專利名稱：油氣煤井采液往復(fù)電泵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能環(huán)保的石油、天然氣、煤炭開采過(guò)程中井下液體舉升用往復(fù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的舉升系統(tǒng)，尤其是一種油氣煤井采液往復(fù)電泵裝置。
背景技術(shù)：
目前石油、天然氣、煤礦系統(tǒng)采液方式分為兩大類一、有桿抽油系統(tǒng)包括抽油機(jī)驅(qū)動(dòng)、螺桿泵等；二、無(wú)桿系統(tǒng)主要包括導(dǎo)葉輪電潛泵、多級(jí)離心泵、水力活塞泵等，達(dá)到了采液的目的，這兩類系統(tǒng)共同缺點(diǎn)是系統(tǒng)效率低，電能消耗高。以抽油機(jī)為例，抽油機(jī)被廣泛應(yīng)用于采油液工藝，其特點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、容易制造、維修方便，可靠性好等，但它的不足之處是必須借助減速器和四連桿機(jī)構(gòu)等中間環(huán)節(jié)使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，由于使用減速器和四連桿機(jī)構(gòu)等較多的中間環(huán)節(jié)，造成系統(tǒng)效率很低；尤其在長(zhǎng)沖程時(shí)體積變得龐大且笨重，使用材料多；造價(jià)高。近年來(lái)煤層氣的開采日益加快，采氣、采煤全過(guò)程都需要采液，采出井液與采油同出一轍，同樣需要安裝抽油機(jī)等設(shè)備，但井深較淺。油田采油系統(tǒng)的電能消耗約占生產(chǎn)成本的30 %以上，其中有桿采油系統(tǒng)的能耗所占比例較大，以游梁式抽油機(jī)系統(tǒng)為例；整個(gè)系統(tǒng)效率的最大目標(biāo)值只有38%，而無(wú)桿采油系統(tǒng)的系統(tǒng)效率較有桿采油系統(tǒng)還低，尤其是多級(jí)離心泵。傳統(tǒng)的采液系統(tǒng)還存在其它問(wèn)題1、傳動(dòng)環(huán)節(jié)多，維護(hù)、維修工作量大，因體積大和重量重，平衡調(diào)整困難；2、存在沖程損失；3、偏磨現(xiàn)象嚴(yán)重，造成井下作業(yè)費(fèi)用過(guò)高。如果傳統(tǒng)的采液系統(tǒng)裝置不改變，即使想要將系統(tǒng)提高也是非常困難的，從原理上講，簡(jiǎn)化地面、地下驅(qū)動(dòng)設(shè)備的潛力并不是很大，提高采液系統(tǒng)效率最有效的辦法是改變目前的采液方式，地面上直線式抽油機(jī)雖然減少了一些傳動(dòng)環(huán)節(jié)，但是仍然存在傳動(dòng)環(huán)節(jié)多以及偏磨現(xiàn)象，需要?jiǎng)?chuàng)新一種新的采液系統(tǒng)彌補(bǔ)傳統(tǒng)式采液系統(tǒng)的不足，從采液方式上加以改革，采用往復(fù)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)泵采液是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、杜絕偏磨、增產(chǎn)節(jié)約的有效途徑。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服上述中存在的耗電大、系統(tǒng)效率低、維護(hù)管理困難等不足，提供一種油氣煤井采液往復(fù)電泵裝置，該裝置不僅能解決常規(guī)采油、采液工藝存在的耗電大、系統(tǒng)效率低、維護(hù)管理困難等不足，而且能隨井下的實(shí)際液面的動(dòng)態(tài)及工況參數(shù)，方便地調(diào)節(jié)泵的沖程、沖次，使柱塞泵的運(yùn)動(dòng)部件能達(dá)到科學(xué)的運(yùn)動(dòng)方式，提高井液采收率。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種油氣煤井采液往復(fù)電泵裝置，包括固定在地面上的控制柜、固定在地面上的井口、與井口相連通的油管、與油管相連通的抽油泵和抽油泵相連接的動(dòng)力裝置以及套接在抽油泵和動(dòng)力裝置外的套管，所述的抽油泵包括與油管相連通泵筒、設(shè)置在泵筒內(nèi)的柱塞和與柱塞相連接的上掛扣以及與上掛扣卡槽連接的下掛扣，所述的動(dòng)力裝置包括連接在下掛扣上的往復(fù)電機(jī)動(dòng)子和往復(fù)電機(jī)定子，往復(fù)電機(jī)定子通過(guò)電纜與地面上的控制柜相連接，所述的柱塞通過(guò)上掛扣與往復(fù)電機(jī)動(dòng)子上的下掛扣相連接。為了能夠使動(dòng)力裝置在運(yùn)行時(shí)更加穩(wěn)定，所述的動(dòng)力裝置與套管之間設(shè)置有用于扶正裝置的尼龍扶正器。所述的動(dòng)力裝置采用密封式結(jié)構(gòu)，加裝動(dòng)密封裝置，電機(jī)內(nèi)加變壓器油，通過(guò)動(dòng)密封達(dá)到電機(jī)內(nèi)外壓力相同，保證密封可靠，降低了成本，提高了電機(jī)可靠性和壽命。為了往復(fù)電機(jī)動(dòng)子對(duì)往復(fù)電機(jī)定子的磨損，所述的往復(fù)電機(jī)動(dòng)子和往復(fù)電機(jī)定子之間采用滑動(dòng)軸承。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的油氣煤井采液往復(fù)電泵裝置，1、無(wú)地面井口的漏液現(xiàn)象，起到環(huán)保作用；2、地面無(wú)動(dòng)力設(shè)備、沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件、無(wú)噪音，安全性能高； 3、地面占地面積小(1.5M2)、節(jié)省大量的鋼材、節(jié)省土地、井場(chǎng)維護(hù)管理的工作量??；4、去除了大部分機(jī)械傳動(dòng)裝置，消除了摩擦阻力；5、泵的游動(dòng)部分與電機(jī)的動(dòng)子連接部位經(jīng)常出現(xiàn)撞擊，為此在動(dòng)力裝置及柱塞連接部位設(shè)計(jì)成卡槽連接的上掛扣和下掛扣，泵體外端采用油管螺紋連接有自鎖緊、自對(duì)中、自密封性；這樣保證整個(gè)系統(tǒng)在井場(chǎng)安裝作業(yè)時(shí)能方便地快速連接，遇到問(wèn)題起井作業(yè)時(shí)不管是柱塞泵卡住還是電機(jī)卡住，都能方便快速的拆卸； 6、電機(jī)定子的內(nèi)管內(nèi)壁采用特殊的材料，且又加了滑動(dòng)軸承，平常運(yùn)行時(shí)僅是滑動(dòng)軸承受磨損，這樣有效保證電機(jī)定子管內(nèi)壁不受傷害，從而大大增加往復(fù)電機(jī)的使用壽命。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中部分剖視圖。圖中1.控制柜，2.井口，3.油管，4.抽油泵，41.泵筒，42.柱塞，43.上掛扣，44.下掛扣，5.動(dòng)力裝置，51.往復(fù)電機(jī)動(dòng)子，52.往復(fù)電機(jī)定子，6.套管，7.尼龍扶正器。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖， 僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。如圖1和圖2所示的油氣煤井采液往復(fù)電泵裝置，包括固定在地面上的井口 2，井口 2上連通有油管3，油管3另一端上連通有泵筒41，柱塞42設(shè)置在泵筒41內(nèi)，柱塞42下端連接有上掛扣43，上掛扣43與下掛扣44卡槽連接，下掛扣44下端通過(guò)過(guò)渡接頭連接往復(fù)電機(jī)動(dòng)子51和往復(fù)電機(jī)定子52，往復(fù)電機(jī)定子52通過(guò)電纜與地面上的控制柜1相連接， 柱塞42通過(guò)上掛扣43與往復(fù)電機(jī)動(dòng)子51上的下掛扣44相連接，這樣既保證運(yùn)動(dòng)部件不收同軸度限制，也能使系統(tǒng)在安裝、拆卸時(shí)方便，尼龍扶正器7將裝置扶正在套管6內(nèi)。本實(shí)用新型的油氣煤井采液往復(fù)電泵裝置的工作原理地面控制柜1把動(dòng)力信號(hào)通過(guò)電纜傳遞給井下往復(fù)電機(jī)定子52，往復(fù)電機(jī)定子52把動(dòng)力信號(hào)轉(zhuǎn)變成電磁力，電磁力與往復(fù)電機(jī)動(dòng)子51上的往復(fù)電機(jī)動(dòng)子永磁體相互吸引使往復(fù)電機(jī)動(dòng)子51按規(guī)定程序移動(dòng)，往復(fù)電機(jī)動(dòng)子51帶動(dòng)柱塞42實(shí)現(xiàn)舉升液體的功能，此裝置將電能直接轉(zhuǎn)換成舉升液動(dòng)力，轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)少，以較小的能耗達(dá)到較高系統(tǒng)效率；此裝置作為井下泵的動(dòng)力系統(tǒng)，易于機(jī)、 泵一體化設(shè)計(jì)，可簡(jiǎn)化井下工具，降低施工難度。易于控制，可隨井下的實(shí)際液量的動(dòng)態(tài)及工況參數(shù)，調(diào)節(jié)泵的沖程、沖次，使整個(gè)系統(tǒng)處于全面協(xié)調(diào)開采狀態(tài)。 以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容 ，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求1.一種油氣煤井采液往復(fù)電泵裝置，包括固定在地面上的控制柜(1)、固定在地面上的井口 O)、與井口(2)相連通的油管(3)、與油管(3)相連通的抽油泵⑷和抽油泵⑷ 相連接的動(dòng)力裝置(5)以及套接在抽油泵(4)和動(dòng)力裝置( 外的套管(6)，其特征是所述的抽油泵⑷包括與油管⑶相連通泵筒(41)、設(shè)置在泵筒內(nèi)的柱塞02)和與柱塞0 相連接的上掛扣以及與上掛扣卡槽連接的下掛扣(44)，所述的動(dòng)力裝置 (5)包括連接在下掛扣G4)上的往復(fù)電機(jī)動(dòng)子(51)和往復(fù)電機(jī)定子(52)，往復(fù)電機(jī)定子 (52)通過(guò)電纜與地面上的控制柜(1)相連接，所述的柱塞0 通過(guò)上掛扣與往復(fù)電機(jī)動(dòng)子(51)上的下掛扣(44)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣煤井采液往復(fù)電泵裝置，其特征是所述的動(dòng)力裝置(5) 與套管(6)之間設(shè)置有用于扶正裝置的尼龍扶正器(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣煤井采液往復(fù)電泵裝置，其特征是所述的動(dòng)力裝置(5) 采用密封式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣煤井采液往復(fù)電泵裝置，其特征是所述的往復(fù)電機(jī)動(dòng)子(51)和往復(fù)電機(jī)定子(5 之間采用滑動(dòng)軸承。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種油氣煤井采液往復(fù)電泵裝置，包括固定在地面上的控制柜、固定在地面上的井口、與井口相連通的油管、與油管相連通的抽油泵和抽油泵相連接的動(dòng)力裝置以及套接在抽油泵和動(dòng)力裝置外的套管，抽油泵包括與油管相連通泵筒、設(shè)置在泵筒內(nèi)的柱塞和與柱塞相連接的上掛扣以及與上掛扣卡槽連接的下掛扣，動(dòng)力裝置包括連接在下掛扣上的往復(fù)電機(jī)動(dòng)子和往復(fù)電機(jī)定子，往復(fù)電機(jī)定子通過(guò)電纜與地面上的控制柜相連接，柱塞通過(guò)上掛扣與往復(fù)電機(jī)動(dòng)子上的下掛扣相連接。本實(shí)用新型的油氣煤井采液往復(fù)電泵裝置，無(wú)地面井口的漏液現(xiàn)象，起到環(huán)保作用；地面無(wú)動(dòng)力設(shè)備，安全性能高；地面占地面積小、節(jié)能、作業(yè)方便并且壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H02K7/14GK202108479SQ20112020082
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者王紹輝, 趙燦亮 申請(qǐng)人:常州市冠騰石油裝備有限公司