[發明專利]大扭矩潛油電機直驅螺桿泵

在審

• 申請號: 201610000477.9
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105464630A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 王子貴;蔡立君;王本元
• 申請（專利權）人: 山東潤發石油設備科技有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 楊乃力

技術領域

本發明涉及采油設備技術領域，確切的說，它是一種大扭矩潛油電機直驅螺桿泵。

背景技術

現有技術中，將電機置于潛油螺桿泵采油裝置的最底部，螺桿泵置于上部，井下的潛油電機通過減速器或者直接通過聯軸器帶動螺桿泵轉子旋轉。這種技術雖然取消了抽油桿，但因其傳動鏈較長，減速器和螺桿泵外徑尺寸在5.5″套管采油井中強度不夠、應用受限；因工作軸和聯軸器工作受壓，所以工作軸、聯軸器和減速器都很容易發生故障，而且壽命短。特別是油井產量較低時，潛油電機散熱不好，直接影響整機的使用壽命。

發明內容

本發明的目的就是解決上述現有技術中存在的缺欠和不足，提供一種沒有井下減速器、聯軸器不承受壓力、故障率低，而且有利于潛油電機散熱的大扭矩潛油電機直驅螺桿泵。

本發明的目的是這樣實現的，大扭矩潛油電機直驅螺桿泵包括：井下防砂尾管、防砂網、高速潛油螺桿泵、油管扶正器、聯軸器、承重裝置軸承組件、電機保護器、少齒差12：1啟動減速器、啟動換向裝置、井液通道外管、大扭矩潛油直驅電機、油管聯接裝置、油管、潛油電纜、井口、接線盒和地面電控柜，內置單流閥和安全閥的油管聯接裝置與油管、井口之間用螺紋連接，潛油電纜一端在井下通過油管連接裝置與大扭矩潛油直驅電機連接，另一端穿過井口經接線盒與地面電控柜連接，井液通道外管安裝在油井內，其特征在于：井下防砂尾管和防砂網設置在油井的最下面，高速潛油螺桿泵安裝在砂網和油管扶正器之間，在油管扶正器之上、井液通道外管內依次安裝聯軸器、承重裝置軸承組件、電機保護器、少齒差12：1啟動減速器、電機保護器和啟動換向裝置，井液通道外管與聯軸器、承重裝置軸承組件、電機保護器和大扭矩潛油直驅電機之間形成一個環空，大扭矩潛油直驅電機一端與啟動換向裝置聯接，另一端與油管聯接裝置聯接。

與現有技術相比，本發明的優點是：1、本發明將油流通道置于潛油電機的外側，增加了液體的流速和設備的工作能力與可靠性、改善了井下機組散熱條件。2、傳動軸和聯軸器只承受拉力和扭矩，不存在受壓失穩問題，提高了系統的可靠性。3、由于螺桿泵啟動力矩很大，電機再啟動過程中有時很難保證螺桿泵的啟動力矩，造成電機堵轉。為了保證順利啟動，本發明增加了啟動力矩放大裝置，通過啟動換向裝置，操作接通和斷開12：1少齒差減速器，來保證螺桿泵的啟動力矩和正常工作狀態，減少減速器磨損。4、系統去除了抽油桿，提高了采油系統效率、降低了能耗、消除了地面安全風險、節約了生產成本、方便了管理。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖。

具體實施方式

實施例1:

下面結合附圖，對本發明做進一步的說明，本發明的所有零部件除結構尺寸外，均與現有技術基本相同。從下至上由井下防砂尾管1、防砂網2、高速潛油螺桿泵3、油管扶正器4、聯軸器5、承重裝置軸承組件6、電機保護器7、少齒差12：1啟動減速器8、啟動換向裝置9、井液通道外管10、大扭矩潛油直驅電機11、油管聯接裝置12、油管13和井口15構成，接線盒16和電控柜17設置在地面。內置單流閥和安全閥的油管聯接裝置12與油管13、井口15之間用螺紋連接，潛油電纜14一端在井下通過油管連接裝置12與大扭矩潛油直驅電機11連接，另一端穿過井口15經接線盒16與地面電控柜17連接，井液通道外管10安裝在油井18內，井下防砂尾管1和防砂網2設置在油井18的最下面，高速潛油螺桿泵3安裝在砂網2和油管扶正器4之間，在油管扶正器4之上、井液通道外管10內依次安裝聯軸器5、承重裝置軸承組件6、電機保護器7、少齒差12：1啟動減速器8、電機保護器7和啟動換向裝置9，井液通道外管10與聯軸器5、承重裝置軸承組件6、電機保護器7和大扭矩潛油直驅電機11之間形成一個環空，大扭矩潛油直驅電機11一端與啟動換向裝置9聯接，另一端與油管聯接裝置12聯接。本發明中的大扭矩潛油直驅電機11為低速大扭矩潛油電機，聯軸器5可以是萬向聯軸器或者長柔性桿。

作業時，利用潛油電纜14，將地面電控柜17內的電源經接線盒16、傳遞給井下大扭矩潛油直驅電機11，大扭矩潛油直驅電機11的傳動軸旋轉帶動聯軸器5、潛油螺桿泵3的轉子旋轉，將井液由地下通過井液通道外管10和大扭矩潛油直驅電機11之間形成的環空、油管13舉升到地面。潛油螺桿泵3的轉速可在地面電控柜17內進行無級調速控制。