CN217872753U - 一种单驱动双电泵用的传动旋流器及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单驱动双电泵用的传动旋流器及系统，所述传动旋流器包括壳体，所述壳体内上下分别设有螺旋加速分离器和内衬，所述壳体上、下两端分别连接第一法兰和第二法兰，所述的第一法兰和第二法兰分别通过滑动轴承连接传动轴，所述传动轴上连接有护轴管，所述内衬由形线组成且进口腔大出口腔小；本实用新型传动旋流器在井底即可实现对井底油、水混合物的预分离，具体将高含水原油增压后经旋流完成油水分离，其中含油浓度极低的大部分污水可被直接注入到注水层，而被分离浓缩的原油则可经电泵采出地面，大大节约了人力物力设备投入成本。

Description

一种单驱动双电泵用的传动旋流器及系统

技术领域

本实用新型属于石油开采技术领域，特别是涉及到一种单驱动双电泵用的传动旋流器及系统。

背景技术

现在全球估计有100万口井，传统潜油泵用于人工举升占80％，潜油电泵举升占20％，大约20万口井。但都存在一个问题，就是油田后期开采，油井进入中、高含水开发阶段，综合含水率达95％，大量的含油污水的处理已成为油田生产中的最大问题。现有技术中，通常将油水一起采出井外，在进行油水分离处理，同时再另外向地下注入高压水，这就造成石油开采成本大幅度增加。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型第一目的是提供一种单驱动双电泵用传动旋流器，第二目的是提供一种包含前述传动旋流器的同井注采电泵系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述第一目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种单驱动双电泵用的传动旋流器，所述传动旋流器包括壳体，所述壳体内上下分别设有螺旋加速分离器和内衬，所述壳体上、下两端分别连接第一法兰和第二法兰，所述的第一法兰和第二法兰分别通过滑动轴承连接传动轴，所述传动轴上连接有护轴管，所述内衬由形线组成且进口腔大出口腔小。

采用上述技术方案，传动旋流器是一种静态部件，无需运动件，其主要功能是依靠一定的压力和流速将流体沿切线方向旋入圆筒而达到有效分离。

进一步地，所述螺旋加速分离器由导程组成。使得液体经过导程提高流度。

进一步地，所述导程的数量为2-10个，优选6个。使得液体经过导程提高2-10倍的流度。

进一步地，所述螺旋加速分离器的进口螺旋底径小、排出口螺旋底径大。使得液体由小变大形成旋转的涡流。

更进一步地，所述排出口为5度锥角。

进一步地，所述形线由三段组成，由进口到出口为依次连接的弧线、垂线和斜线。

更进一步地，所述的弧线、垂线和斜线到所述传动轴上的垂直投影长度L1、L2、L3的比值为(4-5):(1-1.2):1。内衬进口腔大出口腔小，当旋转的涡流进入内衬时，水向外扩展形成压力壁，油往里收缩形成油水分离，由于存在着密度差，油向上移动，水沉到腔室底部。

更进一步地，所述弧线、垂线和斜线到所述传动轴(6)上的垂直投影长度L1、L2、L3的比值为4.5:1.1:1。

进一步地，所述滑动轴承为合金滑动轴承。上下连接法兰镶有硬质合金轴承，用于扶正传动轴。完成上下传动扭矩做功。

为实现上述第二目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种上述所述传动旋流器的同井注采电泵系统，至少一个所述传动旋流器直接设置在顺时针旋转的举升用的离心泵和逆时针旋转的注水泵中间，所述离心泵和所述注水泵均通过同一潜油电机上下传动，所述潜油电机上面设置有第一保护器、下面设置有监控单元，所述监控单元下面设置有第二保护器，所述第二保护器下端依次设有所述注水泵、止推装置、流量计和单向阀。

采用上述技术方案，至少一个带油、水分离的传动旋流器直接设置在顺时针旋转的举升用离心泵和逆时针旋转的注水泵中间，起到油水分离作用。分离出的油用设置在上端的顺时针旋转的举升用离心泵举升到地面。分离出的污水用设置在下端的逆时针旋转的注水泵回注到注水层。设有上下传动的潜油电动机，有效传动设置在上端的顺时针旋转的举升用离心泵，同时传动设置在下端的逆时针旋转的注水泵。电机下面设置监控单元，两端设有上下保护器，平衡内外腔压力，传递扭矩、补充电机油、消除轴向力。

进一步地，所述系统还包括引接电缆、导流外壳和吸入口装置。第二保护器与注水泵之间设有吸入口装置，潜油电机上连接有引接电缆，第一保护器至吸入口装置之间外部设有导流外壳。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型传动旋流器及系统在井底即可实现对井底油、水混合物的预分离，具体将高含水原油增压后经旋流完成油水分离，其中含油浓度极低的大部分污水被直接注入到注水层，而被分离浓缩的原油则经电泵采出地面，大大节约了人力物力设备投入成本。

附图说明

图1为本实用新型一种单驱动双电泵用传动旋流器的剖视图；

图2为本实用新型一种单驱动双电泵用传动旋流器的螺旋加速分离器结构图；

图3为本实用新型一种单驱动双电泵用传动旋流器的螺旋加速分离器剖视图；

图4为本实用新型一种单驱动双电泵用传动旋流器的内衬结构剖视图；

图5为本实用新型一种单驱动双电泵用传动旋流器的第一法兰剖视图；

图6为本实用新型一种单驱动双电泵用传动旋流器的第二法兰剖视图；

图7为本实用新型一种单驱动双电泵用传动旋流器的壳体剖视图；

图8为本实用新型一种包括传动旋流器的同井注采电泵系统结构图；

图中：1、壳体；101、进液孔；102、分离腔；2、螺旋加速分离器；201、导程；202、进口；203、排出口；204、内孔；3、第一法兰；4、第二法兰；5、滑动轴承；6、传动轴；7、护轴管；8、内衬；9、离心泵；10、注水泵；11、潜油电机；12、第一保护器；13、监控单元；14、第二保护器；15、止推装置；16、流量计；17、单向阀；18、内通道；19、引接电缆；20、导流外壳；21、吸入口装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。

实施例1

一种单驱动双电泵用的传动旋流器，如图1所示，传动旋流器包括壳体1，壳体1内上下分别设有螺旋加速分离器2和内衬8，壳体1上、下两端分别连接第一法兰3和第二法兰4(如图5、6所示)，第一法兰3和第二法兰4分别通过滑动轴承5连接传动轴6，传动轴6上连接有护轴管7，内衬8由形线组成且进口腔大出口腔小。具体地，滑动轴承5为合金滑动轴承。

具体地再如图1所示，螺旋加速分离器2由导程201组成。导程201的数量优选为6个。

具体地再如图1-3所示，螺旋加速分离器2的进口202螺旋底径小、排出口203螺旋底径大。排出口203为5度锥角。

具体地再如图1、4所示，内衬8的形线由三段组成，由进口到出口为依次连接的弧线、垂线和斜线。弧线、垂线和斜线到传动轴6上的垂直投影长度L1、L2、L3的比值为4.5:1.1:1。

实施例2

一种单驱动双电泵用的传动旋流器，与实施例1的区别在于如下：

具体地，导程201的数量为2个。

具体地，的弧线、垂线和斜线到传动轴6上的垂直投影长度L1、L2、L3的比值为4:1:1。

其余设置均与实施例1相同。

实施例3

一种单驱动双电泵用的传动旋流器，与实施例1的区别在于如下：

具体地，导程201的数量为10个。

具体地，的弧线、垂线和斜线到传动轴6上的垂直投影长度L1、L2、L3的比值为5:1.2:1。

其余设置均与实施例1相同。

实施例4

一种包括传动旋流器的同井注采电泵系统，如图7所示，至少一个传动旋流器直接设置在顺时针旋转的举升用的离心泵9和逆时针旋转的注水泵10中间，离心泵9和注水泵10均通过同一潜油电机11上下传动，潜油电机11上面设置有第一保护器12、下面设置有监控单元13，监控单元13下面设置有第二保护器14，第二保护器14下端依次设有吸入口装置21、注水泵10、止推装置15、流量计16和单向阀17。系统还包括引接电缆19和导流外壳20，潜油电机11上连接有引接电缆19，第一保护器12至吸入口装置21之间外部设有导流外壳20。

实施例1-4中传动旋流器分离油水的方法，包括以下步骤：

第一步，传动旋流器内的液体通过壳体1上的进液孔101流入螺旋加速分离器2内；

第二步，通过导程201加速，由小变大形成旋转的涡流进入分离腔102，当涡流进入内衬8时，水向外扩展形成外压力，油往里收缩形成内压力，油水分离开来；

第三步，依靠密度差，油向上移动，水向下移动；

第四步，向上移动的油通过螺旋加速分离器2的内孔204进入至螺旋加速分离器2与护轴管7形成的内通道18中，由离心泵9举升至地面；同时，向下移动的水沉到腔室底部后，由注水泵10把污水注入到地层。

综上所述，本实用新型传动旋流器及系统在井底即可实现对井底油、水混合物的预分离，具体将高含水原油增压后经旋流完成油水分离，其中含油浓度极低的大部分污水被直接注入到注水层，而被分离浓缩的原油则经电泵采出地面，大大节约了人力物力设备投入成本。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种单驱动双电泵用的传动旋流器，其特征在于，所述传动旋流器包括壳体(1)，所述壳体(1)内上下分别设有螺旋加速分离器(2)和内衬(8)，所述壳体(1)上、下两端分别连接第一法兰(3)和第二法兰(4)，所述的第一法兰(3)和第二法兰(4)分别通过滑动轴承(5)连接传动轴(6)，所述传动轴(6)上连接有护轴管(7)，所述内衬(8)由形线组成且进口腔大出口腔小。

2.根据权利要求1所述的一种单驱动双电泵用的传动旋流器，其特征在于，所述螺旋加速分离器(2)由导程(201)组成。

3.根据权利要求2所述的一种单驱动双电泵用的传动旋流器，其特征在于，所述导程(201)的数量为2-10个。

4.根据权利要求1所述的一种单驱动双电泵用的传动旋流器，其特征在于，所述螺旋加速分离器(2)的进口(202)螺旋底径小、排出口(203)螺旋底径大。

5.根据权利要求4所述的一种单驱动双电泵用的传动旋流器，其特征在于，所述排出口(203)为5度锥角。

6.根据权利要求1所述的一种单驱动双电泵用的传动旋流器，其特征在于，所述形线由三段组成，由进口到出口为依次连接的弧线、垂线和斜线。

7.根据权利要求6所述的一种单驱动双电泵用的传动旋流器，其特征在于，所述的弧线、垂线和斜线到所述传动轴(6)上的垂直投影长度L1、L2、L3的比值为(4-5):(1-1.2):1。

8.根据权利要求6所述的一种单驱动双电泵用的传动旋流器，其特征在于，所述弧线、垂线和斜线到所述传动轴(6)上的垂直投影长度L1、L2、L3的比值为4.5:1.1:1。

9.根据权利要求1所述的一种单驱动双电泵用的传动旋流器，其特征在于，所述滑动轴承(5)为合金滑动轴承。

10.一种包括权利要求1-9任一所述传动旋流器的同井注采电泵系统，其特征在于，至少一个所述传动旋流器直接设置在顺时针旋转的举升用的离心泵(9) 和逆时针旋转的注水泵(10)中间，所述离心泵(9)和所述注水泵(10)均通过同一潜油电机(11)上下传动，所述潜油电机(11)上面设置有第一保护器(12)、下面设置有监控单元(13)，所述监控单元(13)下面设置有第二保护器(14)，所述第二保护器(14)下端依次设有所述注水泵(10)、止推装置(15)、流量计(16)和单向阀(17)。

Images