[發明專利]一種煤層氣專用井下直驅排采設備

有效

• 申請號: 201410134005.3
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103953315A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 劉欣春;尚友杰;韓軍
• 申請（專利權）人: 唐山玉聯機電有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;雷秋芬

技術領域

本發明涉及一種煤層氣排采設備，尤其是一種煤層氣專用井下直驅排采設備，屬于采礦技術領域。

背景技術

????煤層氣（俗稱瓦斯），一種新型潔凈能源，它是一種與煤伴生并以吸附狀態自生自儲于煤層中的非常規天然氣。現階段煤層氣的開采一般遵循“排水-降壓-采氣”的采集機理進行，也就是通過機械設備將煤層中的水排出以降低井下壓力，使吸附在煤基質孔隙內表面的煤層氣被解吸出來，并通過擴散和流動兩種不同的方式運移到井筒，這樣不僅使煤層氣這一潔凈能源得到利用，而且在后期煤炭開采作業時，會大大減少瓦斯爆炸事故發生的幾率。

目前國內普遍采用的煤層氣排采設備為抽油機和地面驅動采油螺桿泵，二者都屬于地面驅動排采設備，通常用于直井和小斜度井（井斜＜50o）排采生產方式；對于大斜度井（井斜＞50o）排采方式來講，傳統的抽油機和地面驅動螺桿泵普遍存在抽油桿和油管磨損嚴重問題，在較短時間內抽油桿就會磨斷，發生故障率極高；而針對多分支水平井排采方式，傳統的抽油機和地面驅動螺桿泵則完全無能為力。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術之弊端，提供一種能解決傳統的抽油機和地面驅動螺桿泵桿管磨損及井斜度大排采困難的問題、適用于多分支水平井和大斜度井排采方式的煤層氣專用井下直驅排采設備。

本發明所述問題是以下述技術方案實現的：

一種煤層氣專用井下直驅排采設備，它與地面控制系統及專用井口配合完成煤層氣的排采作業，它包括套管、電機、電機保護器、扶正軸承組件、螺桿泵、專用連接器、專用軸向力承載機構和油管，所述電機布置在井筒底部，電機通過電纜與地面控制系統連接，電機輸出軸通過電機保護器、扶正軸承組件與螺桿泵轉子輸入端連接，所述螺桿泵轉子輸出端與專用軸向力承載機構連接，所述專用連接器由內軸和外殼組成，它將螺桿泵定子和專用軸向力承載機構連接起來，所述油管連接在專用井口與專用軸向力承載機構之間，所述套管嵌裝在井筒內壁上，電機、電機保護器、扶正軸承組件、螺桿泵、專用連接器、專用軸向力承載機構和油管均套裝在套管的內部。

上述煤層氣專用井下直驅排采設備，所述專用軸向力承載機構包括專用軸向力承載機構殼體、承重軸承組件、空心傳動軸和專用軸向力承載機構機械密封單元，所述專用軸向力承載機構殼體一端與油管連接，另一端與專用連接器的外殼連接，所述空心傳動軸布置在專用軸向力承載機構殼體內部，它與螺桿泵轉子輸出端連接，在專用軸向力承載機構殼體與空心傳動軸之間設置承重軸承組件和專用軸向力承載機構機械密封單元，所述承重軸承組件用于承擔由螺桿泵轉子傳遞的軸向拉力，并通過專用軸向力承載機構殼體、專用連接器的外殼將軸向拉力傳遞給螺桿泵的定子。

上述煤層氣專用井下直驅排采設備，所述扶正軸承組件包括花鍵套、扶正軸承組件機械密封單元、扶正軸承、扶正軸承組件殼體、傳動軸和連接座，所述扶正軸承組件殼體一端與螺桿泵的進液管連接，另一端通過連接座與電機保護器連接，所述傳動軸布置在扶正軸承組件殼體內部，在其輸出端設置與螺桿泵轉子輸入端裝配的花鍵套，其輸入端通過電機保護器與電機輸出軸連接，在扶正軸承組件殼體與傳動軸之間設置扶正軸承和扶正軸承組件機械密封單元，所述扶正軸承用于校正螺桿泵轉子在運轉過程中的偏心問題，保證電機動力能夠平穩地傳遞到螺桿泵轉子上。

上述煤層氣專用井下直驅排采設備，所述螺桿泵為左旋螺桿泵結構。

上述煤層氣專用井下直驅排采設備，所述電機為低速大扭矩電機。