CN100422556C - 一种小排量高扬程往复式潜油电泵 - Google Patents

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一种小排量高扬程往复式潜油电泵,它涉及一种往复式潜油电泵。本发明柱塞式抽油泵4的出口端与油管1的下端固定连接,柱塞式抽油泵4的下端与电动机5的上端固定连接,电动机5的定子5-2的下端与固定在套管2内的扶正器或油管锚6的上端固定连接,电缆8的一端与电动机5的接线端子相连接,电缆8的另一端与变频调速控制装置9相连接。本发明与有杆泵相比其优点是:可以减少由于抽油杆的断脱、磨损以及油管磨损造成的作业、修井费用和油管、抽油杆的损失,而且可以减少调参和换泵的工作量;本发明与已有无杆泵相比其优点是:减少设备资金投入、减少作业和维修费用、方便管理、降低开采成本,尤其对于斜井、水平井的开采降低开采成本更为有效。

Description

一种小排量高扬程往复式潜油电泵技术领域:本发明涉及一种采油泵结构的改进,具体涉及一种无杆采油泵。 背景技术:目前我国应用最普遍的采油举升方式主要是采用由抽油机、油管、抽油 杆和抽油泵等组成的有杆泵举升方式,这种采油方式占采油井的90%以上,然 而它们有很多不足之处: 一是抽油机需要借助减速器、四连杆机构和抽油杆 等中间环节把电机的旋转运动变为直线运动,其平衡性差、效率低;二是材 料消耗多、占地面积大、投资大、成本高;三是中间环节多、无用功多、能 耗较高,采油设备的能耗已占油田总能耗的1/3左右;四是油管与抽油杆偏 磨严重,管杆消耗严重,维护作业工作量高;五是工作参数调整工作量大; 六是对产液量低的井、斜井以及水平井适应性差。而目前较为成熟的水力活 塞泵、电动潜油泵、电动潜油螺杆泵、电动潜油隔膜泵等无杆举升方式,虽 然减少了占地费用、杜绝了管杆偏磨,提高了效率,但投资成本高、维护成 本高,能耗高等问题,如何选择釆油举升方式成为降投资、节成本、增效益 的关键。发明内容:本发明的目的是为解决已有无杆泵存在的投资成本高、维护成本高,应 用范围较窄,仅适用于中高产液、大排量、低扬程油井的问题,提供一种小 排量高扬程往复式潜油电泵。本发明具有减少设备资金投入、减少作业和维 修费用、方便管理、降低开采成本的特点。本发明包含油管、套管、柱塞式 抽油泵、电动机、扶正器或油管锚、井口、电缆、变频调速控制装置;井口 固定在套管的上端,油管设置在套管内,油管的上端与井口的下端固定连接, 柱塞式抽油泵的出口端与油管的下端固定连接,柱塞式抽油泵的下端与电动 机的上端固定连接,电动机的定子的下端与固定在套管内的4夫正器或油管锚 的上端固定连接,电缆的一端与电动机的接线端子相连接,电缆的另一端与 变频调速控制装置相连接,柱塞式抽油泵由固定凡尔、泵筒、上游动凡尔、下游动凡尔、柱塞组成;上游动凡尔和下游动凡尔分别^:置在柱塞内,柱塞 和泵筒的侧壁均开有进油孔,其中油管由柔性绳索和小直径管组成。本发明 把电动机与柱塞式抽油泵结合为一体,利用直线电机或经过减速和换向成直 线运动的旋转电机在井下直接驱动柱塞式抽油泵的柱塞往复运动,完成抽 吸。本发明与有杆泵相比其优点是:既可以节省抽油机等设备资金投入,又 可以减少由于抽油杆的断脱、磨损以及油管磨损造成的作业、修井费用和油 管、抽油杆的损失,而且可以减少调参和换泵的工作量;特别是,本发明采 用在小直径管之外设有柔性绳索,不仅增加了拉力,而且在小排量、高扬程 的条件下,能够进一步降低设备成本,减轻设备重量,油液运移速度快。本 发明与已有无杆泵相比其优点是:减少设备资金投入、减少作业和维修费用、 方便管理、降低开采成本,尤其对于斜井、水平井的开采降低开采成本更为 有效。附图i兌明:图l是本发明的整体结构示意图,图2是具体实施方式三的结构示意图, 图3是具体实施方式三中柔性绳索ll-l和小直径管11-2的结构示意图,图 4是具体实施方式四中柔性绳索11-1和小直径管11-2的结构示意图。具体实施方式:具体实施方式一:(参见图1)本实施方式由油管1、套管2、柱塞式抽 油泵4、电动机5、扶正器或油管锚6、井口 7、电缆8、变频调速控制装置 9组成;井口 7固定在套管2的上端,油管1设置在套管2内,油管1的上 端与井口 7的下端固定连接,柱塞式抽油泵4的出口端与油管1的下端固定 连接,柱塞式抽油泵4的下端与电动机5的上端固定相连,电动机5的定子 5-2的下端与固定在套管2内的扶正器或油管锚6的上端固定连接,电缆8 的一端与电动机5的接线端子相连接,电缆8的另一端与变频调速控制装置 9相连接。柱塞式抽油泵4由固定凡尔4-1、泵筒4-2、上游动凡尔4-3、下 游动凡尔4-4、柱塞4-5组成;固定凡尔4-1固定在泵筒4-2内的上部,柱 塞4-5设置在泵筒4-2内固定凡尔4-1的下侧,上游动凡尔4-3和下游动凡 尔4-4分别设置在柱塞4-5内,柱塞4-5的下端与电动机5的动子5-1的上 端固定连接,柱塞4-5的下側开有进油孔4-6,泵筒4-2的下端与电动机5的定子5-2的上端固定连接,泵筒4-2的下侧开有泵进油孔4-7。本实施方 式的柱塞式抽油泵4的泵筒4-2的上部固定有一个固定凡尔4-1,该固定凡 尔4-1只有当下压大于上压时才能开启,反向压差则关闭。在泵筒4-2内设 有一个柱塞4-5,柱塞4-5内分别i殳有一个上游动凡尔4-3和下游动凡尔4-4, 上、下游动凡尔随柱塞4-5在泵筒4-2内运动,并且上、下游动凡尔也只有 当下压大于上压时才能开启,反向压差则关闭。电动机5可以是直线电机或 经过减速和换向成直线运动的旋转电机,直线电机电机动子可以直接或通过 接杆与抽油泵的柱塞相接;而旋转电机则经过减速和换向后,所输出直线运 动的推杆与抽油泵柱塞相连。这样电机定子5-2通电后,驱动动子5-l或推 杆上下运动,从而带动抽油泵的柱塞在泵筒内上下运动,完成抽吸。具体实施方式二:(参见图l)本实施方式与具体实施方式一的不同点在 于,在油管1内固定有泄油器3。其它组成和连接关系与具体实施方式一相 同。泄油器3的作用就是在二次施工作业时,投入工具使泄油器的通道打开, 使油管和套管的环形空间连通,通过油管替入清水或替举液,使油管内的油 液在作业时进入油管和套管的环形空间,从而不将油污带到地面,实现安全 环保施工。具体实施方式三:(参见图2、图3)本实施方式与具体实施方式一的不 同点在于,油管1由柔性绳索11-1和小直径管11-2代替。小直径管11-2 设置在柔性绳索11-1内,柔性绳索11-1和小直径管11-2的上端与井口 7 的下端固定连接,柔性绳索11-1和小直径管11-2的下端与柱塞式抽油泵4 的上端固定连接。柔性绳索11-1为钢丝绳或链索。小直径管11-2的管内径 为20-50咖。小直径管11-2由钢、铁、铝合金或塑料制成。其它组成和连接 关系与具体实施方式一相同。具体实施方式四:(参见图4)本实施方式与具体实施方式三的不同点在 于,柔性绳索11-l和小直径管11-2相互竖向平行设置。其它组成和连接关 系与具体实施方式三相同。上述具体实施方式三和具体实施方式四用柔性绳索11-1和小直径管 11-2替换了油管1,在小排量、高扬程的条件下,能够进一步降低设备成本, 减轻设备重量,油液运移速度快。由于小直径管的拉力有限,在小直径管之 外设有柔性绳索,以增加拉力。

Claims (8)

1. 一种小排量高扬程往复式潜油电泵,它包含油管(1)、套管(2)、柱塞式抽油泵(4)、电动机(5)、扶正器或油管锚(6)、井口(7)、电缆(8)、变频调速控制装置(9);井口(7)固定在套管(2)的上端,油管(1)设置在套管(2)内,油管(1)的上端与井口(7)的下端固定连接,其特征在于柱塞式抽油泵(4)的出口端与油管(1)的下端固定连接,柱塞式抽油泵(4)的下端与电动机(5)的上端固定相连,电动机(5)的定子(5-2)的下端与固定在套管(2)内的扶正器或油管锚(6)的上端固定连接,电缆(8)的一端与电动机(5)的接线端子相连接,电缆(8)的另一端与变频调速控制装置(9)相连接,柱塞式抽油泵(4)由固定凡尔(4-1)、泵筒(4-2)、上游动凡尔(4-3)、下游动凡尔(4-4)、柱塞(4-5)组成;上游动凡尔(4-3)和下游动凡尔(4-4)分别设置在柱塞(4-5)内,柱塞(4-5)和泵筒(4-2)的侧壁均开有进油孔(4-6,4-7),其中油管(1)由柔性绳索(11-1)和小直径管(11-2)组成。
2、 根据权利要求l所述的一种小排量高扬程往复式潜油电泵,其特 征在于固定凡尔(4-1)固定在泵筒(4-2)内的上部,柱塞(4-5)设 置在泵筒(4-2)内固定凡尔(4-l)的下侧,柱塞(4-5)的下端与电动机 (5)的动子(5 - 1)的上端固定连接,泵筒(4 - 2)的下端与电动机(5)的定子 (5-3)的上端固定连接,泵筒(4-2)的下侧开有泵进油孔(4-7)。
3、 根据权利要求1或2所述的一种小排量高扬程往复式潜油电泵, 其特征在于在油管(l)内固定有泻油器(3)。
4、 根据权利要求1所述的一种小排量高扬程往复式潜油电泵,其特 征在于柔性绳索(11-1)为钢丝绳或链索。
5、 根据权利要求1所述的一种小排量高扬程往复式潜油电泵,其特 征在于小直径管(11-2)的管内径为20-50歸。
6、 根据权利要求l所述的一种小排量高扬程往复式潜油电泵,其特 征在于小直径管(11-2)由钢、铁、铝合金或塑料制成。
7、 根据权利要求l所述的一种小排量高扬程往复式潜油电泵,其特征在于小直径管(11-2)设置在柔性绳索(11-1)内。-
8、根据权利要求l所述的一种小排量高扬程往复式潜油电泵,其特 征在于柔性绳索(11-1)和小直径管(11-2)相互竖向平4iS殳置。
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