CN204344068U - 一种可空载启动的反循环液驱采油螺杆泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可空载启动的反循环液驱采油螺杆泵，能够减轻油管内结蜡、结垢问题，能够解决螺杆泵启动扭矩过大的问题。其技术方案：螺杆马达下端设置螺杆泵，用万向联轴器、空心传动轴、空心软轴连接螺杆泵转子和空心螺杆马达转子；螺杆马达上端连接上接头，上接头设置径向通孔，螺杆泵下端连接下接头，下接头设置径向通孔，液压胶管连接上接头径向通孔和下接头径向通孔；阀座和阀芯安装在上接头内，阀芯设置在阀座下端，阀芯设置中心孔和径向通孔。本实用新型利用阀芯产生的节流压差控制泄流孔的开闭，控制方式简单。

Description

一种可空载启动的反循环液驱采油螺杆泵

技术领域

本实用新型涉及一种无杆采油工具，更具体地说是一种可空载启动的反循环液驱采油螺杆泵。

背景技术

反循环液驱采油将动力液从油管和套管之间的环空泵入井下，封隔器将油管套管之间的环空和地层隔开，地层油液和乏动力液一起混合后从油管内部输送到地面。与常规液驱采油相比，反循环液驱采油通过油管回油，相同情况下油管内油液和乏液的混合液流速比正循环方式的混合液流速高。在较高流速下，油管内水头损失有所提高，但是能够极大的改善管壁结垢、结蜡及地层采出流体的固相沉积导致的井下阻卡、磨损等问题。另一方面，由于地层采出流体与乏动力液混合，降低了采出流体的矿化度，能够改善油管内壁结垢、结蜡，可以延长油井的检修期，因此反循环液驱采油具有推广价值。

螺杆泵定子通常采用橡胶材料，螺杆泵定子和转子之间有一定过盈量，螺杆泵启动扭矩通常是其工作扭矩的 3~5倍。一旦由于各种原因导致反循环液压驱动螺杆采油泵正常工作中断，油管内充满流体，螺杆泵出口压力仍然接近其正常工作时的压力，重新启动螺杆泵十分困难。因此，需要配备螺杆泵正常工作扭矩 3~5倍的液驱螺杆马达，从而导致井下螺杆马达及地面配套设备的结构复杂、配置的动设备功率大及其动力液分离净化设备庞大，这严重限制了井下液驱螺杆泵的推广应用。

发明内容

本实用新型的目的：为了减轻油管内结蜡、结垢严重的问题，以及解决螺杆泵启动扭矩过大的问题，特提供一种可空载启动的反循环液驱采油螺杆泵。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种可空载启动的反循环液驱采油螺杆泵，包括上接头、阀座、阀芯，其特征在于：

阀座和阀芯设置于上接头中心孔内，阀座下端安装阀芯，阀座和阀芯之间设置压缩弹簧，阀座上端用卡簧轴向限位；

上接头设置4~6个径向通孔且沿着上接头圆周方向均匀分布，上接头径向通孔内侧设置环槽，该环槽将所有上接头的径向通孔连通；

阀座设置中心通孔，阀芯上端安装在阀座中心孔内，阀芯设置中心通孔，阀芯设置4~6个径向通孔且沿着阀芯圆周方向均匀分布，阀芯可以在上接头中心孔内轴向滑动，阀芯处于其行程的最下端时，阀芯径向通孔和上接头内部的环槽对齐。

一种可空载启动的反循环液驱采油螺杆泵，包括上接头、液压胶管、螺杆马达、中间接头、软轴、传动轴、径向轴承、轴承安装套、螺杆泵接头、万向联轴器、螺杆泵、下接头，其特征在于：

上接头设置4~6个径向通孔，上接头和螺杆马达的壳体用锥扣连接，螺杆马达壳体下端锥扣连接中间接头，中间接头设置4~6个径向通孔，中间接头下端锥扣连接轴承安装套，轴承安装套下端螺纹连接螺杆泵接头，螺杆泵接头下端锥扣连接螺杆泵的壳体，螺杆泵壳体下端锥扣连接下接头，下接头设置4~6个径向通孔，下接头下端锥扣连接封隔器，液压胶管连接上接头径向通孔和下接头径向通孔；

螺杆泵的转子用锥扣连接到万向联轴器，万向联轴器设置于螺杆泵接头内并用锥扣连接到传动轴下端，传动轴设置中心通孔，传动轴下端设置4~6个斜孔，传动轴通过推力轴承安装到轴承安装套内，推力轴承两端设置径向轴承，传动轴上端用螺纹连接到软轴下端，软轴设置中心通孔，软轴用锥扣连接到螺杆马达的转子下端，螺杆马达的转子设置中心通孔。

下接头径向通孔数量等于上接头径向通孔数量。

本实用新型具有的有益效果是：（1）能够有效提高油管内流体的流速，降低油管结蜡、结垢及地层采出流体的固相沉积导致的井下阻卡、磨损等问题；（2）在螺杆泵停机后，油管内液体自动回流到地层，实现螺杆泵空载启动，极大降低螺杆泵的启动扭矩。

附图说明

图1为本实用新型的结构简图。

图中：1.上接头、2.卡簧、3.阀座、4.阀芯、5.液压胶管、6.螺杆马达、7.中间接头、8.软轴、9.传动轴、10.径向轴承、11.轴承安装套、12.推力轴承、13.螺杆泵接头、14.万向联轴器、15.螺杆泵、16.下接头、17.封隔器、18.下接头径向通孔、19.传动轴斜孔、20.传动轴中心孔、21.中间接头径向通孔、22.软轴中心孔、23.上接头径向通孔、24.阀芯径向通孔、25.阀芯中心孔。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施实例的限制，可以根据本实用新型的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。下面结合图1对本实用新型作以下描述。上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布局方向来确定的。

如图1所示：

阀座3和阀芯4设置于上接头1中心孔内，阀座3下端安装阀芯4，阀座3和阀芯4之间设置压缩弹簧，阀座3上端用卡簧2轴向限位。

上接头1设置4个径向通孔且沿着上接头1圆周方向均匀分布，上接头径向通孔23内侧设置环槽，该环槽将所有上接头径向通孔23连通。

阀座3设置中心通孔，阀芯4上端安装在阀座3中心孔内，阀芯4设置中心通孔，阀芯4设置4个径向通孔且沿着阀芯4圆周方向均匀分布，阀芯4可以在上接头1中心孔内轴向滑动，阀芯4处于其行程的最下端时，阀芯径向通孔24和上接头1内部的环槽对齐。

上接头1和螺杆马达6的壳体用锥扣连接，螺杆马达6壳体下端锥扣连接中间接头7，中间接头7设置4个径向通孔，中间接头7下端锥扣连接轴承安装套11，轴承安装套11下端螺纹连接螺杆泵接头13，螺杆泵接头13下端锥扣连接螺杆泵15的壳体，螺杆泵15壳体下端锥扣连接下接头16，下接头16设置4个径向通孔，下接头16下端锥扣连接封隔器17，液压胶管5连接上接头径向通孔23和下接头径向通孔18。

螺杆泵15的转子用锥扣连接到万向联轴器14，万向联轴器14设置于螺杆泵接头13内并用锥扣连接到传动轴9下端，传动轴9设置中心通孔，传动轴9下端设置4个斜孔，传动轴9通过推力轴承12安装到轴承安装套11内，推力轴承12两端设置径向轴承10，传动轴9上端用螺纹连接到软轴8下端，软轴8设置中心通孔，软轴8用锥扣连接到螺杆马达6的转子下端，螺杆马达6的转子设置中心通孔。

本实用新型的原理是：

封隔器17将地层和油管套管之间的环空隔断，螺杆马达6的动力液从油管套管之间的环空到达井下，通过中间接头径向通孔21进入螺杆马达6下端进液口，动力液做功后从阀芯中心孔25进入到油管。螺杆马达6正常工作情况下，阀芯4对马达排出液体产生节流作用，阀芯4被推动往上滑动，阀芯径向通孔24与上接头径向通孔23错开。地层产液从封隔器17中间通过，经过下接头16中心孔进入螺杆泵15，经过螺杆泵15加压后的地层产液依次通过螺杆泵接头13中心孔、传动轴斜孔19、传动轴中心孔20、软轴中心孔22、螺杆马达6的转子的中心孔、阀芯中心孔25进入到油管内。地层产液和乏动力液混合后从油管内输送到地面。

由于各种原因停止向螺杆马达6输送动力液时，阀芯4在压缩弹簧的推力和阀芯4自身重力的作用下往下移，阀芯径向通孔24和上接头径向通孔23连通，油管内液体依次通过阀芯中心孔25、阀芯径向通孔24、上接头径向通孔23、液压胶管5、下接头径向通孔18，回流到地层。这样，螺杆泵15重新启动时，油管内几乎没有液体，螺杆泵15空载启动，极大的减小了螺杆泵15的启动扭矩。

Claims (3)

1.一种可空载启动的反循环液驱采油螺杆泵，包括上接头(1)、阀座(3)、阀芯(4)，其特征在于：

阀座(3)和阀芯(4)设置于上接头(1)中心孔内，阀座(3)下端安装阀芯(4)，阀座(3)和阀芯(4)之间设置压缩弹簧，阀座(3)上端用卡簧轴向限位；

上接头(1)设置4~6个径向通孔且沿着上接头(1)圆周方向均匀分布，上接头(1)径向通孔内侧设置环槽，该环槽将所有上接头(1)的径向通孔连通；

阀座(3)设置中心通孔，阀芯(4)上端安装在阀座(3)中心孔内，阀芯(4)设置中心通孔，阀芯(4)设置4~6个径向通孔且沿着阀芯(4)圆周方向均匀分布，阀芯(4)可以在上接头(1)中心孔内轴向滑动，阀芯(4)处于其行程的最下端时，阀芯(4)径向通孔和上接头(1)内部的环槽对齐。

2.一种可空载启动的反循环液驱采油螺杆泵，包括上接头(1)、液压胶管(5)、螺杆马达(6)、中间接头(7)、软轴(8)、传动轴(9)、径向轴承(10)、轴承安装套(11)、螺杆泵接头(13)、万向联轴器(14)、螺杆泵(15)、下接头(16)，其特征在于：

上接头(1)设置4~6个径向通孔，上接头(1)和螺杆马达(6)的壳体用锥扣连接，螺杆马达(6)壳体下端锥扣连接中间接头(7)，中间接头(7)设置4~6个径向通孔，中间接头(7)下端锥扣连接轴承安装套(11)，轴承安装套(11)下端螺纹连接螺杆泵接头(13)，螺杆泵接头(13)下端锥扣连接螺杆泵(15)的壳体，螺杆泵(15)壳体下端锥扣连接下接头(16)，下接头(16)设置4~6个径向通孔，下接头(16)下端锥扣连接封隔器，液压胶管(5)连接上接头(1)径向通孔和下接头(16)径向通孔；

螺杆泵(15)的转子用锥扣连接到万向联轴器(14)，万向联轴器(14)设置于螺杆泵接头(13)内并用锥扣连接到传动轴(9)下端，传动轴(9)设置中心通孔，传动轴(9)下端设置4~6个斜孔，传动轴(9)通过推力轴承(12)安装到轴承安装套(11)内，推力轴承两端设置径向轴承(10)，传动轴(9)上端用螺纹连接到软轴(8)下端，软轴(8)设置中心通孔，软轴(8)用锥扣连接到螺杆马达(6)的转子下端，螺杆马达(6)的转子设置中心通孔。

3.根据权利要求2所述一种可空载启动的反循环液驱采油螺杆泵，其特征在于，下接头(16)径向通孔数量等于上接头(1)径向通孔数量。