專利名稱：采油有桿離心泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是用于油田采油的有桿離心泵。
目前油田上已普遍應(yīng)用的機(jī)械采油方式是抽油機(jī)配柱塞式深井泵，其次是電潛泵。柱塞泵采油由地面抽油機(jī)帶動(dòng)數(shù)噸重的抽油桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使地面設(shè)備龐大笨重，耗用動(dòng)力大。當(dāng)油井供液能力與抽油機(jī)的負(fù)載能力不適應(yīng)時(shí)換機(jī)不易，致使很多油井處于兩者不匹配狀態(tài)下生產(chǎn)，造成設(shè)備浪費(fèi)或油井的供液能力不能得到充分發(fā)揮，系統(tǒng)效率低。而往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生很大的慣性力，這種交變力容易造成抽油桿脫扣或斷裂，很多井因桿柱的斷脫而檢泵，油井免修期短，而且這種泵靠凡爾交替開(kāi)關(guān)完成進(jìn)排液過(guò)程，當(dāng)凡爾結(jié)蠟、磨損或產(chǎn)生機(jī)械損傷就會(huì)產(chǎn)生漏失，泵效降低，嚴(yán)重者則需檢泵作業(yè)。電潛泵采油盡管不存在柱塞泵采油的缺點(diǎn)，但因電氣設(shè)備(電機(jī)和電纜)在井下，由于井下的液浸、高溫高壓和受徑向尺寸的限制等因素，設(shè)備造價(jià)昂貴，由于采液成本的原因使其難以在中低產(chǎn)量的油井上推廣應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有采油技術(shù)的不足之處，提供一種采油有桿離心泵。它地面設(shè)備簡(jiǎn)單，易于調(diào)整換型；井下沒(méi)有電氣部件，造價(jià)較低，運(yùn)行壽命也可相對(duì)延長(zhǎng)。
本實(shí)用新型的目的可通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到以井口電機(jī)為動(dòng)力，通過(guò)聯(lián)軸器、萬(wàn)向節(jié)、方卡子和光桿等組成的聯(lián)動(dòng)裝置帶動(dòng)井下抽油桿柱(或其它桿、管類機(jī)械件)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)井下離心泵采油。除前述動(dòng)力聯(lián)動(dòng)裝置、桿柱和離心泵構(gòu)成采油有桿離心泵主體內(nèi)容外，還有動(dòng)力控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、脫接系統(tǒng)和油管錨定系統(tǒng)等六個(gè)輔助系統(tǒng)。
本實(shí)用新型六個(gè)輔助系統(tǒng)的作用可以通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到地面控制箱內(nèi)裝有啟停電動(dòng)機(jī)的開(kāi)關(guān)和過(guò)載保護(hù)等裝置，構(gòu)成動(dòng)力控制系統(tǒng)；油箱17、油封20和注、放油螺栓16、22組成潤(rùn)滑系統(tǒng)，以潤(rùn)滑軸承19；盤根25及其組件23、24、27構(gòu)成密封系統(tǒng)，以密封井口不讓井液沿光桿21外流；由框架26、軸承19和軸套18組成支撐系統(tǒng)，以支撐整個(gè)井口裝置和桿柱重量；以變扣接頭28、扭矩套30和扭矩軸29組成脫接系統(tǒng)，以便抽油桿柱下井后能與井下的離心泵軸對(duì)接傳遞扭矩；以防轉(zhuǎn)油管錨10的所屬組件35～43構(gòu)成油管錨定系統(tǒng)，以防止離心泵正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)造成的反扭矩使油管脫扣。
本實(shí)用新型與柱塞泵采油相比有如下效果桿柱重量通過(guò)支撐系統(tǒng)落在采油樹(shù)上，不懸掛在動(dòng)力機(jī)上，上下交變往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)閯蛩傩D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可減小地面設(shè)備，去掉地表基礎(chǔ)，使之換型調(diào)整方便，做到油井產(chǎn)液能力與設(shè)備合理匹配，提高系統(tǒng)效率，降低能耗，運(yùn)轉(zhuǎn)壽命長(zhǎng)。
本實(shí)用新型與電潛泵采油相比有如下效果井下沒(méi)有電氣設(shè)備，可大幅度降低造價(jià)和減少井下事故率。因不存在作業(yè)施工對(duì)電纜的損傷，也方便井下施工和換型調(diào)整。因其采液成本低，可應(yīng)用于低產(chǎn)量的油井，便于廣泛應(yīng)用。



圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)示意圖。
圖2是
圖1中井口裝置3的結(jié)構(gòu)圖。它包括了動(dòng)力聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑、密封系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)的內(nèi)容。
圖3是
圖1中的抽油桿末端離心泵及泵上下結(jié)構(gòu)圖。它包括了脫接系統(tǒng)、泵和油管錨定系統(tǒng)的內(nèi)容。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明由附
圖1、2所示，由電源接電到控制箱1，由控制箱用地面電纜2接電動(dòng)機(jī)11，電動(dòng)機(jī)用機(jī)座板12固定在框架26上，機(jī)座板上聯(lián)接電動(dòng)機(jī)的螺栓孔和聯(lián)接框架的螺栓孔都做成橫向條狀，使電動(dòng)機(jī)的位置可以左右前后調(diào)整。而框架上的螺栓孔做成縱向條狀，使電動(dòng)機(jī)的位置又可以上下調(diào)節(jié)，用聯(lián)軸器13、萬(wàn)向節(jié)14通過(guò)方卡子15使電機(jī)軸與光桿21連接。光桿穿過(guò)置于框架上的油箱17、軸套18和采油樹(shù)4與井內(nèi)的抽油桿柱連接。軸套18與油箱17間置有軸承19，油箱上有注、放油螺栓16、22?？蚣?6的盤根盒里置有盤根底墊27、盤根25、盤根壓帽24，由盤根盒蓋23上緊絲扣把盤根壓住，起密封油井壓力的作用?？蚣芟露斯苈菁y與采油樹(shù)4連接。
由附圖3所示，抽油桿柱5連接變扣接頭28，下接扭矩套30，扭矩套的中心是六方通孔，扭矩套與置于泵軸上方的花鍵套34上隨離心泵9先行下井的扭矩軸29上的六方段插接后，即可把抽油桿柱的扭矩傳遞給泵軸。變扣接頭28、扭矩套30和扭矩軸29三件組成了由附
圖1所示的脫接系統(tǒng)8。
離心泵9的結(jié)構(gòu)與工作原理與電潛泵采油設(shè)備中的離心泵相同。如附圖3所示，只是在泵軸上端的花鍵套34與扭矩軸29配合處，用一帶出液孔的壓板32套在扭矩軸的環(huán)臺(tái)上，將扭矩軸縱向限位，使其不能在搬運(yùn)、下井或起抽油桿柱時(shí)脫離泵體。而壓板32由短接31固定。為使壓板只對(duì)扭矩軸縱向限位而不壓制其轉(zhuǎn)動(dòng)，在壓板和泵體之間用隔離套33限制距離。短接31下部接在泵殼體上，上部接油管6。
由附
圖1所示，為防止在抽油生產(chǎn)時(shí)因泵軸的正向旋轉(zhuǎn)對(duì)油管形成的反扭矩使油管脫扣，在離心泵9的下端接有防轉(zhuǎn)油管錨10。附圖3中的35～43為防轉(zhuǎn)油管錨的構(gòu)件。防轉(zhuǎn)油管錨的主錨套35內(nèi)腔裝有由閥球36和閥座37組成的單流閥，主錨套35和護(hù)爪套38的同心對(duì)稱徑向長(zhǎng)通孔中置有山字型錨爪41，錨爪和護(hù)爪套之間有回位彈簧40，錨爪和閥座之間順序有滑塊39、板簧42、斜面體43。
在地面先組裝好防轉(zhuǎn)油管錨和離心泵上的構(gòu)件，接在油管6下端隨油管下到預(yù)定深度。然后把變扣接頭28和扭矩套30相繼接在抽油桿柱5末端隨抽油桿柱下到井下離心泵之上，由于扭矩套30的喇叭口的作用使其與扭矩軸29上的六方桿段插接。井口接好光桿21后坐好采油樹(shù)4。在采油樹(shù)上接框架26，按圖2安放好盤根及其組件后，上提光桿使整個(gè)桿柱呈懸掛狀態(tài)，在盤根盒蓋23之上給光桿打上卡子，使桿柱重量先壓在盤根盒上。繼續(xù)安裝框架中部構(gòu)件使光桿露出軸套18以上，視露出長(zhǎng)度卡上1～2級(jí)方卡子，再安裝電機(jī)及之間的構(gòu)件。經(jīng)調(diào)整對(duì)中后，上緊各構(gòu)件，給油箱注油，撤去盤根盒上的卡子，使整個(gè)桿柱懸掛在軸套上的方卡子上。一切無(wú)誤后用地面泵車向油管內(nèi)憋壓，使閥球36坐在閥座37上；在壓力作用下閥座下行推動(dòng)斜面體43產(chǎn)生徑向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)板簧42和滑塊39把錨爪41推向套管7的內(nèi)壁，達(dá)到錨定泵體不產(chǎn)生周向轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。錨爪固定于套管內(nèi)壁后，閥座的底端錐面已越過(guò)斜面體，二者成為平面接觸，故撤去油管內(nèi)壓力后閥座不會(huì)上移回位，錨爪仍繼續(xù)錨定套管。只有當(dāng)上提油管時(shí)錨爪隨同護(hù)爪套38順主錨體槽下滑，落到退位深槽44后，在回位彈簧40的作用下錨爪收回。斜面體和滑塊之間的板簧42是為了使錨爪與套管壁保持彈性接觸，即使在徑向尺寸有一定偏差時(shí)也能有適當(dāng)?shù)膲壕o力。
在大功率時(shí)為增加抽油桿柱的抗扭能力和鋼度，可采用空心抽油桿柱(小管徑的鋼管)或特制長(zhǎng)軸。為減少抽油桿柱與油管之間的磨損，可在管柱上配用適當(dāng)數(shù)量的滾珠接箍。
權(quán)利要求1.一種用于油田采油有桿離心泵，它由地面控制箱1、井口電機(jī)11、二者(11，21)間連接構(gòu)件(13～15)、光桿21和潤(rùn)滑、密封裝置(16～27)、采油樹(shù)4、井筒里抽油桿柱5、泵9和二者(5，9)間連接構(gòu)件(28～34)構(gòu)成，其特征是以地面動(dòng)力機(jī)通過(guò)桿柱或空心桿柱5驅(qū)動(dòng)井下離心泵9采油。
2.如權(quán)利要求1所述的采油有桿離心泵，其特征是離心泵9上接頭用短接31接在油管6上，泵軸用花鍵套34與扭矩軸29連接，扭矩軸上有六方體和錐形環(huán)臺(tái)；上接頭里置有隔離套33和有孔的壓板32，壓板套在扭矩軸環(huán)臺(tái)上并被固定于短接31內(nèi)環(huán)臺(tái)之下。
3.如權(quán)利要求1、2所述的采油有桿離心泵，其特征是抽油桿或空心桿5的末端接有中心孔的扭矩接頭(28、30)，可套入扭矩軸29上，且套入端為喇叭口端。
4.如權(quán)利要求1、2所述的采油有桿離心泵，其特征是泵下端連接主錨套35，套里坐有單流閥36，套體上套有護(hù)爪套38；二者(35，38)上有對(duì)稱徑向孔，與套管7間在孔里置有山字形錨爪41，它與護(hù)爪套38里環(huán)臺(tái)相裝，且二者(38，41)間置有回位彈簧40；徑向孔中錨爪41與閥座間置口向里的槽形滑塊39、板簧42和斜面體43。
5.如權(quán)利要求3.所述的采油有桿離心泵，其特征是扭矩接頭、軸(28，29)可通過(guò)與28連接的扭矩套30來(lái)裝配，且扭矩套30套入端應(yīng)為喇叭口端。
6.如權(quán)利要求4所述的采油有桿離心泵，其特征是主錨套35上徑向孔下方有使錨爪41沿其下滑的退位槽44。
專利摘要一種用于油田采油有桿離心泵，它是由地面控制箱、井口電機(jī)和連接、傳動(dòng)構(gòu)件通過(guò)長(zhǎng)桿驅(qū)動(dòng)井下離心泵旋轉(zhuǎn)，它克服了有桿深井泵采油因抽油桿柱往復(fù)運(yùn)動(dòng)使得地面設(shè)備龐大、井下事故多的缺點(diǎn)，也克服了電潛泵采油因井下電氣設(shè)備昂貴使機(jī)組造價(jià)高，難以應(yīng)用于中低產(chǎn)量油井的缺點(diǎn)，這種采油設(shè)備成本低、耗能小、換型調(diào)整方便、井下事故少，有利于降低機(jī)械采油成本、提高系統(tǒng)效率、延長(zhǎng)檢泵周期。
文檔編號(hào)F04B47/02GK2092615SQ9120655
公開(kāi)日1992年1月8日 申請(qǐng)日期1991年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月18日
發(fā)明者李青, 岳廣勝, 劉德軍 申請(qǐng)人:李青, 岳廣勝, 劉德軍