CN203285653U - 电动潜油柱塞抽油泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动潜油柱塞抽油泵，其包括：上接头，其具有上阀座，所述上阀座内设有上阀球；泵筒，其上端与所述上接头相连，所述泵筒内设有相连接的柱塞和运动转换器，所述柱塞内设有游动阀，所述泵筒的下端外侧连接有旁通阀；潜油电机，其连接在所述泵筒的下端，所述潜油电机具有传动轴，所述传动轴伸入所述泵筒的一端连接有双向回程丝杠，所述双向回程丝杠可转动的穿设在所述运动转换器内，根据所述双向回程丝杠的旋转运动，所述运动转换器可轴向往复移动的设置在所述泵筒内。本实用新型的电动潜油柱塞抽油泵，采用运动转换器与双向回程丝杠实现柱塞的轴向往复移动，其井下适应能力强，检泵周期长，且工作效率高。

Description

电动潜油柱塞抽油泵

技术领域

本实用新型有关于一种抽油泵，尤其有关于一种油田油井举升技术领域中用于油井举升的电动潜油柱塞抽油泵。

背景技术

抽油泵是一种应用机械原理将井下原油举升到地面的装置，油田油井举升过程中根据油井和原油的特点选择相适应的举升方式，即使用不同的抽油泵。通常，采油用的泵可分为有杆泵和无杆泵两大类，常规的电动潜油离心泵及近年来出现的直线电机往复泵都属于无杆泵类。

电动潜油离心泵的工作原理是由潜油电机带动轴上的叶轮高速旋转形成压头将原油举升到地面；直线电机往复泵的工作原理是由直线电机带动柱塞泵往复运动将原油举升到地面。这两种潜油电泵举升方式都可以在一定的条件下较好地工作，但是，由于二者的结构和原理的特点，各有优缺点，在一些特殊井况下使用就会出现一些问题：

1）电动潜油离心泵所使用的旋转式电机目前比较成熟，能够在井下良好运行，但离心泵的叶导轮机构容易因井下结垢、结蜡及高气油比等情况造成堵泵或气锁，从而形成故障，造成检泵；

2）直线电机往复泵的柱塞机构对井下环境的适应能力较强，但所使用的直线电机目前在井下使用尚不成熟，稳定性差、功率小、效率低，正常工作周期较短。

因此，有必要提供一种新型的抽油泵，来克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动潜油柱塞抽油泵，采用运动转换器与双向回程丝杠实现柱塞的轴向往复移动，其井下适应能力强，检泵周期长，且工作效率高。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供一种电动潜油柱塞抽油泵，所述电动潜油柱塞抽油泵包括：

上接头，其具有上阀座，所述上阀座内设有上阀球；

泵筒，其上端与所述上接头相连，所述泵筒内设有相连接的柱塞和运动转换器，所述柱塞内设有游动阀，所述泵筒的下端外侧连接有旁通阀；

潜油电机，其连接在所述泵筒的下端，所述潜油电机具有传动轴，所述传动轴伸入所述泵筒的一端连接有双向回程丝杠，所述双向回程丝杠可转动的穿设在所述运动转换器内，根据所述双向回程丝杠的旋转运动，所述运动转换器可轴向往复移动的设置在所述泵筒内。

在优选的实施方式中，所述双向回程丝杠径向相对的外侧壁上凸设有交错设置的凸棱，两两所述凸棱之间形成有丝槽，所述运动转换器径向相对的内侧壁上凸设有交错设置的支撑键，所述支撑键与所述丝槽相配合。

在优选的实施方式中，所述凸棱为棱形，所述支撑键为棱形。

在优选的实施方式中，所述泵筒的内侧壁上沿轴向方向凸设有定位键，所述运动转换器的外侧壁上沿轴向方向开设有定位槽，所述定位键卡设在所述定位槽中。

在优选的实施方式中，所述旁通阀具有旁通阀座，所述旁通阀座连接在所述泵筒的外侧，其具有进液通道，所述泵筒上开设有进液孔，所述进液孔与所述进液通道相连通，所述旁通阀座内设有旁通阀球。

在优选的实施方式中，所述潜油电机的上端连接有保护器，所述保护器的上端连接在所述泵筒的下端。

本实用新型的电动潜油柱塞抽油泵的特点及优点是：潜油电机的传动轴带动双向回程丝杠旋转，不断旋转的双向回程丝杠穿设在运动转换器内并与运动转换器相配合，使运动转换器在泵筒内轴向往复移动，从而带动与运动转换器相连的柱塞在泵筒内轴向往复移动，以实现将井下原油举升到地面的目的，该电动潜油柱塞抽油泵的井下适应能力强，降低了井下故障概率，其检泵周期长，且工作效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的电动潜油柱塞抽油泵的主视图。

图2为本实用新型的电动潜油柱塞抽油泵的主视图。

图3为本实用新型的电动潜油柱塞抽油泵的双向回程丝杠的立体图。

图4为本实用新型的电动潜油柱塞抽油泵的双向回程丝杠的主视图。

图5为本实用新型的电动潜油柱塞抽油泵的运动转换器的主视剖视图。

图6为本实用新型的电动潜油柱塞抽油泵的运动转换器的立体图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种电动潜油柱塞抽油泵，其包括上接头1、泵筒2和潜油电机3。其中：上接头1具有上阀座11，所述上阀座11内设有上阀球12；泵筒2的上端与所述上接头1相连，所述泵筒2内设有相连接的柱塞21和运动转换器22，所述柱塞21内设有游动阀23，所述泵筒2的下端外侧连接有旁通阀24；潜油电机3连接在所述泵筒2的下端，所述潜油电机3具有传动轴31，所述传动轴31伸入所述泵筒2的一端连接有双向回程丝杠25，所述双向回程丝杠25可转动的穿设在所述运动转换器22内，根据所述双向回程丝杠25的旋转运动，所述运动转换器22可轴向往复移动的设置在所述泵筒2内。

具体是，上接头1由上阀座11和设置在上阀座11内的上阀球12组成，上阀座11的上端与井下其它工具相连。上阀座11具有出液通道111，上阀球12座设在出液通道111的上端，上阀座11的上端开设有多个出液通孔112。

泵筒2大体呈圆柱筒状，其具有液流通道26，泵筒2的上端螺纹连接在上阀座11的下端外侧，从而泵筒2的液流通道26与上阀座11的出液通道111形成连通状态。柱塞21大体呈圆柱筒状，其穿设在泵筒2的液流通道26内，柱塞21的下端开设有液流孔211及与液流孔211相连通的多个旁孔212，游动阀23座设在液流孔211的上端，柱塞的上端开设有多个液流通孔213，液流通孔213与泵筒2的液流通道26相连通。运动转换器22大体呈圆柱筒状，其穿设在泵筒2的液流通道26内，运动转换器22的上端通过中间轴27连接在柱塞21的下端，运动转换器22的上端开设有多个液流通孔221，液流通孔221与泵筒2的液流通道26相连通。旁通阀24连接在泵筒2的下端外侧，在本实用新型中，旁通阀24具有旁通阀座241，旁通阀座241具有进液通道2411，泵筒2的下端开设有与液流通道26相连通的进液孔28，旁通阀座241连接在泵筒2开设有进液孔28的外壁处，泵筒2的进液孔28与旁通阀座241的进液通道2411相连通，旁通阀座241内设有旁通阀球242，旁通阀球242座设在旁通阀座241的进液通道2411的上端。

潜油电机3连接在泵筒2的下端，在本实用新型中，在潜油电机3与泵筒2之间还连接有保护器4，潜油电机3的传动轴31穿过保护器4伸入泵筒2内，传动轴31上连接有双向回程丝杠25，双向回程丝杠25在潜油电机3的传动轴31的带动下可轴向旋转，其与设置在泵筒2内的运动转换器22相配合，使运动转换器22在泵筒2内轴向往复移动。潜油电机3上设有插座32，从井下下入的电缆33连接在插座32上，从而可使潜油电机3与井上外部控制设备相连。

本实用新型的工作过程如下：当柱塞21向上运动时，如图1所示，游动阀23座设在柱塞21的液流孔211上，柱塞21处于闭合状态，此时，旁通阀24的旁通阀球242从旁通阀座241的进液通道2411上离开，旁通阀24打开，油套环空中的油流通过旁通阀座241的进液通道2411流入旁通阀24内，而后通过泵筒2的进液孔28流入泵筒2内，与此同时，位于柱塞21上方的油流通过上阀座11的出液通道111顶开上阀球12，并自上阀座11的出液通孔112流出；当柱塞21向下运动时，如图2所示，游动阀23从柱塞21的液流孔211上离开，柱塞21处于打开状态，此时，旁通阀24的旁通阀球242座设在旁通阀座241的进液通道2411上端，旁通阀24处于闭合状态，与此同时，上阀球12座设在上阀座11的出液通道111上端，上阀座11处于闭合状态，随着柱塞21的向下运动，位于泵筒2下端的油流将通过双向回程丝杠25的进液孔251流入双向回程丝杠25内，而后通过运动转换器22上端的液流通孔221流出，并自柱塞21的多个旁孔212、液流孔211和液流通孔213流至柱塞21的上端。随着柱塞21在泵筒2内的轴向往复运动，井下油流将源源不断地被举升至地面。

本实用新型的电动潜油柱塞抽油泵，潜油电机3的传动轴31带动双向回程丝杠25旋转，不断旋转的双向回程丝杠25穿设在运动转换器22内并与运动转换器22相配合，使运动转换器22在泵筒2内轴向往复移动，从而带动与运动转换器22相连的柱塞21在泵筒2内轴向往复移动，以实现将井下原油举升到地面的目的，该电动潜油柱塞抽油泵的井下适应能力强，降低了井下故障概率，其检泵周期长，且工作效率高。

根据本实用新型的一个实施方式，所述双向回程丝杠25径向相对的外侧壁上凸设有交错设置的凸棱252，两两所述凸棱252之间形成有丝槽253，所述运动转换器22径向相对的内侧壁上凸设有交错设置的支撑键222，所述支撑键222与所述丝槽253相配合。

具体是，请配合参阅图3和图4，双向回程丝杠25大体呈圆柱筒形，其具有轴向通孔254，自双向回程丝杠25下端的进液孔251流入的油流通过其轴向通孔254注入运动转换器22内。双向回程丝杠25的周侧壁外表面凸设的多个凸棱252大体呈菱形，凸棱252的长度大体与双向回程丝杠25的半径相当，位于双向回程丝杠25一侧的两两相邻凸棱252之间形成有丝槽253，多个凸棱在双向回程丝杠25径向相对的两侧呈交错设置，从而在双向回程丝杠25的外表面形成双向回程螺纹，也即，在双向回程丝杠25的外表面形成有正向丝槽和反向丝槽，正向丝槽和反向丝槽交错设置。

请参阅图5和图6，运动转换器22大体呈圆柱筒形，其具有容纳腔223，双向回程丝杠25穿设在容纳腔223中。运动转换器22内侧壁上凸设的多个支撑键222大体呈菱形，多个支撑键222在运动转换器22的内侧壁径向相对的两侧呈交错设置，也即，多个支撑键222在运动转换器22的内侧壁的圆周方向上呈螺旋式分布。

当双向回程丝杠25旋转进入运动转换器22内时，运动转换器22的支撑键222旋入双向回程丝杠25的丝槽253中，支撑键222的宽度大小与丝槽253的宽度大小相配合，由于多个支撑键222沿运动转换器22内侧壁的圆周方向呈螺旋式布置，因此，多个支撑键222将沿着双向回程丝杠25的丝槽253（例如，正向丝槽）旋转，而使双向回程丝杠25慢慢旋入运动转换器22的容纳腔223中，待双向回程丝杠25完全旋入运动转换器22内时，继续朝同一方向旋转双向回程丝杠25，此时，双向回程丝杠25的上端受运动转换器22上端壁的顶抵，而迫使运动转换器22顶端的支撑键222旋入双向回程丝杠25的另一丝槽（例如，反向丝槽）中，双向回程丝杠25在不断的旋转过程中将慢慢移出运动转换器22的容纳腔223。当双向回程丝杠25的顶端移至运动转换器22的下端时，此时柱塞21恰好移至上接头1的下端面处，在上接头1下端面的压力作用下，运动转换器22下端的支撑键222将被迫旋入双向回程丝杠25的丝槽253（例如，正向丝槽）中，周而复始，随着双向回程丝杠25的旋转，双向回程丝杠25将在运动转换器22的容纳腔223中移入和移出。

根据本实用新型的一个实施方式，所述泵筒2的内侧壁上沿轴向方向凸设有定位键29，所述运动转换器22的外侧壁上沿轴向方向开设有定位槽224，所述定位键29卡设在所述定位槽224中。在本实用新型中，在泵筒2径向相对的内侧壁上沿轴向方向各凸设有一个定位键29，运动转换器22径向相对的外侧壁上沿轴向方向各开设有一个定位槽224，两个定位键29分别卡设在两个定位槽224中，以使运动转换器22在泵筒2内仅能做轴向移动，其不会在泵筒2内旋转，实现了双向回程丝杠25将其旋转运动转化成运动转换器22的轴向往复移动，而使运动转换器22带动柱塞21轴向往复移动，达到举升井下原油的目的。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (6)

1.一种电动潜油柱塞抽油泵，其特征在于，所述电动潜油柱塞抽油泵包括：

上接头，其具有上阀座，所述上阀座内设有上阀球；

泵筒，其上端与所述上接头相连，所述泵筒内设有相连接的柱塞和运动转换器，所述柱塞内设有游动阀，所述泵筒的下端外侧连接有旁通阀；

潜油电机，其连接在所述泵筒的下端，所述潜油电机具有传动轴，所述传动轴伸入所述泵筒的一端连接有双向回程丝杠，所述双向回程丝杠可转动的穿设在所述运动转换器内，根据所述双向回程丝杠的旋转运动，所述运动转换器可轴向往复移动的设置在所述泵筒内。

2.如权利要求1所述的电动潜油柱塞抽油泵，其特征在于，所述双向回程丝杠径向相对的外侧壁上凸设有交错设置的凸棱，两两所述凸棱之间形成有丝槽，所述运动转换器径向相对的内侧壁上凸设有交错设置的支撑键，所述支撑键与所述丝槽相配合。

3.如权利要求2所述的电动潜油柱塞抽油泵，其特征在于，所述凸棱为棱形，所述支撑键为棱形。

4.如权利要求1所述的电动潜油柱塞抽油泵，其特征在于，所述泵筒的内侧壁上沿轴向方向凸设有定位键，所述运动转换器的外侧壁上沿轴向方向开设有定位槽，所述定位键卡设在所述定位槽中。

5.如权利要求1所述的电动潜油柱塞抽油泵，其特征在于，所述旁通阀具有旁通阀座，所述旁通阀座连接在所述泵筒的外侧，其具有进液通道，所述泵筒上开设有进液孔，所述进液孔与所述进液通道相连通，所述旁通阀座内设有旁通阀球。

6.如权利要求1所述的电动潜油柱塞抽油泵，其特征在于，所述潜油电机的上端连接有保护器，所述保护器的上端连接在所述泵筒的下端。

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