CN201221462Y - 耐高温螺杆泵采油装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐高温螺杆泵采油装置，其包括有驱动装置、螺杆泵、用于连接所述驱动装置及所述螺杆泵的连续杆、与所述螺杆泵端部连接的锚定器及用于控制所述驱动装置的变频调速控制器，所述螺杆泵包括有置入油井内部的定子及位于所述定子内部与所述连续杆连接并一起转动的一个或两个转子，所述定子包括有钢制外套及与所述钢制外套固定连接的耐高温树脂衬里，在所述转子的外表面与所述定子的内表面设有相互匹配的螺旋曲面。本实用新型中的采油装置由于对螺杆泵结构的改进，使其耐温高达250℃。

Description

耐高温螺杆泵采油装置

技术领域

本实用新型关于一种用于原油开采的采油装置，更具体地说，关于一种用于含沙、含气、油稠等情况的原油开采的耐高温螺杆采油装置。

背景技术

螺杆泵采油机适用于含沙、含气、油稠的开采场合，并且具有节电、结构简单、效率高、运行成本低、占地少等优点，对于井深不超过1500米的油井几乎都可以使用，因此螺杆泵在各大油田中已得到积极推广和广泛应用。

尽管螺杆泵有降低采油成本，节约能源等多项优势，但因定子是橡胶材质，无法适应高温环境，且目前世界石油动用的储量很大一部分是热采的稠油，例如辽河油田现在动用的储量60％以上是稠油(且是超稠油和特稠油)，需要采用蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(Steam-Assisted Gravity Drainage，SAGD)技术等热采工艺进行开采，井下温度达到200℃以上，在注汽时可达到250℃以上，现有的橡胶耐受不了如此高的温度。

为此曾出现了一种采用全金属的采油用螺杆泵，但这种螺杆泵的金属定子加工难度极大，不容易实现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种耐高温的螺杆泵采油装置，该装置可以适用高温的开采环境。

本实用新型中的耐高温螺杆泵采油装置，包括有驱动装置、螺杆泵、用于连接所述驱动装置及所述螺杆泵的连续杆、与所述螺杆泵端部连接的锚定器及用于控制所述驱动装置的变频调速控制器，所述螺杆泵包括有置入油井内部的定子及位于所述定子内部与所述连续杆连接并一起转动的一个或者两个转子，所述定子包括有钢制外套及与所述钢制外套固定连接的耐高温树脂衬里，在所述转子的外表面与所述定子的内表面设有相互匹配的螺旋曲面。

所述耐高温树脂衬里的材料为聚醚砜酮，所述转子由合金钢材料经过精车、镀铬并抛光加工而成。

所述定子内部设有一个或者两个转子。

所述转子为空心或实心结构。

所述连续杆的表面镀有耐高温耐腐蚀的聚醚砜酮涂层。

所述驱动装置包括有由所述变频调速控制器控制的电机，及用于驱动所述连续杆的皮带传动机构，所述皮带传动机构与所述电机的输出轴连接。

所述驱动装置包括有立式空心轴电机，所述空心轴电机为高效永磁力矩型式电机，所述电机的空心输出轴与所述连续杆直接连接。

所述螺旋曲面为双螺旋曲面。

所述电机经皮带轮减速后通过设在所述电机尾部的方卡带动所述连续杆旋转。

本实用新型中的采油装置通过对螺杆泵的结构改进，使其可适用温度高达250℃的工作环境。

本实用新型中的耐高温螺杆泵采用装置优点在于结构简单，安装容易、成本较低、调整方便，易于实现自动化。是稠油(或高凝油)开采的最有效、最经济、最安全的装置。

附图说明

图1为本实用新型中耐高温螺杆泵采油装置结构示意图；

图2为本实用新型中耐高温螺杆泵的结构示意图；

图3为本实用新型中耐高温螺杆泵具双螺杆结构的俯视示意图；

图4为本实用新型中耐高温螺杆泵定子的结构示意图；

图5为图4中所示的定子的俯视示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中的具体实施例作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型中的耐高温螺杆泵采油装置包括有螺杆泵4，连续杆3，驱动装置2，锚定器5、变频调速控制器1。其中：

如图2所示，螺杆泵4包括内表面呈螺旋曲面的定子40和外表面呈螺旋曲面且与定子40内表面螺旋曲面相互配合的转子41，定子40由刚制外套400和耐高温树脂衬里401组成，耐高温树脂衬里401的材料为聚醚砜酮(PPESK)，耐温可以达到250℃，甚至更高。在钢制外套400与耐高温树脂衬里401之间由多个定位螺钉42固定定位，并进一步通过设在钢制外套400内底部的限位器402进行限位。定子40有合金钢的棒料经过精车、镀铬并抛光加工而成。转子41可以是空心结构，也可以是实心结构，这对本领域的技术人员来说是容易实现的，因此不再另行说明。

定子40的内表面也可以呈双螺旋曲面，为与定子40配合，螺杆泵4可以采用双螺杆结构，即在定子40内设置有双转子41，如图3所示。

驱动装置2包括有由所述变频调速控制器1控制的电机及传动装置，在电机的输出轴与连续杆3之间设置有皮带传动机构。其中电机也可以是立式空心轴电机，该空心轴电机为高效永磁力矩型式电机，其输出轴与所述连续杆3直接连接。

连续杆3的外表面涂覆有具耐高温耐腐蚀的涂层，该连续杆3的一端与电机的输出轴连接，另一端与螺杆泵4的转子41连接，也可以经由抽油杆7与螺杆泵4中的转子41连接。

与所述螺杆泵4端部连接的锚定器5与变频调速控制器1均采用现有技术，对其具体结构与工作原理不再另行描述。

本实用新型中的耐高温螺杆泵采油装置的工作原理如下：

利用变频调速器1来控制驱动装置2中的电机启停和运转，该电机经皮带轮减速后通过设在电机尾部的方卡6带动连续杆3旋转，由连续杆3通过抽油杆7将动力传递给井下的螺杆泵4，从而将变频调速器1提供的电能转换为机械能，随着螺杆泵4中转子41的旋转，在转子41的外表面和定子40的内表面形成有多个密封腔室，并随着转子41的转动，使所采的油在吸入端(螺杆泵底端)压差的作用下被吸入，并由吸入端推挤到排除端(指螺杆泵上端)，压力不断升高，流量非常均匀，将油液连续的举升。

Claims (9)

1、一种耐高温螺杆泵采油装置，包括有驱动装置、螺杆泵、用于连接所述驱动装置及所述螺杆泵的连续杆、与所述螺杆泵端部连接的锚定器及用于控制所述驱动装置的变频调速控制器，其特征在于，所述螺杆泵包括有置入油井内部的定子及位于所述定子内部与所述连续杆连接并一起转动的一个或两个转子，所述定子包括有钢制外套及与所述钢制外套固定连接的耐高温树脂衬里，在所述转子的外表面与所述定子的内表面设有相互匹配的螺旋曲面。

2、根据权利要求1所述的耐高温螺杆泵采油装置，其特征在于，所述耐高温树脂衬里的材料为聚醚砜酮，所述转子由合金钢材料经过精车、镀铬并抛光加工而成。

3、根据权利要求1所述的耐高温螺杆泵采油装置，其特征在于，所述定子内部设有一个或两个转子。

4、根据权利要求1所述的耐高温螺杆泵采油装置，其特征在于，所述转子为空心或实心结构。

5、根据权利要求1所述的耐高温螺杆泵采油装置，其特征在于，所述连续杆的表面镀有耐高温耐腐蚀的聚醚砜酮涂层。

6、根据权利要求1至5中任意一项所述的耐高温螺杆泵采油装置，其特征在于，所述驱动装置包括有由所述变频调速控制器控制的电机，及用于驱动所述连续杆的皮带传动机构，所述皮带传动机构与所述电机的输出轴连接。

7、根据权利要求1至5中任意一项所述的耐高温螺杆泵采油装置，其特征在于，所述驱动装置包括有立式空心轴电机，所述空心轴电机为高效永磁力矩型式电机，所述电机的空心输出轴与所述连续杆直接连接。

8、根据权利要求1至5中任意一项所述的耐高温螺杆泵采油装置，其特征在于，所述螺旋曲面为双螺旋曲面。

9、根据权利要求6中所述的耐高温螺杆泵采油装置，其特征在于，所述电机经皮带轮减速后通过设在所述电机尾部的方卡带动所述连续杆旋转。

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