一種膠囊組合泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于油井機(jī)械采油設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種膠囊組合泵，應(yīng)用于 潛油直線電機(jī)無(wú)桿采油系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 潛油直線電機(jī)無(wú)桿采油系統(tǒng)，直線電機(jī)置于井下，通過(guò)電纜將電能輸送到井下直 線電機(jī)，帶動(dòng)抽油泵柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)舉升抽油。取消了抽油桿從根本上解決了定向井無(wú) 法消除的桿管偏磨問(wèn)題；實(shí)現(xiàn)電機(jī)到抽油泵的"零傳動(dòng)"，消除沖程損失，提高抽油泵泵效和 系統(tǒng)效率，以達(dá)到提升油藏的開(kāi)發(fā)效果，減少作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)的目的。
[0003] 潛油直線電機(jī)無(wú)桿采油系統(tǒng)目前主要用在1000至2000米深的石油井液中工作， 井下環(huán)境溫度達(dá)100至140°c高溫、存在20MPa高壓，還存在包括水、原油及鹽、鹵化物及硫 酸鹽還原菌等強(qiáng)腐蝕的介質(zhì)，井液中懸浮有1?2%的鐵銹、泥沙等固體雜質(zhì)，存在耐高溫、 耐高壓、耐腐蝕、防砂等問(wèn)題，因此潛油直線電機(jī)無(wú)桿采油系統(tǒng)的防護(hù)及可靠性水平是目前 面臨的主要難題。
[0004] 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用的倒置下拉泵以及雙作用泵，都是通過(guò)柱塞連桿與直線電機(jī)動(dòng)子連 接，柱塞連桿隨著電機(jī)動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在定向井里存在偏磨影響，容易造成桿斷和連接部位 磨損脫扣，且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)動(dòng)子處存在動(dòng)密封失效，井液進(jìn)入直線電機(jī)定子動(dòng)子之 間，使支撐軸承腐蝕和永磁體腐蝕，倒置整個(gè)系統(tǒng)失效。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有潛油直線電機(jī)無(wú)桿采油系統(tǒng)中抽油泵與直線電機(jī) 連接，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，井液進(jìn)入直線電機(jī)造成動(dòng)密封失效的問(wèn)題。
[0006] 為此，本實(shí)用新型提供了一種膠囊組合泵，包括泵殼體，其特征在于：所述泵殼體 內(nèi)上部設(shè)有膠囊，泵殼體下部設(shè)有柱塞，所述柱塞通過(guò)柱塞連桿連接電機(jī)；
[0007]所述膠囊為中空結(jié)構(gòu)且具有彈性，所述膠囊上端設(shè)有出液口，下端設(shè)有進(jìn)液口，所 述出液口設(shè)有上游動(dòng)閥組，所述進(jìn)液口設(shè)有下游動(dòng)閥組，該進(jìn)液口與油套環(huán)空外界連通，所 述膠囊與泵殼體之間的環(huán)空空間與柱塞所在空間連通組成組合泵內(nèi)腔。
[0008] 所述柱塞內(nèi)設(shè)有柱塞游動(dòng)閥。
[0009] 所述組合泵內(nèi)腔充滿(mǎn)機(jī)油。
[0010] 所述上游動(dòng)閥組通過(guò)法蘭盤(pán)與膠囊連接。
[0011] 所述下游動(dòng)閥組通過(guò)法蘭盤(pán)與膠囊連接。
[0012] 所述膠囊的材質(zhì)為PTFE聚四氟乙烯、氟橡膠或氫化丁腈。
[0013] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0014] 1、通過(guò)膠囊將井液與電機(jī)內(nèi)部完全隔離，徹底杜絕了直線電機(jī)和井液的接觸。
[0015] 2、整個(gè)井下機(jī)組只有柱塞一處動(dòng)密封，柱塞上下都是電機(jī)油，即使漏失也不會(huì)影 響電機(jī)運(yùn)行。
[0016] 3、大大減少電機(jī)與抽油泵連接部位脫扣的風(fēng)險(xiǎn)。
[0017] 下面將結(jié)合附圖做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖中：1、泵殼體；2、上游動(dòng)閥組；3、膠囊；4、下游動(dòng)閥組；5、柱塞；6、柱塞游動(dòng)閥； 7、柱塞連桿；8、套管；9、連接扣；10、組合泵內(nèi)腔；11、膠筒內(nèi)腔；12、油套環(huán)空；13、進(jìn)液口； 14、下進(jìn)液口；15、油管。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 實(shí)施例1 :
[0021] 為了解決現(xiàn)有潛油直線電機(jī)無(wú)桿采油系統(tǒng)中抽油泵與直線電機(jī)連接，運(yùn)動(dòng)過(guò)程 中，井液進(jìn)入直線電機(jī)造成動(dòng)密封失效的問(wèn)題。本實(shí)施例提供了一種如圖1所示的膠囊組 合泵，包括泵殼體1，所述泵殼體1內(nèi)上部設(shè)有膠囊3,泵殼體1下部設(shè)有柱塞5,所述柱塞5 通過(guò)柱塞連桿7連接電機(jī)；
[0022] 所述膠囊3為中空結(jié)構(gòu)且具有彈性，所述膠囊3上端設(shè)有出液口 14,下端設(shè)有進(jìn)液 口 13,所述出液口 14設(shè)有上游動(dòng)閥組2,所述進(jìn)液口 13設(shè)有下游動(dòng)閥組4,該進(jìn)液口 13與 油套環(huán)空12連通，所述膠囊3與泵殼體1之間的環(huán)空空間與柱塞5所在空間連通組成組合 泵內(nèi)腔10。
[0023] 所述柱塞5內(nèi)設(shè)有柱塞游動(dòng)閥6。
[0024] 所述組合泵內(nèi)腔10充滿(mǎn)機(jī)油。
[0025] 所述上游動(dòng)閥組2通過(guò)法蘭盤(pán)與膠囊3連接。
[0026] 所述下游動(dòng)閥組4通過(guò)法蘭盤(pán)與膠囊3連接。
[0027] 所述膠囊3的材質(zhì)為PTFE聚四氟乙烯、氟橡膠或氫化丁腈。
[0028] 膠囊組合泵原理：柱塞5通過(guò)電機(jī)油驅(qū)動(dòng)膠囊3膨脹、收縮實(shí)現(xiàn)吸油、排油。
[0029] 膠囊組合泵工作過(guò)程：膠囊組合泵主要用于配合潛油直線電機(jī)使用，電機(jī)動(dòng)子做 往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)柱塞連桿7做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，膠囊組合泵內(nèi)腔10里充滿(mǎn)了電機(jī)油，當(dāng)柱 塞5下行時(shí)，組合泵內(nèi)腔10壓力降低，電機(jī)油驅(qū)動(dòng)膠囊3膨脹，膠筒內(nèi)腔11壓力降低，下游 動(dòng)閥組4打開(kāi)，上游動(dòng)閥組2關(guān)閉，油套環(huán)空12的井液進(jìn)入進(jìn)液口 13通過(guò)下游動(dòng)閥組4,進(jìn) 入膠筒內(nèi)腔11，實(shí)現(xiàn)抽油泵進(jìn)液，當(dāng)柱塞5上行時(shí)，組合泵內(nèi)腔10壓力升高，組合泵內(nèi)腔10 電機(jī)油驅(qū)動(dòng)膠囊3壓縮，膠筒內(nèi)腔11壓力升高，下游動(dòng)閥組4關(guān)閉，上游動(dòng)閥組2打開(kāi)，膠 筒內(nèi)腔11的液體由出液口 14通過(guò)上游動(dòng)閥組2,流入到油管15,實(shí)現(xiàn)抽油泵排液，油管15 與膠囊組合泵通過(guò)連接扣9連接在一起。
[0030] 本實(shí)用新型通過(guò)膠囊將井液與電機(jī)內(nèi)部完全隔離，徹底杜絕了直線電機(jī)和井液的 接觸，整個(gè)井下機(jī)組只有柱塞一處動(dòng)密封，柱塞上下都是電機(jī)油，即使漏失也不會(huì)影響電機(jī) 運(yùn)行，大大減少電機(jī)與抽油泵連接部位脫扣的風(fēng)險(xiǎn)。
[0031] 實(shí)施例2:
[0032] 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，對(duì)膠囊3和柱塞5作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0033] 膠囊體積和柱塞設(shè)計(jì)，見(jiàn)下表：
[0034] 組合泵外徑89mm，壁厚按照6. 5mm計(jì)算，內(nèi)徑為76mm，所以膠囊的外徑最大可 以做到70mm，膠囊厚度3mm，假設(shè)變形量為3.5mm，為保證膠囊便于加工，同時(shí)膠囊外部 還要有足夠的形變空間，因此選用外徑60mm、長(zhǎng)度1. 33m的膠囊，材質(zhì)可選用PTFE聚四 氟乙烯、氟橡膠、氫化丁腈等。選用28mm活塞、行程1.2m，其排量基本滿(mǎn)足產(chǎn)液量2~5m3 需求。
[0035] 膠囊長(zhǎng)度計(jì)算表
[0036]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種膠囊組合泵，包括泵殼體（1)，其特征在于：所述泵殼體（1)內(nèi)上部設(shè)有膠囊 (3)，泵殼體（1)下部設(shè)有柱塞（5)，所述柱塞（5)通過(guò)柱塞連桿（7)連接電機(jī)； 所述膠囊（3)為中空結(jié)構(gòu)且具有彈性，所述膠囊（3)上端設(shè)有出液口，下端設(shè)有進(jìn)液口 (13)，所述出液口（14)設(shè)有上游動(dòng)閥組（2)，所述進(jìn)液口設(shè)有下游動(dòng)閥組（4)，該進(jìn)液口與 油套環(huán)空（12)外界連通，所述膠囊（3)與泵殼體之間的環(huán)空空間與柱塞（5)所在空間連通 組成組合泵內(nèi)腔（10)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膠囊組合泵，其特征在于：所述柱塞（5)內(nèi)設(shè)有柱塞游 動(dòng)閥（6 )。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膠囊組合泵，其特征在于：所述組合泵內(nèi)腔（10)充滿(mǎn)機(jī) 油。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膠囊組合泵，其特征在于：所述上游動(dòng)閥組（2)通過(guò)法蘭 盤(pán)與膠囊（3)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膠囊組合泵，其特征在于：所述下游動(dòng)閥組通過(guò)法蘭盤(pán) 與膠囊（3)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膠囊組合泵，其特征在于：所述膠囊（3)的材質(zhì)為PTFE 聚四氟乙烯、氟橡膠或氫化丁腈。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于油井機(jī)械采油設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種膠囊組合泵，包括泵殼體，所述泵殼體內(nèi)上部設(shè)有膠囊，泵殼體下部設(shè)有柱塞，所述柱塞通過(guò)柱塞連桿連接電機(jī)；所述膠囊為中空結(jié)構(gòu)且具有彈性，所述膠囊上端設(shè)有出液口，下端設(shè)有進(jìn)液口，所述出液口設(shè)有上游動(dòng)閥組，所述進(jìn)液口設(shè)有下游動(dòng)閥組，該進(jìn)液口與泵殼體外界連通，所述膠囊與泵殼體之間的環(huán)空空間與柱塞所在空間連通組成泵內(nèi)腔。本實(shí)用新型通過(guò)膠囊將井液與電機(jī)內(nèi)部完全隔離，徹底杜絕了直線電機(jī)和井液的接觸，大大減少電機(jī)與抽油泵連接部位脫扣的風(fēng)險(xiǎn)。
【IPC分類(lèi)】F04B43-09, F04B47-06
【公開(kāi)號(hào)】CN204312301
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420665942
【發(fā)明人】辛宏, 甘慶明, 曾亞勤, 黃偉, 楊海濤, 張磊, 韓二濤
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年11月10日