專利名稱：一種小排量高揚(yáng)程往復(fù)式潛油電泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采油泵結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，具體涉及一種無(wú)桿采油泵。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)應(yīng)用最普遍的采油舉升方式主要是采用由抽油機(jī)、油管、抽油桿和抽油泵等組成的有桿泵舉升方式，這種采油方式占采油井的90％以上，然而它們有很多不足之處一是抽油機(jī)需要借助減速器、四連桿機(jī)構(gòu)和抽油桿等中間環(huán)節(jié)把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，其平衡性差、效率低；二是材料消耗多、占地面積大、投資大、成本高；三是中間環(huán)節(jié)多、無(wú)用功多、能耗較高，采油設(shè)備的能耗已占油田總能耗的1/3左右；四是油管與抽油桿偏磨嚴(yán)重，管桿消耗嚴(yán)重，維護(hù)作業(yè)工作量高；五是工作參數(shù)調(diào)整工作量大；六是對(duì)產(chǎn)液量低的井、斜井以及水平井適應(yīng)性差。而目前較為成熟的水力活塞泵、電動(dòng)潛油泵、電動(dòng)潛油螺桿泵、電動(dòng)潛油隔膜泵等無(wú)桿舉升方式，雖然減少了占地費(fèi)用、杜絕了管桿偏磨，提高了效率，但投資成本高、維護(hù)成本高，且應(yīng)用范圍較窄，僅適用于中高產(chǎn)液、大排量、低揚(yáng)程的油井。而許多油田存在井深、產(chǎn)液量低、泵排量低、揚(yáng)程高、投資成本高、維護(hù)成本高、能耗高等問(wèn)題，如何選擇采油舉升方式成為降投資、節(jié)成本、增效益的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決已有無(wú)桿泵存在的投資成本高、維護(hù)成本高，應(yīng)用范圍較窄，僅適用于中高產(chǎn)液、大排量、低揚(yáng)程油井的問(wèn)題，提供一種小排量高揚(yáng)程往復(fù)式潛油電泵。本發(fā)明具有減少設(shè)備資金投入、減少作業(yè)和維修費(fèi)用、方便管理、降低開(kāi)采成本的特點(diǎn)。本發(fā)明包含油管1、套管2、柱塞式抽油泵4、電動(dòng)機(jī)5、扶正器或油管錨6、井口7、電纜8、變頻調(diào)速控制裝置9；井口7固定在套管2的上端，油管1設(shè)置在套管2內(nèi)，油管1的上端與井口7的下端固定連接，柱塞式抽油泵4的出口端與油管1的下端固定連接，柱塞式抽油泵4的下端與電動(dòng)機(jī)5的上端固定連接，電動(dòng)機(jī)5的定子5-2的下端與固定在套管2內(nèi)的扶正器或油管錨6的上端固定連接，電纜8的一端與電動(dòng)機(jī)5的接線端子相連接，電纜8的另一端與變頻調(diào)速控制裝置9相連接。本發(fā)明把電動(dòng)機(jī)與柱塞式抽油泵結(jié)合為一體，利用直線電機(jī)或經(jīng)過(guò)減速和換向成直線運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)在井下直接驅(qū)動(dòng)柱塞式抽油泵的柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成抽吸。本發(fā)明與有桿泵相比其優(yōu)點(diǎn)是既可以節(jié)省抽油機(jī)等設(shè)備資金投入，又可以減少由于抽油桿的斷脫、磨損以及油管磨損造成的作業(yè)、修井費(fèi)用和油管、抽油桿的損失，而且可以減少調(diào)參和換泵的工作量；本發(fā)明與已有無(wú)桿泵相比其優(yōu)點(diǎn)是減少設(shè)備資金投入、減少作業(yè)和維修費(fèi)用、方便管理、降低開(kāi)采成本，尤其對(duì)于斜井、水平井的開(kāi)采降低開(kāi)采成本更為有效。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是具體實(shí)施方式
三的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是具體實(shí)施方式
三中柔性繩索11-1和小直徑管11-2的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是具體實(shí)施方式
四中柔性繩索11-1和小直徑管11-2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一(參見(jiàn)圖1)本實(shí)施方式由油管1、套管2、柱塞式抽油泵4、電動(dòng)機(jī)5、扶正器或油管錨6、井口7、電纜8、變頻調(diào)速控制裝置9組成；井口7固定在套管2的上端，油管1設(shè)置在套管2內(nèi)，油管1的上端與井口7的下端固定連接，柱塞式抽油泵4的出口端與油管1的下端固定連接，柱塞式抽油泵4的下端與電動(dòng)機(jī)5的上端固定連接，電動(dòng)機(jī)5的定子5-2的下端與固定在套管2內(nèi)的扶正器或油管錨6的上端固定連接，電纜8的一端與電動(dòng)機(jī)5的接線端子相連接，電纜8的另一端與變頻調(diào)速控制裝置9相連接。柱塞式抽油泵4由固定凡爾4-1、泵筒4-2、上游動(dòng)凡爾4-3、下游動(dòng)凡爾4-4、柱塞4-5組成；固定凡爾4-1固定在泵筒4-2內(nèi)的上部，柱塞4-5設(shè)置在泵筒4-2內(nèi)固定凡爾4-1的下側(cè)，上游動(dòng)凡爾4-3和下游動(dòng)凡爾4-4分別設(shè)置在柱塞4-5內(nèi)，柱塞4-5的下端與電動(dòng)機(jī)5的動(dòng)子5-1的上端固定連接，柱塞4-5的下側(cè)開(kāi)有進(jìn)油孔4-6，泵筒4-2的下端與電動(dòng)機(jī)5的定子5-2的上端固定連接，泵筒4-2的下側(cè)開(kāi)有泵進(jìn)油孔4-7。本實(shí)施方式的柱塞式抽油泵4的泵筒4-2的上部固定有一個(gè)固定凡爾4-1，該固定凡爾4-1只有當(dāng)下壓大于上壓時(shí)才能開(kāi)啟，反向壓差則關(guān)閉。在泵筒4-2內(nèi)設(shè)有一個(gè)柱塞4-5，柱塞4-5內(nèi)分別設(shè)有一個(gè)上游動(dòng)凡爾4-3和下游動(dòng)凡爾4-4，上、下游動(dòng)凡爾隨柱塞4-5在泵筒4-2內(nèi)運(yùn)動(dòng)，并且上、下游動(dòng)凡爾也只有當(dāng)下壓大于上壓時(shí)才能開(kāi)啟，反向壓差則關(guān)閉。電動(dòng)機(jī)5可以是直線電機(jī)或經(jīng)過(guò)減速和換向成直線運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，直線電機(jī)電機(jī)動(dòng)子可以直接或通過(guò)接桿與抽油泵的柱塞相接；而旋轉(zhuǎn)電機(jī)則經(jīng)過(guò)減速和換向后，所輸出直線運(yùn)動(dòng)的推桿與抽油泵柱塞相連。這樣電機(jī)定子5-2通電后，驅(qū)動(dòng)動(dòng)子5-1或推桿上下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)抽油泵的柱塞在泵筒內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，完成抽吸。
具體實(shí)施方式
二(參見(jiàn)圖1)本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)在于，在油管1內(nèi)固定有泄油器3。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。泄油器3的作用就是在二次施工作業(yè)時(shí)，投入工具使泄油器的通道打開(kāi)，使油管和套管的環(huán)形空間連通，通過(guò)油管替入清水或替舉液，使油管內(nèi)的油液在作業(yè)時(shí)進(jìn)入油管和套管的環(huán)形空間，從而不將油污帶到地面，實(shí)現(xiàn)安全環(huán)保施工。
具體實(shí)施方式
三(參見(jiàn)圖2、圖3)本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)在于，油管1由柔性繩索11-1和小直徑管11-2代替。小直徑管11-2設(shè)置在柔性繩索11-1內(nèi)，柔性繩索11-1和小直徑管11-2的上端與井口7的下端固定連接，柔性繩索11-1和小直徑管11-2的下端與柱塞式抽油泵4的上端固定連接。柔性繩索11-1為鋼絲繩或鏈索。小直徑管11-2的管內(nèi)徑為20~50mm。小直徑管11-2由鋼、鐵、鋁合金或塑料制成。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四(參見(jiàn)圖4)本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
三的不同點(diǎn)在于，柔性繩索11-1和小直徑管11-2相互豎向平行設(shè)置。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
三相同。
上述具體實(shí)施方式
三和具體實(shí)施方式
四用柔性繩索11-1和小直徑管11-2替換了油管1，在小排量、高揚(yáng)程的條件下，能夠進(jìn)一步降低設(shè)備成本，減輕設(shè)備重量，油液運(yùn)移速度快。由于小直徑管的拉力有限，在小直徑管之外設(shè)有柔性繩索，以增加拉力。
權(quán)利要求
1.一種小排量高揚(yáng)程往復(fù)式潛油電泵，它包含油管(1)、套管(2)、柱塞式抽油泵(4)、電動(dòng)機(jī)(5)、扶正器或油管錨(6)、井口(7)、電纜(8)、變頻調(diào)速控制裝置(9)；井口(7)固定在套管(2)的上端，油管(1)設(shè)置在套管(2)內(nèi)，油管(1)的上端與井口(7)的下端固定連接，其特征在于柱塞式抽油泵(4)的出口端與油管(1)的下端固定連接，柱塞式抽油泵(4)的下端與電動(dòng)機(jī)(5)的上端固定連接，電動(dòng)機(jī)(5)的定子(5-2)的下端與固定在套管(2)內(nèi)的扶正器或油管錨(6)的上端固定連接，電纜(8)的一端與電動(dòng)機(jī)(5)的接線端子相連接，電纜(8)的另一端與變頻調(diào)速控制裝置(9)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小排量高揚(yáng)程往復(fù)式潛油電泵，其特征在于柱塞式抽油泵(4)由固定凡爾(4-1)、泵筒(4-2)、上游動(dòng)凡爾(4-3)、下游動(dòng)凡爾(4-4)、柱塞(4-5)組成；固定凡爾(4-1)固定在泵筒(4-2)內(nèi)的上部，柱塞(4-5)設(shè)置在泵筒(4-2)內(nèi)固定凡爾(4-1)的下側(cè)，上游動(dòng)凡爾(4-3)和下游動(dòng)凡爾(4-4)分別設(shè)置在柱塞(4-5)內(nèi)，柱塞(4-5)的下端與電動(dòng)機(jī)(5)的動(dòng)子(5-1)的上端固定連接，柱塞(4-5)的下側(cè)開(kāi)有進(jìn)油孔(4-6)，泵筒(4-2)的下端與電動(dòng)機(jī)(5)的定子(5-2)的上端固定連接，泵筒(4-2)的下側(cè)開(kāi)有泵進(jìn)油孔(4-7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種小排量高揚(yáng)程往復(fù)式潛油電泵，其特征在于在油管(1)內(nèi)固定有泄油器(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小排量高揚(yáng)程往復(fù)式潛油電泵，其特征在于油管(1)由柔性繩索(11-1)和小直徑管(11-2)代替。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種小排量高揚(yáng)程往復(fù)式潛油電泵，其特征在于柔性繩索(11-1)為鋼絲繩或鏈索。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種小排量高揚(yáng)程往復(fù)式潛油電泵，其特征在于小直徑管(11-2)的管內(nèi)徑為20～50mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種小排量高揚(yáng)程往復(fù)式潛油電泵，其特征在于小直徑管(11-2)由鋼、鐵、鋁合金或塑料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種小排量高揚(yáng)程往復(fù)式潛油電泵，其特征在于小直徑管(11-2)設(shè)置在柔性繩索(11-1)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種小排量高揚(yáng)程往復(fù)式潛油電泵，其特征在于柔性繩索(11-1)和小直徑管(11-2)相互豎向平行設(shè)置。
全文摘要
一種小排量高揚(yáng)程往復(fù)式潛油電泵，它涉及一種往復(fù)式潛油電泵。本發(fā)明柱塞式抽油泵4的出口端與油管1的下端固定連接，柱塞式抽油泵4的下端與電動(dòng)機(jī)5的上端固定連接，電動(dòng)機(jī)5的定子5－2的下端與固定在套管2內(nèi)的扶正器或油管錨6的上端固定連接，電纜8的一端與電動(dòng)機(jī)5的接線端子相連接，電纜8的另一端與變頻調(diào)速控制裝置9相連接。本發(fā)明與有桿泵相比其優(yōu)點(diǎn)是可以減少由于抽油桿的斷脫、磨損以及油管磨損造成的作業(yè)、修井費(fèi)用和油管、抽油桿的損失，而且可以減少調(diào)參和換泵的工作量；本發(fā)明與已有無(wú)桿泵相比其優(yōu)點(diǎn)是減少設(shè)備資金投入、減少作業(yè)和維修費(fèi)用、方便管理、降低開(kāi)采成本，尤其對(duì)于斜井、水平井的開(kāi)采降低開(kāi)采成本更為有效。
文檔編號(hào)E21B43/00GK1664368SQ20051000987
公開(kāi)日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2005年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月5日
發(fā)明者王林, 張傳緒, 王德金, 劉遵權(quán), 侯維前 申請(qǐng)人:大慶油田有限責(zé)任公司