CN104373334B - 潜油电泵保护器稠油防堵装置 - Google Patents
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Abstract
一种潜油电泵保护器稠油防堵装置。为了克服潜油电泵在稠油生产中存在的保护器呼吸孔被稠油块堵塞，导致潜油电机损坏，生产不能正常进行的不足，本发明位于上接头内腔的轴由上至下固定安装有搅拌轮、筛板总成；上接头有2个径向通孔位于搅拌轮的上方，径向通孔内分别固定安装有出液单流阀、进液单流阀；筛板总成的筛板通过螺钉固定安装在固定套的端面上，筛板为圆板状，筛板上有轴向筛孔。其有益效果是本发明的有益效果是，结构合理，能够提高潜油电泵保护器的稠油抗堵能力，减少或杜绝保护器呼吸孔被稠油堵塞，延长保护器的使用寿命，更好地适用稠油、超稠油以及特稠油井开采，从而延长潜油电泵机组的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种油气开发抽油设备潜油电泵保护器，尤其是涉及一种潜油电泵保护器稠油防堵装置。
背景技术
潜油电泵井下机组主要由多级离心泵、油气分离器、保护器、潜油电机由上至下连接组成，其壳体与壳体之间用法兰螺钉相连接，其轴与轴之间用花键套相连接。
保护器的作用是，补偿电机内润滑油的损失，并起到平衡电机内外压力，防止井液进入电机以及承受泵的轴向负荷。保护器的主要类型有连通式、沉淀式和胶囊式等三种。胶囊式保护器的优点：用胶囊隔离井液和电机润滑油，只要胶囊部破损，井液就不会进入电机；止推轴承安装在下部，可防止井液的进入，保证有良好的润滑，延长止推轴承的使用寿命；依靠胶囊实现电机润滑油的热胀冷缩呼吸作用，减少润滑油的漏失量。胶囊式保护器上部的胶囊室安装有胶囊，下部为沉淀室。胶囊室的壳体上端固定安装有上接头，上接头的轴向呼吸孔连通胶囊室与上接头上部空间。
稠油（地下粘度大于50Pa·s的原油）具有沥青质和胶质含量较高、粘度大流动性差的特点，在利用潜油电泵机组举升开采过程中经常因呼吸孔被稠油块堵塞，使得保护器呼吸不畅，甚至不能呼吸，导致保护器失去其根据潜油电泵机组温度变化内部电机油与外界井液进行自由置换、保持潜油电机内外压力平衡的基本功能。由于保护器在短时间内失效，井液进入潜油电机，最终发生潜油电机无绝缘、烧毁等故障，从而引起潜油电泵机组停机躺井，带来巨大的经济损失，造成稠油开采成本居高不下。
发明内容
为了克服潜油电泵在稠油生产中存在的保护器呼吸孔被稠油块堵塞，导致潜油电机损坏，生产不能正常进行，稠油开采成本居高不下的不足，本发明提供一种潜油电泵保护器稠油防堵装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：潜油电泵保护器稠油防堵装置包括上接头、胶囊壳体、胶囊、轴，上接头与胶囊壳体固定连接，轴的上端部从胶囊壳体穿过上接头的轴向通孔后通过花键套与油气分离器轴连接，轴与上接头之间安装有机械密封总成；上接头的轴向呼吸孔连通胶囊壳体内腔与上接头内腔。位于上接头内腔的轴由上至下固定安装有搅拌轮、筛板总成；上接头有2个径向通孔位于搅拌轮的上方，径向通孔内分别固定安装有出液单流阀、进液单流阀。
筛板总成的筛板通过螺钉固定在固定套的端面上，筛板为圆板状，筛板上有轴向筛孔。搅拌轮的轮毂圆周上均布有3个叶片；叶片的轴向端面由轮毂向外呈梯形状，叶片的径向端面由轮毂向外呈梯形状。搅拌轮、筛板总成通过键和卡簧固定安装在轴上。
本发明的有益效果是，结构合理，能够提高潜油电泵保护器的稠油抗堵能力，减少或杜绝保护器呼吸孔被稠油堵塞，延长保护器的使用寿命，更好地适用稠油、超稠油以及特稠油井开采，从而延长潜油电泵机组的使用寿命。
附图说明
图1是本发明潜油电泵保护器稠油防堵装置结构示意图。
图2是本发明中筛板的端面图。
图3是图1的A-A剖面图。
图中：1.出液单流阀，2.搅拌轮，3.筛板总成，4.上接头，5.呼吸孔，6.进液单流阀，7.轴，8.卡簧，9.胶囊壳体，10.螺钉，11.筛板，12.固定套，13.筛孔，14.机械密封总成，15.叶片，16.轮毂，17.花键套，18.胶囊，19.键。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。
参见附图1。本发明潜油电泵保护器稠油防堵装置包括上接头4、胶囊18、胶囊壳体9、轴7、搅拌轮2、筛板总成3，上接头4与胶囊壳体9固定连接，轴7的上端从胶囊壳体9穿过上接头4的轴向通孔后通过花键套17与油气分离器轴连接，轴7与上接头4之间安装有机械密封总成14；上接头4的轴向呼吸孔5连通胶囊壳体9内腔与上接头4内腔。
位于上接头4内腔的轴7由上至下固定安装有搅拌轮2、筛板总成3。搅拌轮2、筛板总成3通过键19与轴7径向固定；搅拌轮2的上端、筛板总成3下端的轴7上安装有卡簧8，将搅拌轮2、筛板总成3轴向固定。
参见图3。搅拌轮2的轮毂16圆周上均布有3个叶片15。叶片15的轴向端面由轮毂16向外呈梯形状，叶片15的径向端面由轮毂16向外呈梯形状。叶片15的形状有利于搅拌轮2在高速旋转下将稠油块粉碎。搅拌轮2选用高强度、高耐磨的材料，能够长时间工作而不被磨损腐蚀。
筛板总成3包括筛板11、固定套12、螺钉10，筛板11为圆板状，筛板11通过螺钉10固定安装在固定套12的端面上。筛板11上有轴向筛孔13，筛孔13可以是圆孔，也可以是窄长孔，还可以是如图2所示的沿径向排列的弧形孔。设计时，根据呼吸孔5的尺寸，在不堵塞呼吸孔5的同时使得筛板11的过流面积最大化。
上接头4有2个径向通孔位于搅拌轮2的上方，径向通孔内分别固定安装有出液单流阀1、进液单流阀6。
本发明潜油电泵保护器稠油防堵装置安装在保护器上接头4内与井液联通的出液单流阀1、进液单流阀6下方。搅拌轮2在轴7高速旋转带动下，将进入保护器的块状稠油打碎且与流动的稠油混合均匀，同时增加稠油的流动性；筛板总成3将残存的稠油块或异物过滤，防止其堵塞呼吸孔5或通过呼吸孔5进入保护器；同时改善保护器第一道机械密封总成14的工作环境，使保护器在超高粘度稠油的环境中能够正常的进行呼吸，且延长机械密封总成的寿命，从而延长潜油电泵机组的使用寿命，保障潜油电泵机组正常运行，使得稠油开采生产得以正常进行。
应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。
Claims (3)
1.一种潜油电泵保护器稠油防堵装置，包括上接头、胶囊壳体、胶囊、轴，上接头与胶囊壳体固定连接，轴的上端部从胶囊壳体穿过上接头的轴向通孔后通过花键套与油气分离器轴连接，轴与上接头之间安装有机械密封总成；上接头的轴向呼吸孔连通胶囊壳体内腔与上接头内腔，其特征是：
位于所述上接头(4)内腔的轴(7)由上至下固定安装有搅拌轮(2)、筛板总成(3)；
所述上接头(4)有2个径向通孔位于搅拌轮(2)的上方，径向通孔内分别固定安装有出液单流阀(1)、进液单流阀(6)，其中，
所述搅拌轮(2)的轮毂(16)圆周上均布有3个叶片(15)；叶片(15)的轴向端面由轮毂(16)向外呈梯形状，叶片(15)的径向端面由轮毂(16)向外呈梯形状。
2.根据权利要求1所述潜油电泵保护器稠油防堵装置，其特征是：所述筛板总成(3)的筛板(11)通过螺钉(10)固定安装在固定套(12)的端面上，所述筛板(11)为圆板状，筛板(11)上有轴向筛孔(13)，所述筛孔(13)为圆孔或弧形孔。
3.根据权利要求1所述潜油电泵保护器稠油防堵装置，其特征是：所述搅拌轮(2)、筛板总成(3)通过键(19)和卡簧(8)固定安装在轴(7)上。
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