CN202108479U - 油气煤井采液往复电泵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油气煤井采液往复电泵装置，包括固定在地面上的控制柜、固定在地面上的井口、与井口相连通的油管、与油管相连通的抽油泵和抽油泵相连接的动力装置以及套接在抽油泵和动力装置外的套管，抽油泵包括与油管相连通泵筒、设置在泵筒内的柱塞和与柱塞相连接的上挂扣以及与上挂扣卡槽连接的下挂扣，动力装置包括连接在下挂扣上的往复电机动子和往复电机定子，往复电机定子通过电缆与地面上的控制柜相连接，柱塞通过上挂扣与往复电机动子上的下挂扣相连接。本实用新型的油气煤井采液往复电泵装置，无地面井口的漏液现象，起到环保作用；地面无动力设备，安全性能高；地面占地面积小、节能、作业方便并且寿命长。

Description

油气煤井采液往复电泵装置

技术领域

本实用新型涉及一种节能环保的石油、天然气、煤炭开采过程中井下液体举升用往复电机驱动的举升系统，尤其是一种油气煤井采液往复电泵装置。

背景技术

目前石油、天然气、煤矿系统采液方式分为两大类：一、有杆抽油系统：包括抽油机驱动、螺杆泵等；二、无杆系统：主要包括导叶轮电潜泵、多级离心泵、水力活塞泵等，达到了采液的目的，这两类系统共同缺点是：系统效率低，电能消耗高。以抽油机为例，抽油机被广泛应用于采油液工艺，其特点在于结构相对简单、容易制造、维修方便，可靠性好等，但它的不足之处是必须借助减速器和四连杆机构等中间环节使电动机旋转运动变为直线运动，由于使用减速器和四连杆机构等较多的中间环节，造成系统效率很低；尤其在长冲程时体积变得庞大且笨重，使用材料多；造价高。

近年来煤层气的开采日益加快，采气、采煤全过程都需要采液，采出井液与采油同出一辙，同样需要安装抽油机等设备，但井深较浅。

油田采油系统的电能消耗约占生产成本的30％以上，其中有杆采油系统的能耗所占比例较大，以游梁式抽油机系统为例；整个系统效率的最大目标值只有38％，而无杆采油系统的系统效率较有杆采油系统还低，尤其是多级离心泵。

传统的采液系统还存在其它问题：1、传动环节多，维护、维修工作量大，因体积大和重量重，平衡调整困难；2、存在冲程损失；3、偏磨现象严重，造成井下作业费用过高。

如果传统的采液系统装置不改变，即使想要将系统提高1％也是非常困难的，从原理上讲，简化地面、地下驱动设备的潜力并不是很大，提高采液系统效率最有效的办法是改变目前的采液方式，地面上直线式抽油机虽然减少了一些传动环节，但是仍然存在传动环节多以及偏磨现象，需要创新一种新的采液系统弥补传统式采液系统的不足，从采液方式上加以改革，采用往复电机直接驱动泵采液是实现节能降耗、杜绝偏磨、增产节约的有效途径。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的耗电大、系统效率低、维护管理困难等不足，提供一种油气煤井采液往复电泵装置，该装置不仅能解决常规采油、采液工艺存在的耗电大、系统效率低、维护管理困难等不足，而且能随井下的实际液面的动态及工况参数，方便地调节泵的冲程、冲次，使柱塞泵的运动部件能达到科学的运动方式，提高井液采收率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种油气煤井采液往复电泵装置，包括固定在地面上的控制柜、固定在地面上的井口、与井口相连通的油管、与油管相连通的抽油泵和抽油泵相连接的动力装置以及套接在抽油泵和动力装置外的套管，所述的抽油泵包括与油管相连通泵筒、设置在泵筒内的柱塞和与柱塞相连接的上挂扣以及与上挂扣卡槽连接的下挂扣，所述的动力装置包括连接在下挂扣上的往复电机动子和往复电机定子，往复电机定子通过电缆与地面上的控制柜相连接，所述的柱塞通过上挂扣与往复电机动子上的下挂扣相连接。

为了能够使动力装置在运行时更加稳定，所述的动力装置与套管之间设置有用于扶正装置的尼龙扶正器。

所述的动力装置采用密封式结构，加装动密封装置，电机内加变压器油，通过动密封达到电机内外压力相同，保证密封可靠，降低了成本，提高了电机可靠性和寿命。

为了往复电机动子对往复电机定子的磨损，所述的往复电机动子和往复电机定子之间采用滑动轴承。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的油气煤井采液往复电泵装置，1、无地面井口的漏液现象，起到环保作用；2、地面无动力设备、没有旋转部件、无噪音，安全性能高；3、地面占地面积小(1.5M²)、节省大量的钢材、节省土地、井场维护管理的工作量小；4、去除了大部分机械传动装置，消除了摩擦阻力；5、泵的游动部分与电机的动子连接部位经常出现撞击，为此在动力装置及柱塞连接部位设计成卡槽连接的上挂扣和下挂扣，泵体外端采用油管螺纹连接有自锁紧、自对中、自密封性；这样保证整个系统在井场安装作业时能方便地快速连接，遇到问题起井作业时不管是柱塞泵卡住还是电机卡住，都能方便快速的拆卸；6、电机定子的内管内壁采用特殊的材料，且又加了滑动轴承，平常运行时仅是滑动轴承受磨损，这样有效保证电机定子管内壁不受伤害，从而大大增加往复电机的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中部分剖视图。

图中1.控制柜，2.井口，3.油管，4.抽油泵，41.泵筒，42.柱塞，43.上挂扣，44.下挂扣，5.动力装置，51.往复电机动子，52.往复电机定子，6.套管，7.尼龙扶正器。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1和图2所示的油气煤井采液往复电泵装置，包括固定在地面上的井口2，井口2上连通有油管3，油管3另一端上连通有泵筒41，柱塞42设置在泵筒41内，柱塞42下端连接有上挂扣43，上挂扣43与下挂扣44卡槽连接，下挂扣44下端通过过渡接头连接往复电机动子51和往复电机定子52，往复电机定子52通过电缆与地面上的控制柜1相连接，柱塞42通过上挂扣43与往复电机动子51上的下挂扣44相连接，这样既保证运动部件不收同轴度限制，也能使系统在安装、拆卸时方便，尼龙扶正器7将装置扶正在套管6内。

本实用新型的油气煤井采液往复电泵装置的工作原理：地面控制柜1把动力信号通过电缆传递给井下往复电机定子52，往复电机定子52把动力信号转变成电磁力，电磁力与往复电机动子51上的往复电机动子永磁体相互吸引使往复电机动子51按规定程序移动，往复电机动子51带动柱塞42实现举升液体的功能，此装置将电能直接转换成举升液动力，转换环节少，以较小的能耗达到较高系统效率；此装置作为井下泵的动力系统，易于机、泵一体化设计，可简化井下工具，降低施工难度。易于控制，可随井下的实际液量的动态及工况参数，调节泵的冲程、冲次，使整个系统处于全面协调开采状态。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种油气煤井采液往复电泵装置，包括固定在地面上的控制柜(1)、固定在地面上的井口(2)、与井口(2)相连通的油管(3)、与油管(3)相连通的抽油泵(4)和抽油泵(4)相连接的动力装置(5)以及套接在抽油泵(4)和动力装置(5)外的套管(6)，其特征是：所述的抽油泵(4)包括与油管(3)相连通泵筒(41)、设置在泵筒(41)内的柱塞(42)和与柱塞(42)相连接的上挂扣(43)以及与上挂扣(43)卡槽连接的下挂扣(44)，所述的动力装置(5)包括连接在下挂扣(44)上的往复电机动子(51)和往复电机定子(52)，往复电机定子(52)通过电缆与地面上的控制柜(1)相连接，所述的柱塞(42)通过上挂扣(43)与往复电机动子(51)上的下挂扣(44)相连接。

2.根据权利要求1所述的油气煤井采液往复电泵装置，其特征是：所述的动力装置(5)与套管(6)之间设置有用于扶正装置的尼龙扶正器(7)。

3.根据权利要求1所述的油气煤井采液往复电泵装置，其特征是：所述的动力装置(5)采用密封式结构。

4.根据权利要求1所述的油气煤井采液往复电泵装置，其特征是：所述的往复电机动子(51)和往复电机定子(52)之间采用滑动轴承。

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