CN104806495A - 一种柱塞式液压电潜泵 - Google Patents

Abstract

一种柱塞式液压电潜泵，包括外壳，外壳中有潜油电机、液压泵、油箱和自动换向机构，所述潜油电机置于最上方，下部接液压泵和油箱，液压泵用于提供一定压力的液压油，驱动自动换向机构的活塞和柱塞上下运动，活塞位于活塞缸中，柱塞位于柱塞缸中，活塞和柱塞上下紧密相连，柱塞缸的端部有单向排油阀和排油管相连，排油管有排油口和通地表的油管相连，柱塞缸的端部还有单向进油阀和进油管相连，进油管上有入油口伸出外壳，入油口和钻井中的油液相通。该柱塞式液压电潜泵采用活塞带动柱塞形式，有效减小柱塞式液压电潜泵的横截面积，换向机构结构简单，可靠性高，能耗低；解决了在含气和高粘度的油井中离心电潜泵泵效低的问题。

Description

一种柱塞式液压电潜泵

技术领域

本发明涉及一种柱塞式液压电潜泵，属于采油工具及装备技术领域。

背景技术

电潜泵采油是一种经济有效地开采地下石油而逐渐发展起来日趋成熟的一种人工采油方式，不仅可以用于油井采油，还可用于气井排液采气和水井采水注水。它具有排量扬程范围大、功率大、生产压差大、适应性强、地面工艺流程简单、机组工作寿命长、管理方便、经济效益显著的特点。电潜泵是由多级叶导轮串接起来的一种电动离心泵，除了其直径小长度长外，工作原理与普通离心泵基本一致，通过多级叶导轮的作用，流体压能逐次增高而在获得足以克服泵出口以后管路阻力的能量时而流至地面，达到石油开采的目的。

然而电潜泵入井电泵机组长度受到井眼轨迹以及储层深度的限制，不适用于大斜度井、水平井等复杂井眼轨迹工况，同时由于采用多级叶导轮使得整体泵效降低，存在高功耗、高技术要求等缺点。因此，研制开发新型高效率电潜泵具有很重大的现实意义。

        发明内容     

本发明的目的在于，提供一种以液压为动力的柱塞式电潜泵。

这种柱塞式液压电潜泵，包括外壳，外壳中有潜油电机、液压泵、油箱和自动换向机构，其特征在于：所述潜油电机置于最上方，下部接液压泵和油箱，液压泵用于提供一定压力的液压油，驱动自动换向机构的活塞和柱塞上下运动，活塞位于活塞缸中，柱塞位于柱塞缸中，活塞和柱塞上下紧密相连，柱塞缸的端部有单向排油阀和排油管相连，排油管有排油口和通地表的油管相连，柱塞缸的端部还有单向进油阀和进油管相连，进油管上有入油口伸出外壳，入油口和钻井中的油液相通。

自动换向机构包括缸体，缸体中部固定有支承柱，支承柱中心安装有活塞杆，活塞杆两端安装有活塞，支承柱中内置有电磁换向阀，电磁换向阀在缸体上有两个孔，为进油口和出油口，液压泵的高压出油管、低压回油管分别和缸体上的进油口、出油口相连；支承柱中还有两个油道分别和支承柱上下的油腔相通，支承柱外有连通管分别和支承柱两侧的油腔远端相通，两个油道还与电磁换向阀相连通，在支承柱两侧的油腔末端，安装有活塞位置感应器，活塞位置感应器和电磁换向阀电连接，当活塞运动到油腔端部时，电磁换向阀就会互换进出油的油道，从而改变活塞运动的方向，活塞位置感应器、电磁换向阀和电池所构成的控制电路位于油箱下部。

工作中，当活塞上行时，高压油从高压出油管经进油口、电磁换向阀直行、经上油道进入上油腔下部，上油腔上部的低压油经连通管进入下油腔下部，下油腔上部的油经过下油道、电磁换向阀直行、出油口、低压回油管回到油箱；活塞上行至油腔顶端，活塞位置感应器使电磁换向阀动作，高压油从高压出油管经进油口、电磁换向阀斜行、下油道进入下油腔上部，下油腔下部的低压油经连通管进入上油腔上部，上油腔下部的油经过上油道、电磁换向阀斜行、出油口、低压回油管回到油箱；活塞下行至下油腔顶端，活塞位置感应器使电磁换向阀动作，活塞再度上行，如此循环往复。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：

该柱塞式液压电潜泵采用活塞带动柱塞形式，有效减小柱塞式液压电潜泵的横截面积，可简单下入大斜度井等复杂井眼轨迹中；同时可以通过控制活塞柱塞面积比调节扬程，通过控制活塞冲次调节产液量；便于维护，换向机构结构简单，可靠性高，能耗低；以解决现有电潜泵因采用多级叶轮结构导致的整体体积大、能耗高、横截面积大不适用于大斜度井等复杂井眼轨迹的问题；解决了在含气和高粘度的油井中离心电潜泵泵效低的问题。

附图说明

图1为柱塞式液压电潜泵结构示意图。

图中：1、外壳，2、潜油电机，3、液压泵，4、油箱，5、自动换向机构，6、活塞，7、柱塞，8、活塞缸，9、柱塞缸，10、单向排油阀，11、排油管，12、排油口，13、单向进油阀，14、进油管，15、缸体，16、支承柱，17、活塞杆，18、电磁换向阀，19、进油口，20、出油口，21、高压出油管，22、低压回油管，23、油道，24、油腔，25、连通管，26、活塞位置感应器，27、控制电路，28、入油口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明详细说明如下：

在图1中，这种柱塞式液压电潜泵，包括外壳1，外壳1中有潜油电机2、液压泵3、油箱4和自动换向机构5，所述潜油电机2置于最上方，下部接液压泵3和油箱4，液压泵3用于提供一定压力的液压油，驱动自动换向机构5的活塞6和柱塞7上下运动，活塞6位于活塞缸8中，柱塞7位于柱塞缸9中，活塞6和柱塞7上下紧密相连，柱塞缸9的端部有单向排油阀10和排油管11相连，排油管11有排油口12和通地表的油管相连，柱塞缸9的端部还有单向进油阀13和进油管14相连，进油管14上有入油口28伸出外壳，入油口28和钻井中的油液相通。

自动换向机构5包括缸体15，缸体15中部固定有支承柱16，支承柱16中心安装有活塞杆17，活塞杆17两端安装有活塞6，支承柱16中内置有电磁换向阀18，电磁换向阀18在缸体15上有两个孔，为进油口19和出油口20，液压泵3的高压出油管21、低压回油管22分别和缸体上的进油口19、出油口20相连；支承柱16中还有两个油道23分别和支承柱15上下的油腔24相通，支承柱16外有连通管25分别和支承柱两侧的油腔远端相通，两个油道23还与电磁换向阀18相连通，在支承柱16两侧的油腔末端，安装有活塞位置感应器26，活塞位置感应器26和电磁换向阀18电连接，当活塞6运动到油腔端部时，电磁换向阀18就会互换进出油的油道，从而改变活塞6运动的方向，活塞位置感应器26、电磁换向阀18和电池所构成的控制电路27位于油箱4下部。

以上所述只是该发明的具体实施方式，上述举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后可以对上述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本发明的实质和范围。

Claims (2)

1. 一种柱塞式液压电潜泵，包括外壳，外壳中有潜油电机、液压泵、油箱和自动换向机构，其特征在于：所述潜油电机置于最上方，下部接液压泵和油箱，液压泵用于提供一定压力的液压油，驱动自动换向机构的活塞和柱塞上下运动，活塞位于活塞缸中，柱塞位于柱塞缸中，活塞和柱塞上下紧密相连，柱塞缸的端部有单向排油阀和排油管相连，排油管有排油口和通地表的油管相连，柱塞缸的端部还有单向进油阀和进油管相连，进油管上有入油口伸出外壳，入油口和钻井中的油液相通。

2.根据权利要求1所述的一种柱塞式液压电潜泵，其特征在于：自动换向机构包括缸体，缸体中部固定有支承柱，支承柱中心安装有活塞杆，活塞杆两端安装有活塞，支承柱中内置有电磁换向阀，电磁换向阀在缸体上有两个孔，为进油口和出油口，液压泵的高压出油管、低压回油管分别和缸体上的进油口、出油口相连；支承柱中还有两个油道分别和支承柱上下的油腔相通，支承柱外有连通管分别和支承柱两侧的油腔远端相通，两个油道还与电磁换向阀相连通，在支承柱两侧的油腔末端，安装有活塞位置感应器，活塞位置感应器和电磁换向阀电连接，当活塞运动到油腔端部时，电磁换向阀就会互换进出油的油道，从而改变活塞运动的方向，活塞位置感应器、电磁换向阀和电池所构成的控制电路位于油箱下部。