[發(fā)明專利]一種便攜式潛油電泵注油裝置和注油方法

有效

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• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN103821689A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡希武;苑香艷;孫萌;張遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 青島恒基泰機(jī)電科技有限公司
• 主分類號: F04B17/03
• 分類號: F04B17/03;F04B49/06;F04B23/04;F04B37/14;F04B35/04
• 代理公司: 山東清泰律師事務(wù)所 37222
• 代理人: 寧燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及注油裝置及注油方法，具體的講是一種便攜式潛油電泵注油裝置和注油方法。

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背景技術(shù)

潛油電泵大排量采液、操作簡單，管理方便、免修期較長、容易處理腐蝕和結(jié)蠟、能夠較好地運(yùn)用于斜井、水平井以及海上采油的優(yōu)點(diǎn)，近十幾年來在國內(nèi)外得到了十分廣泛的應(yīng)用。潛油電泵包括：潛油電機(jī)、保護(hù)器、潛油泵、潛油電纜等部件。潛油電機(jī)安裝在井下，電能通過潛油電纜保護(hù)器輸送給潛油電機(jī)，潛油電機(jī)帶動潛油泵運(yùn)轉(zhuǎn)將井液舉升至地面。潛油電機(jī)的腔內(nèi)注有電機(jī)油，起絕緣、潤滑和導(dǎo)熱作用，保護(hù)器安裝在潛油電機(jī)的上方，起到保護(hù)電機(jī)的作用。保護(hù)器中設(shè)置有收縮膠囊，與潛油電機(jī)的電機(jī)油連通；機(jī)組下井時(shí)，由于井下溫度較地面要高，使得電機(jī)油膨脹，體積增大部分進(jìn)入了膠囊暫存；電機(jī)啟動后，溫度繼續(xù)升高，因溫度升高而造成的電機(jī)油的體積增大部分也由膠囊暫存；停機(jī)或上升到地面時(shí)，保護(hù)器又會釋放出暫存的電機(jī)油。保護(hù)器和潛油電機(jī)未下井時(shí)是分開設(shè)置的，臨下井之前進(jìn)行連接，為使其正常工作，下井前保護(hù)器需要預(yù)先注滿油；同時(shí)潛油電機(jī)在經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)輸或存放以及取樣，也需要向腔體內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)油。

向保護(hù)器和潛油電機(jī)的注油作業(yè)主要通過注油泵實(shí)現(xiàn)，目前油田現(xiàn)場的注油方式主要是將油箱、注油泵通過管路臨時(shí)連接在一起，向保護(hù)器和潛油電機(jī)內(nèi)注油；目前現(xiàn)場注油泵動力源是手搖式或220V交流異步電動機(jī)帶動注油泵。采用手動注油方式或220V交流異步電動機(jī)注油，由于泵的轉(zhuǎn)速不均勻，從而造成注油過程中注油速度不均勻，進(jìn)而使得電機(jī)和保護(hù)器腔體內(nèi)部會有氣體殘留；這些殘留的氣體對潛油電機(jī)和保護(hù)器造成極大的隱患，對電機(jī)而言，殘留的氣體會使電機(jī)的絕緣、潤滑和導(dǎo)熱能力下降，嚴(yán)重時(shí)造成電機(jī)損壞；對保護(hù)器而言，殘留的氣體會造成機(jī)械密封潤滑不良，機(jī)械密封過早損壞。此外，在冬天較冷的環(huán)境下，油箱中的油粘度增大，不易注入，現(xiàn)有的操作方式是將油箱在暖房中放置12小時(shí)軟化后再注入，或者是利用蒸汽進(jìn)行加熱后注入，對現(xiàn)場條件要求較高，預(yù)先準(zhǔn)備時(shí)間長。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有潛油電泵下井前注油方式不足，提供一種便攜式潛油電泵注油裝置和注油方法，其特點(diǎn)是：采用控制器集中控制各部件，從而注油速度均勻可控；更進(jìn)一步的，增加抽真空系統(tǒng)，在注油前首先進(jìn)行抽真空操作，在真空條件下注油，防止注油過程中的氣體殘留的效果更好。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種便攜式潛油電泵注油裝置，包括油箱、注油泵，其特征在于：還包括控制器、直流電動機(jī)，直流電動機(jī)與注油泵連接，直流電動機(jī)的額定電壓等于或低于24V，控制器含有PWM調(diào)速模塊，所述PWM調(diào)速模塊與直流電動機(jī)的電源輸入接口連接。所述控制器采用PWM調(diào)速方式對直流電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速，直流電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速性能更好，采用PWM調(diào)速方式控制直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速更加均勻，注油泵的注油速度也更加均勻，從而避免了注油速度不均勻而導(dǎo)致的氣體殘留；直流電動機(jī)的額定電壓等于或低于24V的安全電壓，提高了現(xiàn)場操作的安全程度。為了達(dá)到更好的效果，本發(fā)明所述便攜式潛油電泵注油裝置還可以采用以下措施：

1、作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在油箱中設(shè)置電加熱器，控制器通過電路控制電加熱器。冬季較冷環(huán)境下，可以首先接通電加熱器對需要注入的油預(yù)先加熱后再行注入，在現(xiàn)場不具備暖房或蒸汽的條件下仍可注油，施工更加便利。

2、所述油箱側(cè)面設(shè)置油位觀察窗。以便于觀察油箱中的油位。

3、所述控制器、直流電動機(jī)、注油泵與油箱集成在一起，其中注油泵通過吸油管路與油箱內(nèi)部連通，所述油箱設(shè)置把手。由于油箱同時(shí)作為整個(gè)便攜式潛油電泵注油裝置的箱體，其它部件均集中安裝在油箱上，不僅無須像分體式每次注油時(shí)需將各個(gè)部件重新連接，而且減少體積，便于野外作業(yè)環(huán)境下的攜帶和操作，提高注油效率。

4、為了提高防止注油過程中的氣體殘留存在的效果，本發(fā)明的做了更進(jìn)一步改進(jìn)，本發(fā)明所涉及到的潛油電泵注油裝置還包括抽真空系統(tǒng)，所述抽真空系統(tǒng)包括開關(guān)閥、真空泵、單向閥以及連接各部件的管路，其中被抽真空對象、開關(guān)閥、真空泵通過管路順次連接，單向閥通過旁路設(shè)置在排氣口與開關(guān)閥之間的管路上。

5、本發(fā)明帶抽真空系統(tǒng)的潛油電泵注油裝置的使用方法是：

首先將所述注油泵通過管路與潛油電機(jī)或保護(hù)器的注油口連接，將抽真空系統(tǒng)的管路與潛油電機(jī)或保護(hù)器的排氣口連接；

打開開關(guān)閥，開啟真空泵抽真空；

待真空度達(dá)到設(shè)定要求時(shí)，關(guān)閉真空泵，關(guān)閉開關(guān)閥；

啟動注油泵注油；

油注滿后，頂開單向閥溢流，關(guān)閉注油泵。