專利名稱::液驅(qū)齒輪抽油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于一種油田中抽油設(shè)備,特別是一種適用于斜井、水平井、稠油井采油的液驅(qū)齒輪抽油泵。
背景技術(shù):
:目前,在油田上使用的采油機(jī)械主要有兩種一是柱塞式抽油泵,即井下深井泵;二是桿式驅(qū)動(dòng)螺桿泵。柱塞式抽油泵包括泵筒、抽油桿、上、下凡爾和外筒構(gòu)成,通過(guò)柱塞的上、下移動(dòng)抽油;桿式驅(qū)動(dòng)螺桿抽油泵包括殼體、抽油桿、轉(zhuǎn)子、抽油管構(gòu)成,通過(guò)抽油桿在地面動(dòng)力設(shè)備的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)抽油。以上兩種抽油泵能進(jìn)行有效的抽油,故一直被應(yīng)用,但也存在一些不足,主要的不足是由于這些采油設(shè)備,在管內(nèi)均設(shè)有很長(zhǎng)的桿體,故容易產(chǎn)生桿管偏磨,特別用在斜井或水平井時(shí),這種偏磨會(huì)特別明顯,會(huì)影響泵效和使用壽命;二是設(shè)備體積大、投資大、能耗高;三是抽油泵的磨損部位多,耐腐蝕能力低、強(qiáng)度低,往往因磨損嚴(yán)重而不能使用,且維修困難;四是不適應(yīng)高粘度油井的開(kāi)采。為解決以上問(wèn)題,近年來(lái),國(guó)內(nèi)外的很多企業(yè)都在投入大量的財(cái)力、人力研發(fā)無(wú)桿采油機(jī)械,試圖解決桿管偏磨問(wèn)題,以滿足斜井、水平井及稠油采油的需要,所以便產(chǎn)生了一些無(wú)桿采油機(jī)械?,F(xiàn)有的無(wú)桿采油機(jī)械主要有電動(dòng)潛油離心泵、電動(dòng)潛油螺桿泵、水力活塞泵、蝸輪泵。這些無(wú)桿采油機(jī)械因在外管內(nèi)不再設(shè)很長(zhǎng)的桿體,所以能克服桿管偏磨問(wèn)題,但電動(dòng)潛油離心泵效率低,只適用于高含水大排量油井的開(kāi)采,對(duì)于單井產(chǎn)量低于50立方米/每天的油井,因其效率低而無(wú)法使用;電動(dòng)潛油螺桿泵由于受井下減速器可靠性不高、潛油電纜費(fèi)用高等因素的影響,也使低產(chǎn)油井難以接受;水力活塞泵是使用地面增壓泵將動(dòng)力液通過(guò)油管打入地下馬達(dá)帶動(dòng)其下部的柱塞泵工作,柱塞泵排出的井液與柱塞馬達(dá)排出的乏動(dòng)力液混合后,通過(guò)油套環(huán)空被舉升至地面輸油管線,70-80年代期間這種采油方式在美國(guó)曾經(jīng)是僅次于抽油機(jī)的主要采油方式,我國(guó)80年代在勝利、江漢等油田也曾經(jīng)使用過(guò),到了90年代后期,也因效率低逐步退出國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。因此,就目前而言,還未見(jiàn)既能解決桿管偏磨問(wèn)題,又能適用于斜井、水平井,還能適用于稠油開(kāi)采的抽油泵的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種不僅能克服桿管偏磨問(wèn)題,而且能夠簡(jiǎn)化抽油泵的結(jié)構(gòu)、減小設(shè)備體積和投資、耐蝕、耐磨、防卡、使用壽命長(zhǎng)、效率高,特別適用斜井、水平井、稠油井的液驅(qū)齒輪抽油泵。為達(dá)到以上目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是該液驅(qū)齒輪抽油泵,由接管、下接頭、出油接頭構(gòu)成,出油接頭固定在接管的上口上,其特征在于在接管的腔內(nèi)上部設(shè)液壓馬達(dá),在接管的腔內(nèi)下部設(shè)齒輪泵,下接頭固定在齒輪泵的下端,液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)聯(lián)軸器與齒輪泵的主動(dòng)齒輪軸連接,液壓馬達(dá)的下端法蘭盤通過(guò)螺栓固定在連接體的上端,齒輪泵的上蓋板通過(guò)相應(yīng)的螺栓固定在連接體的下端,液壓馬達(dá)的上端接循環(huán)油管,并通過(guò)循環(huán)油管連接上增壓泵,增壓泵可設(shè)在地面上,增壓泵將循環(huán)油增壓,通過(guò)循環(huán)油管送入液壓馬達(dá)進(jìn)油口,并使液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng),液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)齒輪泵內(nèi)的主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn),主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合轉(zhuǎn)動(dòng),從而將齒輪泵底部的油抽入齒輪泵的上部,連續(xù)工作,油可從接管的腔內(nèi)向上舉升到地面。本發(fā)明還通過(guò)如下措施實(shí)施所述的連接體由管體和固定耳構(gòu)成,管體的內(nèi)腔直徑比聯(lián)軸器的外直徑大4mm,以使聯(lián)軸器在管體的內(nèi)腔內(nèi)能轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定,固定耳對(duì)稱的設(shè)四對(duì),固定耳的外壁為弧形壁,其外直徑與接管的內(nèi)直徑一致,固定耳固定在管體上、下口的外壁上,可與管體制作為一整體,相鄰固定耳之間為過(guò)油通道,連接體的高度為130mm,從齒輪泵向上舉升的油從過(guò)油通道中上升;所述的齒輪泵,由外殼體、上蓋板、底蓋板、主動(dòng)齒輪、被動(dòng)齒輪、進(jìn)油腔、出油腔構(gòu)成,外殼體的外螺紋直徑與接管和下接頭的內(nèi)螺紋直徑一致,主動(dòng)齒輪的主動(dòng)齒輪軸設(shè)在外殼體的中心部位,與液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)軸在一條軸線上,被動(dòng)齒輪偏離外殼體的中心軸線,與主動(dòng)齒輪嚙合,主、被動(dòng)齒輪嚙合轉(zhuǎn)動(dòng),在進(jìn)油腔內(nèi)形成負(fù)壓,在進(jìn)油腔內(nèi)的低蓋板上設(shè)進(jìn)油孔,進(jìn)油孔下端與下接頭的內(nèi)腔連通,進(jìn)行從井內(nèi)抽油,在出油腔內(nèi)形成正壓,在出油腔內(nèi)的上蓋板上設(shè)上油孔,上油孔的上端與出油接頭的內(nèi)腔連通,將油向上舉升,主、被動(dòng)齒輪的齒數(shù)為14個(gè),主、被動(dòng)齒輪的中心距為42mm,中心軸孔直徑為21.8mm,主、被動(dòng)齒輪在密封腔內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)油腔、出油腔均為半圓柱形腔,外殼體的外螺紋與下接頭的內(nèi)螺紋旋轉(zhuǎn)連接;所述的出油接頭也以螺紋連接方式固定在接管的上口上。該液驅(qū)齒輪抽油泵,在廠內(nèi)進(jìn)行了認(rèn)真的實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表:液驅(qū)齒輪抽油泵各項(xiàng)性能試驗(yàn)檢測(cè)表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從上表看出,該液驅(qū)齒輪抽油泵其各項(xiàng)性能均達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求,且性能穩(wěn)定。本發(fā)明的有益效果在于與目前使用的抽油泵相比,有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)1、因不設(shè)抽油桿,所以解決了抽油桿的桿管偏磨問(wèn)題,大幅度地延長(zhǎng)了油井的檢修期,特別適用于斜井和水平井;2、能耗低、泵效高、設(shè)備體積??;3、齒輪泵排量大、耐腐蝕、耐磨損。還解決了砂卡、含臘、高粘度抽油的常見(jiàn)疑難問(wèn)題,可廣泛用于油田的抽油設(shè)備。圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)沿軸向剖視示意圖。圖2為本發(fā)明連接體俯視示意圖。圖3為本發(fā)明沿圖2B-B剖視示意圖。圖4為本發(fā)明齒輪泵結(jié)構(gòu)立體示意圖。圖5為本發(fā)明沿圖4A-A剖視示意圖。具體實(shí)施方式參照附圖l、2、3、4、5制作本發(fā)明。該液驅(qū)齒輪抽油泵,由接管l、下接頭2、出油接頭3構(gòu)成,出油接頭3固定在接管1的上口上,其特征在于在接管1的腔內(nèi)上部設(shè)液壓馬達(dá)4,在接管1的腔內(nèi)下部設(shè)齒輪泵5,下接頭2固定在齒輪泵5的下端,液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)軸6通過(guò)聯(lián)軸器7與齒輪泵5的主動(dòng)齒輪軸8連接,液壓馬達(dá)4的下端法蘭盤通過(guò)螺栓9固定在連接體10的上端,齒輪泵5的上蓋板通過(guò)相應(yīng)的螺栓9'固定在連接體10的下端,液壓馬達(dá)4的上端接循環(huán)油管ll,并通過(guò)循環(huán)油管ll連接上增壓泵。所述的連接體IO,由管體10a和固定耳10b構(gòu)成,管體10a的內(nèi)腔直徑比聯(lián)軸器7的外直徑大4mm,可制作成管體10a的內(nèi)直徑為59mm,聯(lián)軸器7的外直徑為55mm,管體10a的外直徑可為89ram,固定耳10b對(duì)稱的設(shè)四對(duì),固定耳10b的外壁為弧形壁,其外直徑為132mm,與接管1的內(nèi)直徑一致,固定耳10b固定在管體10a上、下口的外壁上,可與管體10a制作為一整體,相鄰固定耳10b之間為過(guò)油通道10c,連接體10的高度為130mm;所述的齒輪泵5,由外殼體5a、上蓋板5b、底蓋板5c、主動(dòng)齒輪5d、被動(dòng)齒輪5e、進(jìn)油腔5f、出油腔5g構(gòu)成,外殼體5a的外螺紋直徑與接管1和下接頭2的內(nèi)螺紋直徑一致,均為M141X2,主動(dòng)齒輪5d的主動(dòng)齒輪軸8設(shè)在外殼體5a的中心部位,與液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)軸6在一條軸線上,被動(dòng)齒輪5e偏離外殼體5a的中心軸線,與主動(dòng)齒輪5d嚙合,主、被動(dòng)齒輪5d、5e的齒數(shù)為14個(gè),主、被動(dòng)齒輪5d、5e的中心距為42mm,中心軸孔直徑為22.8mm,主、被動(dòng)齒輪5d、5e在密封腔內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)油腔5f、出油腔5g均為半圓柱形腔,在進(jìn)油腔5f內(nèi)形成負(fù)壓,在出油腔5g內(nèi)形成正壓,在進(jìn)油腔5f內(nèi)的底蓋板5c上設(shè)進(jìn)油孔5m,進(jìn)油孔5m的下端與下接頭2內(nèi)腔連通,在出油腔5g內(nèi)的上蓋板5b上設(shè)上油孔5n,上油孔5n的上端與連接體10的過(guò)油通道10c相連通,進(jìn)、上油孔5m、5n的孔徑為30mm,外殼體5a的外螺紋與下接頭2的內(nèi)螺紋旋轉(zhuǎn)連接;所述的出油接頭3也以螺紋連接方式旋轉(zhuǎn)固定在接管1的上口上。實(shí)施例實(shí)施例12007年1月生產(chǎn)的液驅(qū)齒輪抽油泵,2007年3月10日用于勝利油田試用,并與柱塞式抽油泵進(jìn)行比較,其對(duì)比效果如下-1、在相近的油井內(nèi)作試運(yùn)行,井斜度為25度,運(yùn)行6個(gè)月,柱塞式抽油泵因偏磨出現(xiàn)故障,維修一次,停工10天,而液驅(qū)齒輪抽油泵未出現(xiàn)故障;2、出油產(chǎn)量,液驅(qū)齒輪抽油泵比柱塞式抽油泵提高了14%;3、電耗液驅(qū)齒輪抽油泵比柱塞式抽油泵耗電降低了31%。實(shí)施例22007年1月生產(chǎn)的液驅(qū)齒輪抽油泵,2007年3月2日用于遼河油田試用,并與地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵進(jìn)行比較,其對(duì)比效果如下-1、在相近的油井內(nèi)作試運(yùn)行,井斜度為18度,運(yùn)行5個(gè)月,地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵因偏磨和桿太長(zhǎng)、扭矩大而扭斷出現(xiàn)故障,維修一次,停工12天,而液驅(qū)齒輪抽油泵未出現(xiàn)故障;2、出油產(chǎn)量,液驅(qū)齒輪抽油泵比柱塞式抽油泵提高了15%;3、電耗液驅(qū)齒輪抽油泵比柱塞式抽油泵耗電降低了33%。權(quán)利要求1、一種液驅(qū)齒輪抽油泵,由接管(1)、下接頭(2)、出油接頭(3)構(gòu)成,出油接頭(3)固定在接管(1)的上口上,其特征在于在接管(1)的腔內(nèi)上部設(shè)液壓馬達(dá)(4),在接管(1)的腔內(nèi)下部設(shè)齒輪泵(5),下接頭(2)固定在齒輪泵(5)的下端,液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)軸(6)通過(guò)聯(lián)軸器(7)與齒輪泵(5)的主動(dòng)齒輪軸(8)連接,液壓馬達(dá)(4)的下端法蘭盤通過(guò)螺栓(9)固定在連接體(10)的上端,齒輪泵(5)的上蓋板通過(guò)相應(yīng)的螺栓(9′)固定在連接體(10)的下端,液壓馬達(dá)(4)的上端接循環(huán)油管(11)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的液驅(qū)齒輪抽油泵,其特征在于所述的連接體(10),由管體(10a)和固定耳(10b)構(gòu)成,管體(10a)的內(nèi)腔直徑比聯(lián)軸器(7)的外直徑大4mm,管體(10a)的外直徑可為89mm,固定耳(10b)對(duì)稱的設(shè)四對(duì),固定耳(10b)的外壁為弧形壁,其外直徑為132mm,與接管(1)的內(nèi)直徑一致,固定耳(10b)固定在管體(10a)上、下口的外壁上,可與管體(10a)制作為一整體,相鄰固定耳(10b)之間為過(guò)油通道(10c),連接體(10)的高度為130mm。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的液驅(qū)齒輪抽油泵,其特征在于所述的齒輪泵(5),由外殼體(5a)、上蓋板(5b)、底蓋板(5c)、主動(dòng)齒輪(5d)、被動(dòng)齒輪(5e)、進(jìn)油腔(5f)、出油腔(5g)構(gòu)成,外殼體(5a)的外螺紋直徑與接管(1)和下接頭(2)的內(nèi)螺紋直徑一致,主動(dòng)齒輪(5d)的主動(dòng)齒輪軸(8)設(shè)在外殼體(5a)的中心部位,與液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)軸(6)在一條軸線上,被動(dòng)齒輪(5e)偏離外殼體(5a)的中心軸線,與主動(dòng)齒輪(5d)嚙合,主、被動(dòng)齒輪(5d、5e)的齒數(shù)為14個(gè),主、被動(dòng)齒輪(5d、5e)的中心距為42mm,中心軸孔直徑為22.8mm,主、被動(dòng)齒輪(5d、5e)在密封腔內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)油腔(5f)、出油腔(5g)均為半圓柱形腔,在進(jìn)油腔(5f)內(nèi)的底蓋板(5c)上設(shè)進(jìn)油孔(5m),在出油腔(5g)內(nèi)的上蓋板(5b)上設(shè)上油孔(5n),外殼體(5a)的外螺紋與下接頭(2)的內(nèi)螺紋旋轉(zhuǎn)連接;所述的出油接頭(3)也以螺紋連接方式旋轉(zhuǎn)固定在接管(1)的上口上。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種液驅(qū)齒輪抽油泵,由接管(1)、下接頭(2)、出油接頭(3)構(gòu)成,其特征在于在接管(1)的腔內(nèi)上部設(shè)液壓馬達(dá)(4),腔內(nèi)下部設(shè)齒輪泵(5),下接頭(2)旋轉(zhuǎn)固定在齒輪泵(5)的下端,液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)軸(6)通過(guò)聯(lián)軸器(7)與齒輪泵(5)的主動(dòng)齒輪軸(8)連接,液壓馬達(dá)(4)的下端法蘭盤與齒輪泵(5)的上蓋板通過(guò)連接體(10)固定為一體,液壓馬達(dá)(4)的上端接循環(huán)油管(11)。該液驅(qū)齒輪抽油泵,不設(shè)抽油桿,所以解決了桿管偏磨問(wèn)題,可延長(zhǎng)油井的檢修期,特別適用于斜井和水平井;而且能耗低、泵效高、設(shè)備體積小、耐腐蝕、耐磨損、泵效高,還解決了砂卡、含蠟、高粘度抽油的常見(jiàn)疑難問(wèn)題,可廣泛用于油田的抽油設(shè)備。文檔編號(hào)E21B43/00GK101126383SQ20071001714公開(kāi)日2008年2月20日申請(qǐng)日期2007年9月17日優(yōu)先權(quán)日2007年9月17日發(fā)明者史登杰,馬寶忠申請(qǐng)人:馬寶忠