[實用新型]全金屬單螺桿泵采油裝置

有效

• 申請號: 200820132662.4
• 申請日: 2008-08-20
• 公開（公告）號: CN201262146Y
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 朱成林;朱麗君;才小麗
• 申請（專利權）人: 遼寧華孚石油高科技股份有限公司
• 主分類號: F04B47/02
• 分類號: F04B47/02;F04B53/00;F04D3/02
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐樂慧

技術領域

本實用新型關于一種用于原油開采的采油裝置，更具體地說，關于一種用于含沙、含氣、油稠等情況的原油開采，并由地面直接驅動的耐高溫全金屬單螺桿泵采油裝置。

背景技術

螺桿泵采油裝置適用于含沙、含氣、油稠的開采場合，并且具有節電、結構簡單、效率高、運行成本低、占地少等優點，對于井深不超過1500米的油井幾乎都可以使用，因此螺桿泵采油裝置已在各大油田中得到積極推廣和廣泛應用。

盡管螺桿泵采油裝置有降低采油成本，節約能源等多項優勢，但由于結構特征，無法適應高溫環境，且目前世界石油動用的儲量很大一部分是熱采的稠油，例如遼河油田現在動用的儲量60％以上是稠油(且是超稠油和特稠油)，需要采用蒸汽吞吐、蒸汽驅動、蒸汽輔助重力泄油(Steam-Assisted?GravityDrainage，SAGD)技術等熱采工藝進行開采，井下溫度達到200℃以上，在注汽時可達到250℃以上，因此現有的螺桿泵采油裝置不能適應如此高的溫度。急需一種耐高溫的螺桿泵采油裝置出現。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種全金屬單螺桿泵采油裝置，該裝置可以適用高溫的開采環境。

本實用新型中的全金屬單螺桿泵采油裝置包括有地面驅動裝置、全金屬制成的單螺桿泵、用于連接所述驅動裝置及所述單螺桿泵一端的連續光桿、與所述單螺桿泵另一端部連接的錨定器及用于控制所述驅動裝置的變頻調速控制器，所述單螺桿泵包括有置入油井內部的全金屬定子及位于所述定子內部與所述連續光桿連接并一起轉動的一個轉子，在所述轉子的外表面與所述定子的內表面設有相互匹配的螺旋曲面。

所述定子在其內部的螺旋曲面和定子本體由金屬材料一次成形，所述轉子由合金鋼材料經過精車、鍍鉻并拋光加工而成。

所述轉子為空心或實心結構。

所述地面驅動裝置包括有由所述變頻調速控制器控制的電機。

所述電機為高效永磁力矩型式立式空心軸電機，該空心軸電機為的輸出軸與所述連續光桿連接。

所述螺旋曲面為雙螺旋曲面。

所述電機通過設在所述電機尾部的方卡與所述連續光桿連接。

本實用新型中的采油裝置通過對螺桿泵定子的結構改進，使其可適用溫度高達250℃的工作環境。同時利用地面驅動，使得采油裝置具有結構簡單，安裝容易、調整方便，易于實現自動化，是稠油(或高凝油)開采的最有效、最經濟、最安全的裝置。

附圖說明

圖1為本實用新型中全金屬單螺桿泵采油裝置結構示意圖；

圖2為本實用新型中全金屬單螺桿泵的結構示意圖；

圖3為本實用新型中全金屬單螺桿泵定子的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型中的具體實施例作進一步詳細說明。

如圖1所示，本實用新型中的全金屬單螺桿泵采油裝置包括有全金屬單螺桿泵4，連續光桿3，地面驅動裝置2，錨定器5、變頻調速控制器1。其中：

如圖2所示，全金屬單螺桿泵4包括內表面呈螺旋曲面的定子40和外表面呈螺旋曲面且與定子40內表面螺旋曲面相互配合的轉子41，定子40轉子41均由合金鋼金屬材質制成，可耐高溫度達250℃，甚至更高。定子40由合金鋼的材料經特殊工藝整體加工，包括定子本體和呈螺旋曲面的內表面，轉子41用合金鋼棒料經過精車、鍍鉻并拋光加工而成。轉子41可以是空心結構，也可以是實心結構，這對本領域的技術人員來說是容易實現的，因此不再另行說明。

定子40的內表面為螺旋曲面，為與定子40配合，單螺桿泵4采用單螺桿結構。

地面驅動裝置2包括有由變頻調速控制器1控制的電機及傳動裝置，在電機的輸出軸與連續光桿3之間設置有方卡傳動機構。其中電機是立式空心軸電機，該空心軸電機為高效永磁力矩型式電機，其輸出軸與連續光桿3連接。

連續光桿3的一端與電機的輸出軸連接，另一端與全金屬單螺桿泵4的轉子41連接，也可以經由抽油桿7與單螺桿泵4中的轉子41連接。

與全金屬單螺桿泵4另一端部連接的錨定器5與變頻調速控制器1均采用現有技術，對其具體結構與工作原理不再另行描述。

本實用新型中的全金屬單螺桿泵采油裝置的工作原理如下：

利用變頻調速器1來控制驅動裝置2中的電機啟停和運轉，該電機通過設在電機尾部的方卡6帶動連續光桿3旋轉，由連續光桿3通過抽油桿7將動力傳遞給井下的單螺桿泵4，從而將變頻調速器1提供的電能轉換為機械能，隨著單螺桿泵4中轉子41的旋轉，在轉子41的外表面和定子40的內表面形成有多個密封腔室，并隨著轉子41的轉動，使所采的油在吸入端(單螺桿泵底端)壓差的作用下被吸入，并由吸入端推擠到排除端(指單螺桿泵上端)，壓力不斷升高，流量非常均勻，將油液連續的舉升。