於柱塞式抽油泵(4)的出口端與油管(1)的下端固定連接，柱塞式抽油泵(4)的下端與電動機(5)的上端固定連接，電動機(5)的定子(5-2)的下端與固定在套管(2)內的扶正器或油管錨(6)的上端固定連接，電纜(8)的一端與電動機(5)的接線端子相連接，電纜(8)的另一端與變頻調速控制裝置(9)相連接。
2.根據權利要求1所述的一種小排量高揚程往復式潛油電泵，其特徵在於柱塞式抽油泵(4)由固定凡爾(4-1)、泵筒(4-2)、上遊動凡爾(4-3)、下遊動凡爾(4-4)、柱塞(4-5)組成；固定凡爾(4-1)固定在泵筒(4-2)內的上部，柱塞(4-5)設置在泵筒(4-2)內固定凡爾(4-1)的下側，上遊動凡爾(4-3)和下遊動凡爾(4-4)分別設置在柱塞(4-5)內，柱塞(4-5)的下端與電動機(5)的動子(5-1)的上端固定連接，柱塞(4-5)的下側開有進油孔(4-6)，泵筒(4-2)的下端與電動機(5)的定子(5-2)的上端固定連接，泵筒(4-2)的下側開有泵進油孔(4-7)。
3.根據權利要求1或2所述的一種小排量高揚程往復式潛油電泵，其特徵在於在油管(1)內固定有洩油器(3)。
4.根據權利要求1所述的一種小排量高揚程往復式潛油電泵，其特徵在於油管(1)由柔性繩索(11-1)和小直徑管(11-2)代替。
5.根據權利要求4所述的一種小排量高揚程往復式潛油電泵，其特徵在於柔性繩索(11-1)為鋼絲繩或鏈索。
6.根據權利要求4所述的一種小排量高揚程往復式潛油電泵，其特徵在於小直徑管(11-2)的管內徑為20～50mm。
7.根據權利要求4所述的一種小排量高揚程往復式潛油電泵，其特徵在於小直徑管(11-2)由鋼、鐵、鋁合金或塑料製成。
8.根據權利要求4所述的一種小排量高揚程往復式潛油電泵，其特徵在於小直徑管(11-2)設置在柔性繩索(11-1)內。
9.根據權利要求4所述的一種小排量高揚程往復式潛油電泵，其特徵在於柔性繩索(11-1)和小直徑管(11-2)相互豎向平行設置。
全文摘要
一種小排量高揚程往復式潛油電泵，它涉及一種往復式潛油電泵。本發明柱塞式抽油泵4的出口端與油管1的下端固定連接，柱塞式抽油泵4的下端與電動機5的上端固定連接，電動機5的定子5－2的下端與固定在套管2內的扶正器或油管錨6的上端固定連接，電纜8的一端與電動機5的接線端子相連接，電纜8的另一端與變頻調速控制裝置9相連接。本發明與有杆泵相比其優點是可以減少由於抽油杆的斷脫、磨損以及油管磨損造成的作業、修井費用和油管、抽油杆的損失，而且可以減少調參和換泵的工作量；本發明與已有無杆泵相比其優點是減少設備資金投入、減少作業和維修費用、方便管理、降低開採成本，尤其對於斜井、水平井的開採降低開採成本更為有效。
文檔編號E21B43/00GK1664368SQ20051000987
公開日2005年9月7日 申請日期2005年4月5日 優先權日2005年4月5日
發明者王林, 張傳緒, 王德金, 劉遵權, 侯維前 申請人:大慶油田有限責任公司