CN205206792U - 潜油直驱螺杆泵采油设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种潜油直驱螺杆泵采油设备，包括采油执行机构以及控制机构，采油执行机构包括：井口装置；油管；螺杆泵，位于油管的下方，出油口与油管连通；电机，位于螺杆泵的下方，用于驱动螺杆泵工作；控制机构包括：进油口传感器；出油口传感器；控制柜，用于接收各传感器采集的信号并根据所接收到的信号控制电机工作。本实用新型将油管、螺杆泵、电机等部件置于井下，省去了传统的磕头机、抽油驱动杆等一些列组件，地面无机械旋转部件，占地面积小，噪音低，工作效率高，故障率低；通过在井下设置进油口传感器、出油口传感器可实时监控井下运行情况，控制柜根据所接收到的信号控制电机转速，使采油执行机构智能高效运行。

Description

潜油直驱螺杆泵采油设备

技术领域

本实用新型涉及采油设备技术领域，具体涉及潜油直驱螺杆泵采油设备。

背景技术

现有采油设备中多以地面采油设备为主，其中，抽油机是从地下抽汲原油的主要设备，目前国内外采油厂广泛使用的抽油机基本都是传统的磕头机结构形式，如授权公告号为CN204186355U的专利文献公开了一种游梁式抽油机，包括电动机、减速器、大转盘、活动配重块、配重箱、连杆轴、连接游梁、横梁连杆、支架轴、驴头、吊绳、悬绳器、支架、底座、皮带，电动机、减速器和支架都安装在底座上，电动机通过皮带与大转盘连接，大转盘安装在减速器上，大转盘通过连杆轴和横梁连杆与连接游梁连接，配重箱与的连接游梁连接，配重箱里面放有活动配重块，连接游梁与驴头连接，连接游梁又通过支架轴与支架连接。如授权公告号为CN201412122Y的专利文献公开了一种滚轮拨动式双井用节能抽油机，包括机架、驴头、抽油杆和摆臂拨动机构，驴头上的驴头桩通过驴头绳联接有抽油杆，驴头的中部固连有摆臂，摆臂上设置有纵向的导轨槽，摆臂拨动机构固定设置在机架上，摆臂的下端固定铰接于机架上；驴头的两端分别设置有一个驴头桩；在驴头两侧分别固定设置有滑轮，两个驴头桩上的驴头绳相互交错，通过滑轮分别与两根抽油杆联接。

国内目前采油的状况较为复杂，当前和未来将面对低渗油藏、稠油藏、特高含水期油藏、海上、沙漠等一系列特殊油藏，问题多、难度大、涉及面广，上述的地面采油设备不能适应油井开采难度较大的环境，且抽油驱动杆易脱扣、断裂，而且采油设备对地下的情况无法实时监测，产油效率较低。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，克服至少一个不足，提出了一种潜油直驱螺杆泵采油设备。解决了现有采油设备不能适应油井开采难度较大的环境以及不能对地下的情况进行实时监测、产油效率较低的问题。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种潜油直驱螺杆泵采油设备，包括采油执行机构以及控制机构，所述采油执行机构包括：

井口装置，设置在井口；

油管，位于井内，所述油管的顶端与所述井口装置相对固定；

螺杆泵，位于油管的下方，具有出油口和进油口，且螺杆泵的出油口与所述油管连通；

电机，位于螺杆泵的下方，电机的顶部安装有保护器和联轴器，电机通过联轴器驱动所述螺杆泵工作；

所述控制机构包括：

进油口传感器，设置在所述螺杆泵的进油口；

出油口传感器，设置在所述螺杆泵的出油口；

控制柜，用于接收进油口传感器以及出油口传感器采集的信号并根据所接收到的信号控制所述电机工作。

本申请将油管、螺杆泵、电机等部件置于井下，省去了传统的磕头机、抽油驱动杆等一些列组件，地面无机械旋转部件，占地面积小，噪音低，工作效率高，故障率低；采用高效的螺杆泵，低工作速度且启动扭矩大，维护简单、运行成本低，适用范围广(稠油、斜井、水平井、海上等等)；通过在井下设置进油口传感器、出油口传感器可实时监控井下运行情况，控制柜根据所接收到的信号控制电机转速，使采油执行机构智能高效运行。

进一步的，所述控制柜通过铠装电缆与电机、进油口传感器以及出油口传感器连接。

进一步的，所述进油口传感器包括压力传感器、温度传感器、流量传感器或液体流速传感器的任意一种或多种组合；所述出油口传感器包括压力传感器、温度传感器、流量传感器或液体流速传感器的任意一种或多种组合。

通过设置相应的传感器能够得到对应的数据，实际运用时可以根据对应的环境选择传感器种类。

进一步的，所述进油口传感器以及出油口传感器均包括压力传感器和温度传感器。

通过压力传感器和温度传感器能够分别采集螺杆泵进油口和出油口的压力信号和温度信号，控制柜通过两组数据能够进行计算处理，发送相应的控制信号，控制电机运行。

进一步的，所述电机为永磁同步电机。

采用永磁同步电机能够省去减速器，系统的结构较为简单，能够有效的降低故障率和能耗。

进一步的，还包括与所述控制柜电连接的井口变压器。

进一步的，所述采油执行机构还包括设置在电机下方的底部扶正器。

底部扶正器能够对井下的电机等装置起扶正作用，解决了下井偏磨问题，能够延长油管、螺杆泵以及电机的使用寿命。

本实用新型的有益效果是：将油管、螺杆泵、电机等部件置于井下，省去了传统的磕头机、抽油驱动杆等一些列组件，地面无机械旋转部件，占地面积小，噪音低，工作效率高，故障率低；通过在井下设置进油口传感器、出油口传感器可实时监控井下运行情况，控制柜根据所接收到的信号控制电机转速，使采油执行机构智能高效运行。

附图说明：

图1是本实用新型潜油直驱螺杆泵采油设备的结构示意图；

图2是本实用新型潜油直驱螺杆泵采油设备的原理框图。

图中各附图标记为：

1、井口变压器，2、控制柜，3、铠装电缆，4、井口装置，5、管箍，6、泵口出油管，7、出油口传感器，8、螺杆泵，9、泵口进油管，10、进油口传感器，11、电缆卡子，12、联轴器，13、保护器，14、电机，15、底部扶正器，16、油管段。

具体实施方式：

下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。

如图1所示，一种潜油直驱螺杆泵采油设备，包括采油执行机构以及控制机构，采油执行机构包括：

井口装置4，设置在井口；

油管，位于井内，油管的顶端与井口装置相对固定；

螺杆泵8，位于油管的下方，具有出油口和进油口，且螺杆泵的出油口与油管连通；

电机14，位于螺杆泵8的下方，电机的顶部安装有保护器13和联轴器12，电机通过联轴器12驱动螺杆泵8工作；

控制机构包括：

进油口传感器10，设置在螺杆泵的进油口；

出油口传感器7，设置在螺杆泵的出油口；

控制柜2，用于接收进油口传感器10以及出油口传感器7采集的信号并根据所接收到的信号控制电机14工作。

本实施例中，油管由多跟油管段16依次连接构成，相邻两根油管段16之间通过管箍5连接，通过选择油管段的数量能够根据需要组成各种长度的油管。

本实施例中，螺杆泵8包括泵口进油管9以及泵口出油管6，其中泵口出油管6通过管箍5与油管连接，实际运用时还可以用法兰盘与油管连接。螺杆泵工作时，井内的液体通过泵口进油管进入螺杆泵并通过泵口出油管输送至油管中。实际运用时，泵口进油管9和泵口出油管6为追加的一节短管，可以通过焊接等方式固定在螺杆泵对应的进油口或出油口上，传感器嵌入在短管内，这种结构方便传感器的安装。

本实施例中，还包括与控制柜2电连接的井口变压器1，控制柜2通过铠装电缆3与电机14、进油口传感器10以及出油口传感器7连接，为了固定铠装电缆3，可以通过电缆卡子11将铠装电缆固定在油管、螺杆泵、电机等部件的外侧壁上。

本实施例的井口装置4用于悬挂油管等井内装置，起到悬挂和承重作用，还用于密封铠装电缆，连接油管及地面管线等。

本实施例中，进油口传感器10以及出油口传感器7均包括压力传感器和温度传感器。实际运用时，进油口传感器以及出油口传感器还可以为压力传感器、温度传感器、流量传感器或液体流速传感器的任意一种或多种组合，通过设置相应的传感器能够得到对应的数据，实际运用时可以根据对应的环境选择传感器种类。本实施例通过压力传感器和温度传感器能够分别采集螺杆泵进油口和出油口的压力信号和温度信号，控制柜通过两组数据能够进行计算处理，发送相应的控制信号，控制电机运行。

本实施例中，电机14为永磁同步电机，采油执行机构还包括设置在电机下方的底部扶正器15。采用永磁同步电机能够省去减速器，系统的结构较为简单，能够有效的降低故障率和能耗；底部扶正器能够对井下的电机等装置起扶正作用，解决了下井偏磨问题，能够延长油管、螺杆泵以及电机的使用寿命。

如图2所示，本实施例的潜油直驱螺杆泵采油设备将油管、螺杆泵、电机等部件置于井下，省去了传统的磕头机、抽油驱动杆等一些列组件，地面无机械旋转部件，占地面积小，噪音低，工作效率高，故障率低；采用高效的螺杆泵，低工作速度且启动扭矩大，维护简单、运行成本低，适用范围广(稠油、斜井、水平井、海上等等)；通过在井下设置进油口传感器、出油口传感器可实时监控井下运行情况，控制柜接收进油口传感器以及出油口传感器采集的信号，并根据所接收到的信号控制电机工作，使采油执行机构智能高效运行。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种潜油直驱螺杆泵采油设备，其特征在于，包括采油执行机构以及控制机构，所述采油执行机构包括：

井口装置，设置在井口；

油管，位于井内，所述油管的顶端与所述井口装置相对固定；

螺杆泵，位于油管的下方，具有出油口和进油口，且螺杆泵的出油口与所述油管连通；

电机，位于螺杆泵的下方，电机的顶部安装有保护器和联轴器，电机通过联轴器驱动所述螺杆泵工作；

所述控制机构包括：

进油口传感器，设置在所述螺杆泵的进油口；

出油口传感器，设置在所述螺杆泵的出油口；

控制柜，用于接收进油口传感器以及出油口传感器采集的信号并根据所接收到的信号控制所述电机工作。

2.如权利要求1所述的潜油直驱螺杆泵采油设备，其特征在于，所述控制柜通过铠装电缆与电机、进油口传感器以及出油口传感器连接。

3.如权利要求1所述的潜油直驱螺杆泵采油设备，其特征在于，所述进油口传感器包括压力传感器、温度传感器、流量传感器或液体流速传感器的任意一种或多种组合；所述出油口传感器包括压力传感器、温度传感器、流量传感器或液体流速传感器的任意一种或多种组合。

4.如权利要求3所述的潜油直驱螺杆泵采油设备，其特征在于，所述进油口传感器以及出油口传感器均包括压力传感器和温度传感器。

5.如权利要求1所述的潜油直驱螺杆泵采油设备，其特征在于，所述电机为永磁同步电机。

6.如权利要求1所述的潜油直驱螺杆泵采油设备，其特征在于，还包括与所述控制柜电连接的井口变压器。

7.如权利要求1所述的潜油直驱螺杆泵采油设备，其特征在于，所述采油执行机构还包括设置在电机下方的底部扶正器。