[發明專利]動力裝置及采油系統

有效

• 申請號: 201711286754.8
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107917063B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 魏小梅;鄭瑞波;劉運榮
• 申請（專利權）人: 海斯比得（武漢）石油科技有限公司
• 主分類號: F04B47/06
• 分類號: F04B47/06;F04B53/00;F04B53/14;E21B43/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 程殿軍;張瑾

技術領域

本發明屬于采油設備技術領域，具體涉及一種動力裝置及采用該動力裝置的采油系統。

背景技術

我國未探明石油儲量約85×10⁸t，其中73％埋藏在深層。深井和超深井油田的深井和超深井的油層位置通常都在3000米至4000米左右，目前的各種機械采油存在各種矛盾問題。

(1)游粱式抽油機采油系統

游粱式抽油機采油系統由地面抽油機系統和井下抽汲系統2部分組成，是油田的主要采油設備，使用數量大，耗電量大，系統效率低，屬于典型的“大馬拉小車”。

深井或超深井的井身結構比較復雜，由于井斜、方位角的變化而容易引起采油泵摩擦與磨損，采用現有的普通抽油泵時，漏失量明顯增大，深井中作用于抽油泵柱塞兩端的壓差高達數10Mpa，壓力的作用將使抽油泵與柱塞之間的環隙進一步增大，從而使漏失量進一步增加，影響抽油泵的泵效；另外，普通抽油泵整體強度低，在深井中易發生脹泵現象，引起泵的損壞和井下斷脫。

為了滿足深井開采的需要，地面采用大型抽油機，最大載荷超過160KN，使游粱式抽油機體積顯著增加，增加了一次性投資。

(2)螺桿泵舉升技術

螺桿泵由定子和轉子組成，通過轉子的旋轉運動實現對介質的傳輸。由于橡膠定子限制，螺桿泵的揚程小，目前大多數現場應用是在井深1000m左右的井，無法深抽。

(3)潛油電泵采油系統

潛油電泵又稱潛油電動離心泵，主要由多級離心泵、分離器、保護器和潛油電機組成，主要特點是排量大，最適用于中、高含水期采油，并且管理方便。潛油電泵采油系統在國內外油田應用越來越廣泛，主要缺點是下入深度受電機功率的限制，揚程2000米的離心泵長達20米，設備昂貴，初期投資高；日常維護要求高；用于4000米超深舉升尚無法正常工作。

綜上所述，現有三種主要機采方法均不能滿足深井和超深井的經濟開發的需求，急需讓操作成本維持更低水平的新采油方法。

發明內容

本發明實施例涉及一種動力裝置及采用該動力裝置的采油系統，至少可解決現有技術的部分缺陷。

本發明實施例涉及一種動力裝置，包括容積式泵，其還包括往復式增壓器及與所述往復式增壓器匹配的換向單元，所述容積式泵包括泵殼體，所述泵殼體具有傳動端、泵出端及圓柱形的泵腔，所述泵殼體的側壁內形成有低壓液體流道和高壓液體流道，兩組液體流道均與所述泵腔導通且均延伸至貫通所述泵出端并與所述換向單元連接；

于所述泵腔內同軸嵌裝有可繞自身軸線旋轉的轉子體，所述轉子體內形成有至少一個用于將所述低壓液體流道內的液體導引至所述高壓液體流道內的貫通孔，每一所述貫通孔內滑設有一個柱塞，各所述柱塞沿所述轉子體的軸向依次設置且軸線均與所述轉子體的軸線垂直；于所述轉子體內同軸設有用于帶動各所述柱塞在對應的所述貫通孔內往復滑移的傳動曲軸，所述傳動曲軸具有與所述轉子體固連的連接部及用于連接外設的驅動裝置的傳動部，各所述柱塞均與所述傳動曲軸連接。

作為實施例之一，所述傳動曲軸包括連接端軸段、傳動端軸段以及多個偏心軸段，所述連接端軸段及所述傳動端軸段均與所述轉子體同軸，各所述偏心軸段沿所述轉子體的軸向依次設置于所述連接端軸段與所述傳動端軸段之間，各所述偏心軸段的軸線均偏離所述連接端軸段的軸線，每一所述柱塞對應與其中一個所述偏心軸段連接。

作為實施例之一，各所述柱塞均開設有穿設孔，每一所述穿設孔的半徑大于對應的所述偏心軸段的半徑與該偏心軸段的偏心距之和，各所述柱塞套設在對應的所述偏心軸段外。

作為實施例之一，各所述柱塞均包括柱塞本體和兩個承推件，各所述穿設孔分別開設于對應的所述柱塞本體上，各所述承推件均具有曲率與對應的所述偏心軸段曲率相同的弧形承推槽，各所述承推槽的圓心角均小于180°且槽口方向均與對應的所述柱塞本體的軸向相同，每一所述柱塞的兩所述承推槽正對設置且槽壁均與對應的所述偏心軸段貼靠。

作為實施例之一，各所述柱塞中，包括至少一個第一柱塞和至少一個第二柱塞，各所述第一柱塞的軸線相互平行，各所述第二柱塞的軸線相互平行，且所述第一柱塞的軸線與所述第二柱塞的軸線互為垂直。