CN113078515A - 一种电缆湿对接电动潜油螺杆泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆湿对接电动潜油螺杆泵，包括螺杆泵，螺杆泵的上方设置有导流罩，导流罩的内部从下到上依次设置有保护器、电机和电缆插座，电缆插座的上方设置有密封腔室，电缆插座与电机电连接，导流罩的上方设置有油管，油管的内部设置有带有配重插头的电缆，带有配重插头的电缆的外侧设置有插头锁，带有配重插头的电缆从油管的内部穿过并进入到密封腔室的内部，带有配重插头的电缆插入到电缆插座上并通过插头锁锁死；还包括控制系统，电机与控制系统电连接。本发明解决了电缆外挂容易损坏，不能重复使用的难题，节约了大量保护电缆的辅料，减轻了下井难度，解决油管内清蜡的问题，增长了保护器、电机使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电动潜油螺杆泵技术领域，尤其涉及一种电缆湿对接电动潜油螺杆泵。
背景技术
目前，电动潜油螺杆泵的电缆随油管外壁敷设到地面，机组结构都采用螺杆泵和保护器在电机上部来实现采油、采气。电缆敷设在油管外壁存在以下问题：1、电缆在油管和套管狭小的空间内穿过容易损坏，电缆周围还需要大量的保护电缆的辅助材料，这些辅料容易脱落或卡住设备造成油气井大修；2、遇到井斜和套管变型时会挤伤电缆，导致电缆不能重复使用，增加生产成本。此外，螺杆泵安装在电机上部，容易导致电机和保护器存在螺杆泵运行时向下的轴向推力，这样会缩短保护器、电机使用寿命；螺杆泵的吸入口在上面，电机上部液体不能充分的通过电机给电机散热，导致电机故障频繁，电机保护器和电机正常运行时都充满绝缘油，因为水的比重比油大，保护器在电机上部，一旦保护器失效水很快就进入电机使其烧毁。
发明内容
本发明的目的是提供一种电缆湿对接电动潜油螺杆泵，解决电缆敷设在油管外壁容易损坏，电缆周围保护电缆的辅助材料容易脱落或卡住设备造成油气井大修，螺杆泵安装在电机上部会缩短保护器、电机使用寿命的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种电缆湿对接电动潜油螺杆泵，包括螺杆泵，所述螺杆泵的上方设置有导流罩，所述导流罩的内部从下到上依次设置有保护器、电机和电缆插座，所述电缆插座的上方设置有密封腔室，所述电缆插座与所述电机电连接，所述导流罩的上方设置有油管，所述油管的内部设置有带有配重插头的电缆，所述带有配重插头的电缆的外侧设置有插头锁，所述带有配重插头的电缆从所述油管的内部穿过并进入到所述密封腔室的内部，所述带有配重插头的电缆插入到所述电缆插座上并通过所述插头锁锁死；还包括控制系统，所述电机与所述控制系统电连接。
进一步的，所述螺杆泵的上方通过法兰与所述保护器连接，所述螺杆泵的轴与所述保护器的轴通过万向联轴器或软轴连接，所述电机安装在所述保护器的上方，所述电机的工作轴通过花键与所述保护器的轴连接。
再进一步的，所述电缆插座包括插座总成，所述插座总成的下端设置有电机连接引线，所述电机连接引线与所述电机连接，所述插座总成的上端设置有铜连接体公头。
再进一步的，所述插头锁包括插座腔室，所述插座腔室的内壁上设置有锁座，所述带有配重插头的电缆的外壁上设置有锁芯安装槽，所述锁芯安装槽的数量设置为两个且对称布置，所述锁芯安装槽的内部设置有弹簧，所述弹簧的一端固定在所述锁芯安装槽的内壁上，所述弹簧的另一端连接有锁芯，所述弹簧通过弹性形变把所述锁芯顶紧在所述锁座上。
再进一步的，所述锁芯的横截面设置为圆形，所述锁座的横截面设置为圆弧形。
再进一步的，所述密封腔室的内部设置有高温高粘度绝缘脂和防水绝缘油，所述高温高粘度绝缘脂设置在所述防水绝缘油的下方。
再进一步的，所述带有配重插头的电缆包括主电缆，所述主电缆的内部设置有主电缆铜导体，所述主电缆铜导体的下方设置有与所述铜连接体公头相匹配的铜连接体母头，所述铜连接体母头通过绝缘体将三相插头分开，所述铜连接体母头的上端与所述主电缆铜导体焊接在一起并做好绝缘，所述主电缆的外侧设置有配重铁。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明一种电缆湿对接电动潜油螺杆泵，包括螺杆泵，螺杆泵的上方设置有导流罩，导流罩的内部从下到上依次设置有保护器、电机和电缆插座，电缆插座的上方设置有密封腔室，电缆插座与电机电连接，导流罩的上方设置有油管，油管的内部设置有带有配重插头的电缆，带有配重插头的电缆的外侧设置有插头锁，带有配重插头的电缆从油管的内部穿过并进入到密封腔室的内部，带有配重插头的电缆下部的配重插头插入到电缆插座上并通过插头锁锁死；还包括控制系统，电机与控制系统电连接；本发明解决了电缆外挂容易损坏，不能重复使用的难题，节约了大量保护电缆的辅料，减轻了下井难度，解决油管内清蜡的问题，增长了保护器、电机使用寿命。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明电缆湿对接电动潜油螺杆泵结构示意图；
图2为本发明电缆插座结构示意图；
图3为本发明带有配重插头的电缆结构示意图；
图4为本发明插头锁结构示意图；
图5为本发明密封腔室结构示意图；
附图标记说明：1、螺杆泵；2、保护器；3、电机；4、导流罩；5、电缆插座；6、密封腔室；7、插头锁；8、油管；9、带有配重插头的电缆；51、电机连接引线；52、插座总成；53、铜连接体公头；61、高温高粘度绝缘脂；62、防水绝缘油；71、插座腔室；72、弹簧；73、锁座；74、锁芯；91、绝缘体；92、铜连接体母头；93、主电缆铜导体；94、配重铁；95、主电缆。
具体实施方式
如图1-5所示，一种电缆湿对接电动潜油螺杆泵，包括螺杆泵1，所述螺杆泵1的上方设置有导流罩4，所述导流罩4的内部从下到上依次设置有保护器2、电机3和电缆插座5，所述电缆插座5的上方设置有密封腔室6，所述电缆插座5与所述电机3电连接，所述导流罩4的上方设置有油管8，所述油管8的内部设置有带有配重插头的电缆9，所述带有配重插头的电缆9的外侧设置有插头锁7，所述带有配重插头的电缆9从所述油管8的内部穿过并进入到所述密封腔室6的内部，所述带有配重插头的电缆9插入到所述电缆插座5上并通过所述插头锁7锁死；还包括控制系统，所述电机3与所述控制系统电连接；本发明电缆从油管里带着油气井液体内投下去与井下机组湿对接，所述湿对接指的是带有配重插头的电缆9通过专用设备以每分钟10米的速度输送到油管8的内部并进入到密封腔室6的内部，铜连接体母头92插入到铜连接体公头53上完成对接，并通过插头锁7锁死，密封腔室6内部的高温高粘度绝缘脂61和防水绝缘油62起到密封的作用，实现电气绝缘和锁紧；具体的，所述专用设备是指电缆绞车；井下机组结构电机在保护器和螺杆泵上部，电缆湿对接不需要任何的保护电缆辅料，可以实现五十次以上插拔，由于电缆从油管里通过，油管充分的保护了电缆，电缆可无数次使用，电缆从油管里通过电机运行时电缆有一定的温度还可以给油管清蜡；通过电缆信号传输可以直读式井下压力和电机运行温度；电机在泵的上部不存在螺杆泵运行时的轴向力，螺杆泵在电机下部，液体充分通过电机给电机散热，保证电机使用寿命，对于低排量井更适合使用；保护器和电机正常运行时都充满绝缘油，因为水的比重比油大，保护器如果失效，水在电机下面短时间很难进入电机。
具体来说，所述螺杆泵1的上方通过法兰与所述保护器2连接，所述螺杆泵1的轴与所述保护器2的轴通过万向联轴器或软轴连接，所述电机3安装在所述保护器2的上方，所述电机3的工作轴通过花键与所述保护器2的轴连接。
如图2所示，所述电缆插座5包括插座总成52，所述插座总成52的下端设置有电机连接引线51，所述电机连接引线51与所述电机3连接，所述插座总成52的上端设置有铜连接体公头53。
如图4所示，所述插头锁7包括插座腔室71，所述插座腔室71的内壁上设置有锁座73，所述带有配重插头的电缆9的外壁上设置有锁芯安装槽，所述锁芯安装槽的数量设置为两个且对称布置，所述锁芯安装槽的内部设置有弹簧72，所述弹簧72的一端固定在所述锁芯安装槽的内壁上，所述弹簧72的另一端连接有锁芯74，所述弹簧72通过弹性形变把所述锁芯74顶紧在所述锁座73上；具体的，所述锁芯74的横截面设置为圆形，所述锁座73的横截面设置为圆弧形，电缆绞车将带有配重插头的电缆9向下输送时，带有配重插头的电缆9进入油管8时，弹簧72被压缩，直至锁芯74滑入到锁座73的圆弧形凹槽中，弹簧72伸长把锁芯74顶紧在锁座73上；电缆绞车将带有配重插头的电缆9向上拔出时，锁芯74沿锁座73的圆弧形凹槽向上滑动，压缩弹簧72，直至锁芯74从锁座73中滑出，锁芯74与带有配重插头的电缆9一起拔出。
如图5所示，所述密封腔室6的内部设置有高温高粘度绝缘脂61和防水绝缘油62，所述高温高粘度绝缘脂61设置在所述防水绝缘油62的下方。
如图3所示，所述带有配重插头的电缆9包括主电缆95，所述主电缆95的内部设置有主电缆铜导体93，所述主电缆铜导体93的下方设置有与所述铜连接体公头53相匹配的铜连接体母头92，所述铜连接体母头92通过绝缘体91将三相插头分开，所述铜连接体母头92的上端与所述主电缆铜导体93焊接在一起并做好绝缘，所述主电缆95的外侧设置有配重铁94。
本发明的动作过程如下：
步骤一，预先把井下机组下入井下设计的位置，井下机组包括螺杆泵1、保护器2、电机3、导流罩4、电缆插座5、密封腔室6、插头锁7和油管8；步骤二，用电缆绞车把带有配重插头的电缆9通过油管8投入到密封腔室6的内部，带有配重插头的电缆9下端的铜连接体母头92与电缆插座5上端的铜连接体公头53充分接触，插头锁7将带有配重插头的电缆9的位置锁死，完成电缆和机组对接；步骤三，地面控制系统的电源通过电插接好的带有配重插头的电缆9输送给电机3，使电机3按地面控制系统输出的参数(转速、扭矩等)旋转运行，带动下端螺杆泵1运行；步骤四，螺杆泵输出的液体通过保护器2、电机3、电缆插座5、密封腔室6、插头锁7与导流罩4之间的间隙进入到油管8的内部，从油管8的顶部排出，完成井下液体排采。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种电缆湿对接电动潜油螺杆泵，其特征在于：包括螺杆泵，所述螺杆泵的上方设置有导流罩，所述导流罩的内部从下到上依次设置有保护器、电机和电缆插座，所述电缆插座的上方设置有密封腔室，所述电缆插座与所述电机电连接，所述导流罩的上方设置有油管，所述油管的内部设置有带有配重插头的电缆，所述带有配重插头的电缆的外侧设置有插头锁，所述带有配重插头的电缆从所述油管的内部穿过并进入到所述密封腔室的内部，所述带有配重插头的电缆插入到所述电缆插座上并通过所述插头锁锁死；还包括控制系统，所述电机与所述控制系统电连接。
2.根据权利要求1所述的电缆湿对接电动潜油螺杆泵，其特征在于：所述螺杆泵的上方通过法兰与所述保护器连接，所述螺杆泵的轴与所述保护器的轴通过万向联轴器或软轴连接，所述电机安装在所述保护器的上方，所述电机的工作轴通过花键与所述保护器的轴连接。
3.根据权利要求1所述的电缆湿对接电动潜油螺杆泵，其特征在于：所述电缆插座包括插座总成，所述插座总成的下端设置有电机连接引线，所述电机连接引线与所述电机连接，所述插座总成的上端设置有铜连接体公头。
4.根据权利要求1所述的电缆湿对接电动潜油螺杆泵，其特征在于：所述插头锁包括插座腔室，所述插座腔室的内壁上设置有锁座，所述带有配重插头的电缆的外壁上设置有锁芯安装槽，所述锁芯安装槽的数量设置为两个且对称布置，所述锁芯安装槽的内部设置有弹簧，所述弹簧的一端固定在所述锁芯安装槽的内壁上，所述弹簧的另一端连接有锁芯，所述弹簧通过弹性形变把所述锁芯顶紧在所述锁座上。
5.根据权利要求4所述的电缆湿对接电动潜油螺杆泵，其特征在于：所述锁芯的横截面设置为圆形，所述锁座的横截面设置为圆弧形。
6.根据权利要求1所述的电缆湿对接电动潜油螺杆泵，其特征在于：所述密封腔室的内部设置有高温高粘度绝缘脂和防水绝缘油，所述高温高粘度绝缘脂设置在所述防水绝缘油的下方。
7.根据权利要求3所述的电缆湿对接电动潜油螺杆泵，其特征在于：所述带有配重插头的电缆包括主电缆，所述主电缆的内部设置有主电缆铜导体，所述主电缆铜导体的下方设置有与所述铜连接体公头相匹配的铜连接体母头，所述铜连接体母头通过绝缘体将三相插头分开，所述铜连接体母头的上端与所述主电缆铜导体焊接在一起并做好绝缘，所述主电缆的外侧设置有配重铁。
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