井下電潛螺桿泵減速器專用保護(hù)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種井下電潛螺桿泵減速器專用保護(hù)器。其技術(shù)方案是：上運(yùn)輸帽與頭部總成活動(dòng)連接，頭部總成內(nèi)固定有空心主軸，頭部總成的底部與上部殼體連接，上部殼體內(nèi)設(shè)有上膠囊，上部殼體的下部連接上部導(dǎo)向體，且上部導(dǎo)向體內(nèi)設(shè)有呼吸孔，呼吸孔與上部殼體內(nèi)腔連通，上部導(dǎo)向體的下端連接中部殼體，中部殼體內(nèi)設(shè)有下膠囊，中部殼體的下端連接中部導(dǎo)向體，中部導(dǎo)向體的下端連接下部導(dǎo)向體總成，下部導(dǎo)向體總成上設(shè)有注油接頭孔，注油接頭孔通過高壓單向閥總成連接到連接管內(nèi)腔。其有益效果是：單向閥開啟壓力根據(jù)不同的井深可調(diào)；實(shí)現(xiàn)了定期更換潤滑油，保證了井下減速器的良好潤滑，能夠有效延長減速器的壽命。
【專利說明】
井下電潛螺桿泵減速器專用保護(hù)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種井下電潛螺桿栗，特別涉及一種井下電潛螺桿栗減速器專用保護(hù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]電潛螺桿栗ElectricSubmersible Progressing Cavity Pum(ESPCP)是螺桿栗(PCP)和電潛栗(ESP)的組合。隨著油田開發(fā)的逐步深入，稠油、含砂、中低產(chǎn)量井所占比例日益增大，傳統(tǒng)的游梁抽油機(jī)由于油稠、出砂會(huì)出現(xiàn)卡栗、卡桿、栗磨損、抽油桿斷脫等情況，導(dǎo)致油井作業(yè)頻繁甚至停產(chǎn)。尋求新的采油工藝已成為各油田進(jìn)一步發(fā)展的必由之路。螺桿栗適合于排粘稠液體和含固相液體，并且流量均勻平穩(wěn)。但地面驅(qū)動(dòng)螺桿栗因驅(qū)動(dòng)桿易造成桿斷、桿管磨損、卡桿等問題一直不能得到推廣應(yīng)用。在這種情況下，同時(shí)具有無桿采油、井下驅(qū)動(dòng)和螺桿栗優(yōu)點(diǎn)的電潛螺桿栗(ESPCP)受到普遍關(guān)注。
[0003]電潛螺桿栗采油系統(tǒng)(ESPCP)是利用井下潛油電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)螺桿栗舉升液體，綜合了無桿采油系統(tǒng)、井下電機(jī)驅(qū)動(dòng)和螺桿栗的優(yōu)點(diǎn)，與有桿栗相比節(jié)能可達(dá)30 %?60 %，并可突破有桿栗下栗深度，可應(yīng)用于稠油井、出砂井、含氣井、斜井和水平井。對(duì)避免因出砂導(dǎo)致的栗砂卡、抽油桿斷脫、卡桿等現(xiàn)象效果顯著，同時(shí)，ESPCP不會(huì)對(duì)油層產(chǎn)生激動(dòng)，具有防砂、降低含水的作用。
[0004]但是現(xiàn)有的井下電潛螺桿栗存在反推力大，推力軸承過早失效的實(shí)際問題，目前，人們研究試圖通過軸外圍的多級(jí)串聯(lián)軸套將軸向力逐級(jí)傳導(dǎo)到殼體和連接法蘭上，以抵消軸向力，并向軸端花鍵套傳遞沒有軸向力的輸出轉(zhuǎn)矩。但是，現(xiàn)有的電潛螺桿栗減速器保護(hù)器只能存儲(chǔ)一定量的潤滑油，因井下空間限制，存儲(chǔ)量有限，無法滿足潛油螺桿栗機(jī)組長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的需求，往往因?yàn)闈櫥涣级鴮?dǎo)致井下減速器提前失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種井下電潛螺桿栗減速器專用保護(hù)器。
[0006]其技術(shù)方案是:包括上運(yùn)輸帽(I)、空心主軸(2)、頭部總成(3)、機(jī)械密封總成(4)、泄油閥總成(5)、上膠囊(6)、上部導(dǎo)向體(7)、呼吸孔(8)、下膠囊(9)、中部導(dǎo)向體(10)、下部導(dǎo)向體總成(11)、高壓單向閥總成(12)、注油接頭孔(13)、下部殼體(14)、推力軸承組(15)、底座總成(16)、下運(yùn)輸帽(17)、上部殼體(18)、中部殼體(19)和連接管(20)，所述上運(yùn)輸帽
(I)與頭部總成(3)活動(dòng)連接，頭部總成(3)內(nèi)固定有空;L、主軸(2);所述頭部總成(3)的底部與上部殼體(18)連接，上部殼體(18)內(nèi)設(shè)有上膠囊(6)，上部殼體(18)的下部連接上部導(dǎo)向體(7)，且上部導(dǎo)向體(7)內(nèi)設(shè)有呼吸孔(8)，呼吸孔(8)與上部殼體(18)內(nèi)腔連通，上部導(dǎo)向體(7)的下端連接中部殼體(19)，中部殼體(19)內(nèi)設(shè)有下膠囊(9)，中部殼體(19)的下端連接中部導(dǎo)向體(10)，中部導(dǎo)向體(10)的下端通過連接管(20)連接到下部導(dǎo)向體總成(11)，所述下部導(dǎo)向體總成(11)上設(shè)有注油接頭孔(13)，注油接頭孔(13)通過高壓單向閥總成(12)連接到連接管(20)內(nèi)腔，注油接頭孔(13)的外端與注油電纜中的高壓油管連接;所述下部導(dǎo)向體總成(11)的下端通過推力軸承組(15)連接到底座總成(16)，底座總成(16)的下部安裝下運(yùn)輸帽(17)。
[0007]上述推力軸承組(15)包括端部軸承動(dòng)圈(15-1)、鋼球(15-2)、軸承靜圈(15-3)、內(nèi)撐套(15-4)、外撐套(15-5)、軸承動(dòng)圈(15-6)，軸承靜圈(15-3)和軸承動(dòng)圈(15-6)上下相間排列，在軸承靜圈與軸承動(dòng)圈之間設(shè)有鋼球(15-2)，所述鋼球(15-2)與軸承靜、動(dòng)圈的鋼球滾道的接觸角為零度角，所述軸承靜圈(15-3)之間以及位于推力軸承組兩端的軸承靜圈(15-3)外側(cè)均設(shè)有外撐套(15-5)，軸承靜圈(15-3)和外撐套(15-5)與下部殼體(14)相接合，所述軸承動(dòng)圈之間設(shè)有內(nèi)撐套，軸承動(dòng)圈(15-6)和內(nèi)撐套(15-4)與空心主軸(2)相接合，空心主軸設(shè)有固定推力軸承組的緊定機(jī)構(gòu)。
[0008]上述空心主軸(2)為空心結(jié)構(gòu)，且空心主軸(2)的上端封閉。
[0009]上述空心主軸(2)位于上膠囊(6)和下膠囊(9)處加工有徑向油孔，使得膠囊內(nèi)的潤滑油通過空心主軸(2)中間的孔流入下端減速器中。
[0010]上述內(nèi)撐套(15-4)和外撐套(15-5)上設(shè)有用于潤滑的孔槽。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:本實(shí)用新型在地面用高壓注油栗通過專用的注油電纜，將新潤滑油送入井下，通過在本裝置下端設(shè)計(jì)單向安全閥，其開啟壓力根據(jù)不同的井深可調(diào)，在油壓作用下單向閥開啟，新的潤滑油從裝置下部注入，舊的潤滑油從裝置上部呼吸孔排到油套管間隙中，完成換油過程，本裝置傳動(dòng)軸為中空結(jié)構(gòu)，可迅速將新的潤滑油輸送至下端的減速器中；另外，與原有保護(hù)器兼容性高，配件絕大部分通用；結(jié)構(gòu)簡單，單向閥開啟壓力根據(jù)不同的井深可調(diào)；與注油電纜連接簡單、可靠;實(shí)現(xiàn)了定期更換潤滑油，保證了井下減速器的良好潤滑，能夠有效延長減速器的壽命;增強(qiáng)了止推力可承載能力;延長了檢栗周期，減少了作業(yè)費(fèi)用，增加了油井的有效生產(chǎn)天數(shù)。
【附圖說明】
[0012]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]附圖2是本實(shí)用新型的A部放大圖；
[0014]附圖3是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖；
[0015]上圖中:上運(yùn)輸帽1、空心主軸2、頭部總成3、機(jī)械密封總成4、泄油閥總成5、上膠囊
6、上部導(dǎo)向體7、呼吸孔8、下膠囊9、中部導(dǎo)向體10、下部導(dǎo)向體總成11、高壓單向閥總成12、注油接頭孔13、下部殼體14、推力軸承組15、底座總成16、下運(yùn)輸帽17、上部殼體18、中部殼體19和連接管20;端部軸承動(dòng)圈15-1、鋼球15-2、軸承靜圈15-3、內(nèi)撐套15-4、外撐套15-5、軸承動(dòng)圈15-6;螺桿栗a、萬向節(jié)b、減速機(jī)保護(hù)器C、減速機(jī)d、電機(jī)保護(hù)器e、電機(jī)f、注油電纜g、高壓油管h。
【具體實(shí)施方式】
[0016]結(jié)合附圖1-3，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述:
[0017]本實(shí)用新型提到的一種井下電潛螺桿栗減速器專用保護(hù)器，包括上運(yùn)輸帽1、空心主軸2、頭部總成3、機(jī)械密封總成4、泄油閥總成5、上膠囊6、上部導(dǎo)向體7、呼吸孔8、下膠囊
9、中部導(dǎo)向體10、下部導(dǎo)向體總成11、高壓單向閥總成12、注油接頭孔13、下部殼體14、推力軸承組15、底座總成16、下運(yùn)輸帽17、上部殼體18、中部殼體19和連接管20，所述上運(yùn)輸帽I與頭部總成3活動(dòng)連接，頭部總成3內(nèi)固定有空心主軸2，且頭部總成3的下部通過機(jī)械密封總成4與空心主軸2配合;所述頭部總成3的底部與上部殼體18連接，上部殼體18內(nèi)設(shè)有上膠囊6，上部殼體18的下部連接上部導(dǎo)向體7，且上部導(dǎo)向體7內(nèi)設(shè)有呼吸孔8，呼吸孔8與上部殼體18內(nèi)腔連通，上部導(dǎo)向體7的下端連接中部殼體19，中部殼體19內(nèi)設(shè)有下膠囊9，中部殼體19的下端連接中部導(dǎo)向體10，中部導(dǎo)向體10的下端通過連接管20連接到下部導(dǎo)向體總成U，所述下部導(dǎo)向體總成11上設(shè)有注油接頭孔13，注油接頭孔13通過高壓單向閥總成12連接到連接管20內(nèi)腔，注油接頭孔13的外端與注油電纜中的高壓油管連接;所述下部導(dǎo)向體總成11的下端通過推力軸承組15連接到底座總成16，底座總成16的下部安裝下運(yùn)輸帽17。
[0018]其中，參照附圖2，本實(shí)用新型的推力軸承組15包括端部軸承動(dòng)圈15-1、鋼球15_2、軸承靜圈15-3、內(nèi)撐套15-4、外撐套15-5、軸承動(dòng)圈15-6，軸承靜圈15-3和軸承動(dòng)圈15-6上下相間排列，在軸承靜圈與軸承動(dòng)圈之間設(shè)有鋼球15-2，所述鋼球15-2與軸承靜、動(dòng)圈的鋼球滾道的接觸角為零度角，所述軸承靜圈15-3之間以及位于推力軸承組兩端的軸承靜圈15-3外側(cè)均設(shè)有外撐套15-5，軸承靜圈15-3和外撐套15-5與下部殼體14相接合，所述軸承動(dòng)圈之間設(shè)有內(nèi)撐套，軸承動(dòng)圈15-6和內(nèi)撐套15-4與空心主軸2相接合，空心主軸設(shè)有固定推力軸承組的緊定機(jī)構(gòu)。
[0019]上述空心主軸2為空心結(jié)構(gòu)，且空心主軸2的上端封閉。
[0020]上述空心主軸2位于上膠囊6和下膠囊9處加工有徑向油孔，使得膠囊內(nèi)的潤滑油通過空心主軸2中間的孔流入下端減速器中。
[0021]上述內(nèi)撐套15-4和外撐套15-5上設(shè)有用于潤滑的孔槽。
[0022]本實(shí)用新型提到的井下電潛螺桿栗減速器專用保護(hù)器的使用方法，包括以下步驟:
[0023]首先，將注油電纜g的上端連接到地面高壓油栗，下端連接到井下的電潛螺桿栗減速器專用保護(hù)器的注油接頭13，減速機(jī)保護(hù)器c的上部通過萬向節(jié)b連接螺桿栗a，減速機(jī)保護(hù)器c的下部依次連接減速機(jī)d、電機(jī)保護(hù)器e、電機(jī)f，注油電纜g;
[0024]第二，換油時(shí)，地面高壓油栗將新的潤滑油通過注油電纜送入井下，達(dá)到一定壓力后高壓單向閥12開啟，新注入的電機(jī)潤滑油可通過中部導(dǎo)向體10的補(bǔ)償孔，首先進(jìn)入下膠囊9，然后通過空心主軸2上的小孔流向上膠囊6，在壓力作用下泄油閥總成5將被打開，舊的電機(jī)潤滑油將通過呼吸孔8流入油套環(huán)形空間完成換油過程；
[0025]第三，下端的推力軸承組15通過軸外圍的多級(jí)串聯(lián)軸套將軸向力逐級(jí)傳導(dǎo)到殼體和連接法蘭上，以抵消軸向力，并向軸端花鍵套傳遞沒有軸向力的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0026]以上所述，僅是本實(shí)用新型的部分較佳實(shí)施例，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可能利用上述闡述的技術(shù)方案加以修改或?qū)⑵湫薷臑榈韧募夹g(shù)方案。因此，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所進(jìn)行的任何簡單修改或等同置換，盡屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種井下電潛螺桿栗減速器專用保護(hù)器，其特征是:包括上運(yùn)輸帽(I)、空心主軸(2)、頭部總成(3)、機(jī)械密封總成(4)、泄油閥總成(5)、上膠囊(6)、上部導(dǎo)向體(7)、呼吸孔(8)、下膠囊(9)、中部導(dǎo)向體(10)、下部導(dǎo)向體總成(11)、高壓單向閥總成(12)、注油接頭孔(13)、下部殼體(14)、推力軸承組(15)、底座總成(16)、下運(yùn)輸帽(17)、上部殼體(18)、中部殼體(19)和連接管(20)，所述上運(yùn)輸帽(I)與頭部總成(3)活動(dòng)連接，頭部總成(3)內(nèi)固定有空心主軸(2);所述頭部總成(3)的底部與上部殼體(18)連接，上部殼體(18)內(nèi)設(shè)有上膠囊(6)，上部殼體(18)的下部連接上部導(dǎo)向體(7)，且上部導(dǎo)向體(7)內(nèi)設(shè)有呼吸孔(8)，呼吸孔(8)與上部殼體(18)內(nèi)腔連通，上部導(dǎo)向體(7)的下端連接中部殼體(19)，中部殼體(19)內(nèi)設(shè)有下膠囊(9)，中部殼體(19)的下端連接中部導(dǎo)向體(10)，中部導(dǎo)向體(10)的下端通過連接管(20)連接到下部導(dǎo)向體總成(11)，所述下部導(dǎo)向體總成(11)上設(shè)有注油接頭孔(13)，注油接頭孔(13)通過高壓單向閥總成(12)連接到連接管(20)內(nèi)腔，注油接頭孔(13)的外端與注油電纜中的高壓油管連接;所述下部導(dǎo)向體總成(11)的下端通過推力軸承組(15)連接到底座總成(16)，底座總成(16)的下部安裝下運(yùn)輸帽(17)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下電潛螺桿栗減速器專用保護(hù)器，其特征是:所述推力軸承組(15)包括端部軸承動(dòng)圈(15-1)、鋼球(15-2)、軸承靜圈(15-3)、內(nèi)撐套(15-4)、外撐套(15-5)、軸承動(dòng)圈(15-6)，軸承靜圈(15-3)和軸承動(dòng)圈(15-6)上下相間排列，在軸承靜圈與軸承動(dòng)圈之間設(shè)有鋼球(15-2)，所述鋼球(15-2)與軸承靜、動(dòng)圈的鋼球滾道的接觸角為零度角，所述軸承靜圈(15-3)之間以及位于推力軸承組兩端的軸承靜圈(15-3)外側(cè)均設(shè)有外撐套(15-5)，軸承靜圈(15-3)和外撐套(15-5)與下部殼體(14)相接合，所述軸承動(dòng)圈之間設(shè)有內(nèi)撐套，軸承動(dòng)圈(15-6)和內(nèi)撐套(15-4)與空心主軸(2)相接合，空心主軸設(shè)有固定推力軸承組的緊定機(jī)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下電潛螺桿栗減速器專用保護(hù)器，其特征是:所述空心主軸(2 )為空心結(jié)構(gòu)，且空心主軸(2 )的上端封閉。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下電潛螺桿栗減速器專用保護(hù)器，其特征是:所述空心主軸(2)位于上膠囊(6)和下膠囊(9)處加工有徑向油孔，使得膠囊內(nèi)的潤滑油通過空心主軸(2)中間的孔流入下端減速器中。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下電潛螺桿栗減速器專用保護(hù)器，其特征是:所述內(nèi)撐套(15-4)和外撐套(15-5)上設(shè)有用于潤滑的孔槽。
【文檔編號(hào)】F04C15/00GK205533200SQ201620305250
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】馬力, 齊順亭
【申請(qǐng)人】東營凱維石油科技有限責(zé)任公司