潛油電泵除砂裝置的製作方法

2023-10-10 20:32:54 4

專利名稱：潛油電泵除砂裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田採油舉升工藝技術領域，特別涉及一種潛油電泵除砂裝置。
背景技術：
隨著油田的不斷開發，地層含水不斷上升，對疏鬆砂巖儲油層而言，在水的不斷衝擊下，地層出砂是不可避免的。開發部門為求得高的經濟效益，不得不進行下大泵提液，下潛油電泵進行採油舉升就是其中的一種。然而，地層的出砂，給採油舉升工藝帶來了很大的麻煩，特別是對潛油電泵舉升工藝，由於潛油電泵機組複雜(電機-保護器-液氣分離器-離心泵組)，中間有動力傳動軸串聯，進液口在中間(在液氣分離器下端)，除砂工具無法聯接，因此，至今潛油電泵沒有適合的配套除砂裝置。所以，潛油電泵出現砂堵、葉輪和軸承被砂打壞、磨壞的情況經常發生，極大地縮短了潛油電泵的正常工作時間，嚴重影響了石 油開採效率，給開發生產部門造成很大的經濟損失。目前，國內電泵生產廠家為提高耐砂性，大多都只是在葉輪的強度及通道、軸承的密封、加耐磨墊方面上做文章，雖有一定效果，但還是沒有從根本上解決問題。所以說現在潛油泵生產廠家和油田開發生產部門，都希望有一套有效的同潛油電泵配套的除砂裝置。經網上檢索查知，現有稱為除砂器的專利共計61項，其中發明4項、實用新型57項，大多都用在地面，用在油田開發上的有如下六項I. 96118733. 6原油井口管流除砂器；2. 02210528X 導壓除砂器；3. 200720080285X 管柱式除砂器；4. 200520088219. 8井下雙級旋流除砂器；5. 200520130486. 7 一種旋流除砂器；6. 200820221482. 3離心式井口原油除砂器。以上六項專利設備，在原理上大都只是單一的採用旋流或離心技術，並且不能直接同潛油電泵組裝配套，現有技術無法滿足生產企業需要。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種適用於深層採油舉升作業、採用旋流加離心雙項技術進行油砂分離且能直接同潛油電泵配套組裝的潛油電泵除砂
>J-U ρ α裝直。本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現的一種潛油電泵除砂裝置，其特徵在於由上接頭、外殼、下接頭、錐筒旋流器、旋轉器、多功能接頭組成，在外殼上端固裝上接頭、在外殼下端固裝多功能接頭，在多功能接頭下端固裝下接頭，在外殼內部同軸固裝錐筒旋流器，在錐筒旋流器的大徑端設制有同內壁相切而入的進液孔，在多功能接頭上制有進液通道及排砂孔，進液通道上端連通至錐筒旋流器與外殼之間的環形間隙，排砂孔上端連通錐筒旋流器內部下端，排砂孔下端連通至殼體外部，在錐筒旋流器及多功能接頭內部同軸轉動穿裝旋轉器。而且，所述旋轉器由動力連接軸及小葉片構成，小葉片為螺旋布置在動力連接軸外壁上的一組葉片，動力連接軸通過上軸承、下軸承和護軸套轉動安裝在錐筒旋流器錐筒內。而且，所述排砂孔為對稱設置，在排砂孔內安裝單向定壓排砂組閥。而且，所述錐筒旋流器的大徑端所制的進液孔為圓周均布的一組同內壁相切而入的進液孔。本實用新型的優點和有益效果為I.本潛油電泵除砂裝置可以同潛油電泵直接組裝配套使用，從根本上解決了潛油電泵經常被砂堵塞和磨損、打壞的問題。2.本潛油電泵除砂裝置採用旋流加離心雙項固液分離技術，使油砂分離效果更好。3.本潛油電泵除砂裝置採用旋轉器加快旋流速度，更加有效促進油砂分離。4.本潛油電泵除砂裝置採用單向定壓排砂閥，能及時、徹底地將分離出的固體砂排放出去。5.本實用新型結構設計科學合理，具有結構巧妙，功能齊備，油砂分離效果好且能與潛油電泵直接組裝配套使用等優點，是一種具有較高創新性的潛油電泵除砂裝置。

圖I為本實用新型的構造示意圖；圖2為圖I的A-A向剖視圖；圖3為圖I的B-B向剖視圖。I-上接頭、2-上軸承、3-進液孔、4-錐筒旋流器、5-小葉片、6-動力連接軸、7_外殼、8-護軸套、9-多功能接頭、10-單向定壓排砂組閥、11-下軸承、12-下接頭、13-排砂孔、14-進液通道。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護範圍。一種潛油電泵除砂裝置，其由上接頭I、外殼7、下接頭12、錐筒旋流器4、旋轉器、多功能接頭9組成，在外殼上端固裝上接頭、在外殼下端固裝多功能接頭，在多功能接頭下 端固裝下接頭，在外殼內部同軸固裝錐筒旋流器，在錐筒旋流器的大徑端設制有同內壁相切而入的進液孔3，錐筒旋流器的大徑端所制的進液孔為圓周均布的一組進液孔。在多功能接頭上制有進液通道14及排砂孔13，進液通道上端連通至錐筒旋流器與外殼之間的環形間隙，排砂孔為對稱設置，在排砂孔內安裝單向定壓排砂組閥10。排砂孔上端連通錐筒旋流器內部下端，排砂孔下端連通至殼體外部，在錐筒旋流器及多功能接頭內部同軸轉動穿裝旋轉器。旋轉器由動力連接軸6及小葉片5構成，小葉片為螺旋布置在動力連接軸外壁上的一組葉片，動力連接軸通過上軸承2、下軸承11和護軸套8轉動安裝在錐筒旋流器錐筒內。本實用新型的工作原理為按設計要求在地面把除砂裝置同潛油電泵機組裝配好，自下而上的聯接順序是電機-電機保護器-氣液分離器-除砂裝置-離心泵組(各裝置之間都通過螺栓聯接)，根據設計深度下入油井內。待各項作業工序完成合格後交井開啟電泵，這時地層混合液從篩管(分離器進口)進入液-氣分離裝置進行液-氣分離，分離後的氣體從分離器上側孔進入套管，分離後的混合液從分離器中心口進入除砂裝置；混合液經除砂裝置的下接頭-多功能接頭進液通道-外殼與錐筒之間的環空腔體-錐筒的大徑端於內壁切入的進液孔-錐筒內進行液-固相旋流分離。液-固相分離後，固相(砂子)經錐筒小徑端進入排砂孔由單向定壓排砂組閥排到套管，液相經錐筒大徑端和上接頭進入離心泵組進行增壓舉升。經過 此除砂過程，有效地避免或減少了地層砂進入離心泵組，較好地保證離心泵組的正常工作，延長了離心泵組正常工作的壽命。
權利要求1.一種潛油電泵除砂裝置，其特徵在於由上接頭、外殼、下接頭、錐筒旋流器、旋轉器、多功能接頭組成，在外殼上端固裝上接頭、在外殼下端固裝多功能接頭，在多功能接頭下端固裝下接頭，在外殼內部同軸固裝錐筒旋流器，在錐筒旋流器的大徑端設制有同內壁相切而入的進液孔，在多功能接頭上制有進液通道及排砂孔，進液通道上端連通至錐筒旋流器與外殼之間的環形間隙，排砂孔上端連通錐筒旋流器內部下端，排砂孔下端連通至殼體外部，在錐筒旋流器及多功能接頭內部同軸轉動穿裝旋轉器。
2.根據權利要求I所述潛油電泵除砂裝置，其特徵在於所述旋轉器由動力連接軸及小葉片構成，小葉片為螺旋布置在動力連接軸外壁上的一組葉片，動力連接軸通過上軸承、下軸承和護軸套轉動安裝在錐筒旋流器錐筒內。
3.根據權利要求I所述潛油電泵除砂裝置，其特徵在於所述排砂孔為對稱設置，在排砂孔內安裝單向定壓排砂組閥。
4.根據權利要求I所述潛油電泵除砂裝置，其特徵在於所述錐筒旋流器的大徑端所制的進液孔為圓周均布的一組同內壁相切而入的進液孔。
專利摘要本實用新型涉及一種潛油電泵除砂裝置，其由上接頭、外殼、下接頭、錐筒旋流器、旋轉器、多功能接頭組成，在外殼上端固裝上接頭、在外殼下端固裝多功能接頭，在多功能接頭下端固裝下接頭，在外殼內部同軸固裝錐筒旋流器，在錐筒旋流器的大徑端設制有同內壁相切而入的進液孔，在多功能接頭上制有進液通道及排砂孔，進液通道上端連通至錐筒旋流器與外殼之間的環形間隙，排砂孔上端連通錐筒旋流器內部下端，排砂孔下端連通至殼體外部，在錐筒旋流器及多功能接頭內部同軸轉動穿裝旋轉器。本實用新型結構設計科學合理，具有結構巧妙，功能齊備，油砂分離效果好且能與潛油電泵直接組裝配套使用等優點，是一種具有較高創新性的潛油電泵除砂裝置。
文檔編號F04D29/70GK202431619SQ20112052092
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月14日 優先權日2011年12月14日
發明者劉樹高, 張兵, 曹暉, 李秀田, 覃莉 申請人:天津市濱海新區龍新石油機械製造有限公司