CN1673534A - 井下动力直接驱动柱塞式抽油泵 - Google Patents
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Abstract
井下动力直接驱动柱塞式抽油泵，它涉及一种油田机械采油的举升装置。本发明的外筒2内装有泵筒7，泵筒7与泵筒接头6固定连接，泵筒接头6与固定凡尔总成8固定连接，外筒2与泵筒7之间固定装有泵筒固定接头19，泵筒7内装有柱塞13和刮砂杯9，柱塞13和刮砂杯9的孔内固定装有接头12，接头12的上端装有柱塞上凡尔总成10，柱塞13的下端与柱塞下凡尔总成16固定连接，柱塞下凡尔总成16内固定装有柱塞进油接头17，柱塞进油接头17与连杆18固定连接，泵筒固定接头19与电机定子22之间固定连接有筛管20，连杆18固定装在电机动子21的孔内。该抽油泵解决了已有采油井采用有杆泵举升装置和采用无杆泵举升装置采油存在效率低、成本高的问题。
Description
背景技术：
本发明涉及一种油田机械采油的举升装置，具体涉及一种井下动力直接驱动柱塞式抽油泵。
技术领域：
目前我国有90％以上的采油井均采用由抽油机、油管、抽油杆和抽油泵等组成的有杆泵举升装置，仅有极少部分的采油井采用无杆泵举升装置。采用有杆泵举升装置在使用中存在许多问题：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，维护作业工作量大；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；采用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泵举升装置虽然减少了占地面积，杜绝了管杆偏磨，提高了生产效率，但存在投资大、维护成本高、应用范围窄的问题，仅适用于中高产液、大排量、低扬程的油井。而贫油区的油井存在井深、产液量低、泵排量低、扬程高、投资和维护成本高、能耗高等问题，如何选择采油举升装置成为降投资、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采油井采用有杆泵举升装置采油存在效率低、成本高、能耗消耗高、维护作业工作量大和采用无杆泵举升装置采油存在投资及维护成本高，应用范围窄的问题提供的一种井下动力直接驱动柱塞式抽油泵。它由上接头1、外筒2、泵筒7、泵筒接头6、固定凡尔总成8、泵筒固定接头19、柱塞13、刮砂杯9、接头12、柱塞上凡尔总成10、柱塞下凡尔总成16、柱塞进油接头17、连杆18、电机定子22、筛管20、下接头23、电机动子21组成；上接头1的下端与外筒2的上端固定连接，外筒2内装有泵筒7，泵筒7的上端与泵筒接头6的下端固定连接，泵筒接头6的上端与固定凡尔总成8中的固定凡尔罩8-1固定连接，外筒2与泵筒7之间的孔内固定装有泵筒固定接头19，泵筒7内装有柱塞13，柱塞13的上端装有刮砂杯9，柱塞13和刮砂杯9的孔内固定装有接头12，接头12的上端装有柱塞上凡尔总成10，柱塞上凡尔总成10中的柱塞上凡尔罩10-1与刮砂杯9固定连接，柱塞13的下端与柱塞下凡尔总成16中的柱塞下凡尔罩16-1固定连接，柱塞下凡尔罩16-1的孔内固定装有柱塞进油接头17，柱塞进油接头17的下端孔与连杆18的上端固定连接，泵筒固定接头19的下端孔与电机定子22的上端孔之间固定连接有筛管20，电机定子22的下端孔固定装有下接头23，连杆18的下端与电机动子21的上端固定连接。
本发明具有以下有益效果：一、本发明解决了已有采油井采用有杆泵举升装置采油存在效率低、成本高、能耗消耗高、维护作业工作量大和采用无杆泵举升装置采油存在投资及维护成本高，应用范围窄的问题，该抽油泵把电机与柱塞式抽油泵结合成为一体，利用直线电机或经过减速和换向成直线运动的旋转电机，直线电机的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，所输出的直线运动通过推杆与抽油泵柱塞相连。这样电机定子通电后，驱动动子或推杆上下运动，从而带动抽油泵的柱塞在泵筒内上下运动，完成抽吸作业。二、使用该抽油泵，地面采用变频调速控制装置，可以根据地层的供液能力在地面进行人工或自动控制，实现起停及换向保护，并根据生产需要进行无机的调整工作参数，同时还可以根据井下压力、载荷和温度的监测，进行生产测试，为生产分析和泵况诊断提供依据。三、使用该抽油泵，既可以节省抽油机等设备资金的投入，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，而且还可以减少调整参数和换泵的工作量，方便管理，尤其对于斜井、水平井的开采和降低开采成本更为有效。四、该抽油泵具有结构简单，使用方便，生产效率高，能耗消耗低，维护作业工作量小，投资维护成本低，应用范围广的优点。
附图说明：
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式：
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式由上接头1、外筒2、泵筒7、泵筒接头6、固定凡尔总成8、泵筒固定接头19、柱塞13、刮砂杯9、接头12、柱塞上凡尔总成10、柱塞下凡尔总成16、柱塞进油接头17、连杆18、电机定子22、筛管20、下接头23、电机动子21组成；上接头1的下端与外筒2的上端固定连接，外筒2内装有泵筒7，泵筒7的上端与泵筒接头6的下端固定连接，泵筒接头6的上端与固定凡尔总成8中的固定凡尔罩8-1固定连接，外筒2与泵筒7之间的孔内固定装有泵筒固定接头19，泵筒7内装有柱塞13，柱塞13的上端装有刮砂杯9，柱塞13和刮砂杯9的孔内固定装有接头12，接头12的上端装有柱塞上凡尔总成10，柱塞上凡尔总成10中的柱塞上凡尔罩10-1与刮砂杯9固定连接，柱塞13的下端与柱塞下凡尔总成16中的柱塞下凡尔罩16-1固定连接，柱塞下凡尔罩16-1的孔内固定装有柱塞进油接头17，柱塞进油接头17的下端孔与连杆18的上端固定连接，泵筒固定接头19的下端孔与电机定子22的上端孔之间固定连接有筛管20，电机定子22的下端孔固定装有下接头23，连杆18的下端与电机动子21的上端固定连接。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的固定凡尔总成8由固定凡尔罩8-1、固定凡尔球8-2、固定凡尔座8-3组成；固定凡尔座8-3装在固定凡尔罩8-1的孔内，固定凡尔座8-3与固定凡尔罩8-1之间的孔内装有固定凡尔球8-2。泵筒接头6的上部固定一个固定凡尔总成8，只有当下端压力大于上端压力时，该固定凡尔总成8中的固定凡尔球8-2才能开启，反向压差则关闭。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的柱塞上凡尔总成10由柱塞上凡尔罩10-1、柱塞上凡尔球10-2、柱塞上凡尔座10-3组成；接头12的上端装有柱塞上凡尔座10-3，柱塞上凡尔座10-3的上端装有柱塞上凡尔罩10-1，柱塞上凡尔罩10-1的孔内装有柱塞上凡尔球10-2。柱塞上凡尔总成10随柱塞13在泵筒7内运动，只有当下端压力大于上端压力时，柱塞上凡尔总成10中的柱塞上凡尔球10-2才能开启，反向压差则关闭。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的柱塞下凡尔总成16由柱塞下凡尔罩16-1、柱塞下凡尔球16-2、柱塞下凡尔座16-3组成；柱塞下凡尔罩16-1的孔内装有柱塞下凡尔座16-3，柱塞下凡尔罩16-1与柱塞下凡尔座16-3之间的孔内装有柱塞下凡尔球16-2。柱塞下凡尔总成16随柱塞13在泵筒7内运动，只有当下端压力大于上端压力时，柱塞下凡尔总成16中的柱塞下凡尔球16-2才能开启，反向压差则关闭。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
Claims (4)
1、一种井下动力直接驱动柱塞式抽油泵，它由上接头(1)、外筒(2)、泵筒(7)、泵筒接头(6)、固定凡尔总成(8)、泵筒固定接头(19)、柱塞(13)、刮砂杯(9)、接头(12)、柱塞上凡尔总成(10)、柱塞下凡尔总成(16)、柱塞进油接头(17)、连杆(18)、电机定子(22)、筛管(20)、下接头(23)、电机动子(21)组成；其特征在于上接头(1)的下端与外筒(2)的上端固定连接，外筒(2)内装有泵筒(7)，泵筒(7)的上端与泵筒接头(6)的下端固定连接，泵筒接头(6)的上端与固定凡尔总成(8)中的固定凡尔罩(8-1)固定连接，外筒(2)与泵筒(7)之间的孔内固定装有泵筒固定接头(19)，泵筒(7)内装有柱塞(13)，柱塞(13)的上端装有刮砂杯(9)，柱塞(13)和刮砂杯(9)的孔内固定装有接头(12)，接头(12)的上端装有柱塞上凡尔总成(10)，柱塞上凡尔总成(10)中的柱塞上凡尔罩(10-1)与刮砂杯(9)固定连接，柱塞(13)的下端与柱塞下凡尔总成(16)中的柱塞下凡尔罩(16-1)固定连接，柱塞下凡尔罩(16-1)的孔内固定装有柱塞进油接头(17)，柱塞进油接头(17)的下端孔与连杆(18)的上端固定连接，泵筒固定接头(19)的下端孔与电机定子(22)的上端孔之间固定连接有筛管(20)，电机定子(22)的下端孔固定装有下接头(23)，连杆(18)的下端与电机动子(21)的上端固定连接。
2、根据权利要求1所述的井下动力直接驱动柱塞式抽油泵，其特征在于所述的固定凡尔总成(8)由固定凡尔罩(8-1)、固定凡尔球(8-2)、固定凡尔座(8-3)组成；固定凡尔座(8-3)装在固定凡尔罩(8-1)的孔内，固定凡尔座(8-3)与固定凡尔罩(8-1)之间的孔内装有固定凡尔球(8-2)。
3、根据权利要求1所述的井下动力直接驱动柱塞式抽油泵，其特征在于所述的柱塞上凡尔总成(10)由柱塞上凡尔罩(10-1)、柱塞上凡尔球(10-2)、柱塞上凡尔座(10-3)组成；接头(12)的上端装有柱塞上凡尔座(10-3)，柱塞上凡尔座(10-3)的上端装有柱塞上凡尔罩(10-1)，柱塞上凡尔罩(10-1)的孔内装有柱塞上凡尔球(10-2)。
4、根据权利要求1所述的井下动力直接驱动柱塞式抽油泵，其特征在于所述的柱塞下凡尔总成(16)由柱塞下凡尔罩(16-1)、柱塞下凡尔球(16-2)、柱塞下凡尔座(16-3)组成；柱塞下凡尔罩(16-1)的孔内装有柱塞下凡尔座(16-3)，柱塞下凡尔罩(16-1)与柱塞下凡尔座(16-3)之间的孔内装有柱塞下凡尔球(16-2)。
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| CN 200510009892 CN1673534A (zh) | 2005-04-13 | 2005-04-13 | 井下动力直接驱动柱塞式抽油泵 |
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| CN1673534A true CN1673534A (zh) | 2005-09-28 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100373054C (zh) * | 2006-03-14 | 2008-03-05 | 赵锡寰 | 悬吊式电潜螺杆泵的导流导电系统 |
| CN107100592A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-29 | 中国石油大学(华东) | 煤层气多机联动液压驱动排采工艺系统 |
| CN109723631A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-07 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种用于海上大功率潜油直线电机的抽油泵 |
| CN111434920A (zh) * | 2019-01-14 | 2020-07-21 | 中国石油天然气股份有限公司 | 采油装置 |
-
2005
- 2005-04-13 CN CN 200510009892 patent/CN1673534A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |