[實用新型]井下軸流式油氣混抽泵

無效

• 申請號: 200620088468.1
• 申請日: 2006-08-25
• 公開（公告）號: CN200968326Y
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 孫寶全;李增亮;劉殷韜;苗長山;申強;趙新學;遲鵬;張雪梅;李臨華;陳偉;李德忠;聶飛朋
• 申請（專利權）人: 中國石化股份勝利油田分公司采油工藝研究院
• 主分類號: F04D29/64
• 分類號: F04D29/64;F04D3/00;F04D29/54;F04D29/24;F04B47/06;E21B43/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司
• 代理人: 李夫壽

一、技術領域

本實用新型涉及井下抽油泵，特別涉及一種井下軸流式油氣混抽泵。

二、背景技術

目前油氣田開發中已有多種機械舉升設備應用于井筒舉升，如有桿泵、電潛離心泵、螺桿泵、水力噴射泵泵等等。但多數舉升設備的基礎都建立于容積壓縮式或離心式，因此存在著在高含氣的舉升工況下，通常會出現氣蝕、氣鎖等現象，即使配套了高效的井下油氣分離裝置，但仍不能滿足這些泵對含氣率的要求等缺點或不足。

三、發明內容

本實用新型的目的是提供一種改進的井下軸流式油氣混抽泵，它可以有效地克服或避免上述現有技術中存在的缺點或不足，它可以多級串聯，有效地進行井下油氣混抽，含氣率的影響很小。

本實用新型所述的井下軸流式油氣混抽泵，包括泵芯、泵頭、泵頭軸套、泵筒、泵座軸套、泵座、花鍵及花鍵套，所述泵芯包括泵軸及安裝其上的套筒和鍵，安裝于套筒和鍵上至少一級的增壓單元，安裝于末級增壓單元下端和泵座上部的均化器，安裝于增壓單元上下端面的摩擦環，安裝于泵軸兩端部的泵頭軸套和泵座軸套及擋圈，所述泵筒一端連接泵頭，另一端連接泵座，所述泵軸端連接花鍵套。

其中，所述增壓單元由安裝有9～12片包角10°～25°的固定導流葉片的導輪，及嵌套其內的安裝有3～4片包角250°～300°的旋轉增壓葉片葉輪構成。所述導輪和葉輪上下端面上設有環形嵌槽，其間安裝有摩擦環。所述末級增壓單元下端和泵座上部安裝有均化器。

本實用新型與現有技術相比較具有如下優點：

1、采用逐級串接的軸流式增壓單元，每級增壓單元由采用軸流式葉片結構設計的旋轉葉輪和固定不動的導輪組成，氣液兩相流在葉輪增壓和導輪導流過程中，始終保持兩相均勻分散的狀態。

2、在每級葉輪綜合采用力平衡機構緩解軸向力，泵內液流沿泵軸向運動，舉升過程中產生的軸向力全部加載到葉輪、導輪和軸上，因此在無專用潤滑油路的條件下，采用一組軸向平衡孔將軸向力最小化，同時通過浮動結構將92％的軸向力加載到泵筒上，解決了泵下軸承的承載問題。

3、泵底部采用特殊型面的氣液均化器，該裝置能夠保證進入泵吸入室的氣液兩相流經特殊型面的整流保持均勻分相，避免進入增壓室前分相的氣體發生湮滅、合并，可改善混抽過程中的流動條件。

4、能夠適應高含氣率的油氣井井下混抽工況，在泵入口含氣率低于75％的工況下，可長期穩定運轉，在含氣率100％工況下還可短期正常運轉。

5、通過有效的結構設計，降低了泵的軸向載荷，使之在無潤滑油路條件下，仍能夠正常工作。

四、附圖說明

附圖為本實用新型結構示意圖。

五、具體實施方式

如圖所示，一種井下軸流式油氣混抽泵，包括泵芯、泵頭、泵頭軸套、泵筒、泵座軸套、泵座、花鍵及花鍵套，泵芯包括泵軸5及安裝其上的套筒4和鍵12，安裝于套筒和鍵上至少一級的增壓單元，安裝于末級增壓單元下端和泵座14上部的均化器11，安裝于增壓單元上下端面的摩擦環9，安裝于泵軸兩端部的泵頭軸套3和泵座軸套13及擋圈2，泵筒6一端連接泵頭1，另一端連接泵座14，泵軸端連接花鍵套15。

增壓單元由安裝有9～12片包角10°～25°的固定導流葉片的導輪7，及嵌套其內的安裝有3～4片包角250°～300°的旋轉增壓葉片葉輪8構成。導輪和葉輪上下端面上設有環形嵌槽，其間安裝有摩擦環9。

本實用新型連接在油管柱上安裝于井下，由底部串接的潛油電機驅動。當潛油電機啟動時，扭矩通過花鍵套15傳至泵軸5，泵軸5通過鍵12帶動各級葉輪8旋轉，對泵內流體向上增壓，并將泵外流體由泵底部的吸入口吸入泵內。進入泵內的氣液兩相流首先經均化器11整流，然后由各級葉輪8和導輪7依次增壓和整流，最后從泵頭1的出口舉出泵外。

當泵軸5旋轉時，固定在泵頭1上的泵頭軸套3、固定在泵座14上的泵座軸套13形成對泵軸5的上下扶正結構；壓緊在泵筒6內的各級導輪7形成對泵軸5的中間扶正結構。

一個導輪7嵌套在一個葉輪8上形成一級增壓單元，葉、導輪軸向上通過一對摩擦環9接觸，徑向上通過本體間的間隙配合形成動密封，以保障在葉輪8旋轉阻力較小的情況下能夠形成良好的動密封效果，并將流體舉升過程中作用在葉輪8上的軸向力傳遞至導輪7。

各級導輪7之間通過特定的結構緊密嵌合，可將流體舉升過程中產生的軸向力逐級向下傳遞至泵座14。每級導輪8的外部設計應用了密封圈10，以保證在導輪7與泵筒6之間形成良好的密封條件。