螺杆泵试井作业抽油机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种螺杆泵试井作业抽油机，它解决了现有抽油机在试井采油作业中必须使用油管的问题，其包括由上往下依次联接在油井套管中的潜油电机及其驱动的行星减速器、球绞型自动调心连轴体、螺杆泵以及装配在螺杆泵壳体外的卡瓦密封器，潜油电机上端布置有钢丝绳。其结构匹配合理，除具有潜油螺杆泵采油系统机械传动装置的优点外，巧妙利用钢丝绳将其送入井下，利用卡瓦密封器实现油井套管输送原油，摆脱了传统油管输送原油的作业方式，简化了设备的安装步骤，降低了试井作业的成本。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种油田试井作业中使用的采油装置，尤其涉及一种能够去除抽 油管、简化设备安装步骤、降低试井作业成本、扩大适用范围的螺杆泵试井作业抽油机。
技术介绍
目前，由于潜油螺杆泵装置具有节能显著、无杆管偏磨、占地面积小、适合开采高 黏度、高含砂量和高油气比原油的特点，可以在采油作业中使用。但是，现有装置在采油作 业时都是利用油管将整套装置送入井下，需要油管输送原油，这样做给采油设备的运输和 安装带来了诸多不便，不适合试井采油作业。专利公告号为CN2648062Y的“套管采油”中， 公开了一种使用柱塞式抽油机进行套管采油的装置，其悬挂封隔装置采用双向卡定三级锁 块二极锁瓦的卡定密封结构，保证了良好的密封性，实现了利用套管输送原油。但是该装置 依然使用柱塞式抽油机，利用抽油杆带动柱塞泵做上下往复运动，不适合开采高黏度、高含 沙量、高油气比以及聚合物成分含量较大的原油，而且抽油杆的扭曲变形和伸缩变形还会 造成能量的损耗。专利公告号为CN2878725Y的“井下潜油螺杆泵采油装置”公开了一种使 用归心轮减速器的潜油螺杆泵采油装置，其归心轮减速器的管型壳体内设置有7 20个 轴向相互传动的单元减速器，能够实现较大的传动比，但是其传递的扭矩较小，限制了其适 用范围，并且由于使用了比较多的单元减速器，导致结构过于复杂，降低了整套装置的可靠 性。其使用的卸力短节采用卸力弹簧与平面轴承交错串联的结构，使卸力短节能够承载螺 杆泵传递的轴向反力，但是这种结构依然不能实现将行星减速器输出轴的定轴转动转换为 螺杆泵转子的行星偏转运动。在已公开的文献资料中，尚未找到使用潜油螺杆泵进行套管 采油的装置。针对现有潜油螺杆泵机械传动装置存在的问题，本专利技术人曾设计出一种“电潜螺 杆泵采油系统机械传动装置”(专利公告号为CN201059345Y)，该机械传动装置由于采用了 分别与置于油井套管内的潜油电机、螺杆泵相接的行星减速器、保护器(强力润滑自动补 偿保护器)、球铰型自动调心联轴体等部件，所以它除具有机械传动装置传递扭矩大、传动 效率高的特点外，还能对螺杆泵转子偏心量实现较大范围的调整，提高了其对高黏度、高含 砂量和高油气比原油的开采效率，进一步增强了潜油螺杆泵装置对井下环境的适应性。与 柱塞式抽油泵相比，该装置除去了抽油杆，从而消除了因杆管偏磨和抽油杆扭曲变形而造 成的能量损失。但是该装置仍然需要使用油管将其送入井下，输送原油，不适合试井采油作 业。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种螺杆泵试井作业抽油机，它能够充分利用潜油螺杆 泵采油的技术特征，并能够克服使用油管输送原油存在的缺点，其结构匹配合理，与现有抽 油泵相比，除具有潜油螺杆泵采油系统机械传动装置的优点外，巧妙利用钢丝绳将其送入 井下，利用卡瓦密封器实现油井套管输送原油，摆脱了传统油管输送原油的作业方式，既简化了设备的安装步骤，又降低了试井作业的成本。本技术所采用的技术方案是该螺杆泵试井作业抽油机包括潜油电机、行星 减速器、球绞型自动调心连轴体、螺杆泵，其技术要点是所述潜油电机的上端周向均勻设 置钢丝绳，所述潜油电机及其驱动的行星减速器、球绞型自动调心连轴体和螺杆泵由上往 下依次联接在油井套管中，在所述螺杆泵的壳体外周与油井套管之间组装由锁紧总成、密 封总成和锚定总成构成的卡瓦密封器。所述锁紧总成的打捞环联接在所述螺杆泵的壳体外周上端，打捞接头上端与所述 球绞型自动调心连轴体的外壳体下端联接在一起，所述打捞接头内壁的凸台与设置在所述 螺杆泵壳体外周的台肩相搭接，固定在凸台孔内的解封销钉突出端插入所述螺杆泵壳体的 解封销钉孔内，坐封胶筒、滑环和移动压环依次套装在所述打捞接头外周，在所述打捞接头 下端孔内通过弹簧组装自锁销钉，所述移动压环中部设置与所述自锁销钉配合的自锁销钉 孔。联接在所述螺杆泵壳体外周中部的所述密封总成的套筒外周，依次套装上胶筒、 隔环、下胶筒和定位环。套装在所述螺杆泵壳体外周的所述锚定总成的锥体与所述密封总成的定位环固 定连接，所述锥体下部的外锥面与卡瓦的内锥面相配合，卡瓦外套固定联接在所述螺杆泵 壳体外周，所述卡瓦下端通过复位弹簧片组装在所述卡瓦外套内。本技术具有的优点及积极效果是由于本技术是在现有电潜螺杆泵的结 构基础上改进的，所以很容易实现。它巧妙地使用钢丝绳下送和上提井下装置，并采用由锁 紧总成、密封总成和锚定总成构成的卡瓦密封器，不仅能充分利用油压使卡瓦密封器与油 井套管之间产生的摩擦力，有效地避免该装置下移现象的发生，实现下部采油区与上部输 油区的密封，达到利用油井套管输送原油的目的，而且通过卡瓦密封器具有的解封功能，将 螺杆泵试井作业抽油机从井下取出。因此，能够充分利用潜油螺杆泵采油的技术特征，并能 够克服使用油管输送原油存在的缺点。这种摆脱传统油管输送原油的作业方式，既简化了 设备的安装步骤，又降低了试井采油作业的成本。因本技术采用本专利技术人在先专利“电 潜螺杆泵采油系统机械传动装置”技术中的行星减速器和球绞型自动调心连轴体，使其结 构更加优化，设计合理、科学，故不需使用抽油杆就能开采原油，并且适合开采黏度高、含沙 量大、含气量高的原油，有利于推广应用。另外，本技术将潜油电机设置在整套装置的 上端，能够使潜油电缆的布局更加合理，从而消除了潜油电缆直径对井下机组尺寸的影响。以下结合附图对本技术作进一步描述。附图说明图1是本技术的总体结构示意图；图2是图1中的卡瓦密封器的一种结构示意图；图3是图1的行星减速器的一种结构示意图；图4是图1的球绞型自动调心连轴体的一种结构示意图。图中序号说明1钢丝绳、2潜油电机、3行星减速器、4球绞型自动调心连轴体、5 卡瓦密封器、6螺杆泵、7打捞接头、8打捞环、9滑环、10移动压环、11凸台、12解封销钉、13 自锁销钉孔、14自锁销钉、15弹簧、16螺杆泵壳体、17套筒、18定位环、19锥体、20弹簧片、21卡瓦外套、22进油口、23卡瓦、24下胶筒、25隔环、26上胶筒、27坐封胶筒、28出油口、29 驱动齿轮轴、30上壳体、31内齿外套、32下壳体、33输出齿轮、34内齿套、35星轮保持架、36 行星齿轮、37星轮轴、38输入齿轮轴、39外壳体、40钢球、41输出齿轮、42花键、43输出轴、 44下轴承座、45内齿圈、46滑轨式轴承座。具体实施方式根据图1-4详细说明本技术的具体结构。该螺杆泵试井作业抽油机主要包 括潜油电机2、行星减速器3、球绞型自动调心连轴体4、卡瓦密封器5和螺杆泵6。其中潜 油电机2及其驱动的行星减速器3、球绞型自动调心连轴体4和螺杆泵6由上往下依次联 接在油井套管(图中未示出)中，在螺杆泵壳体16外周与油井套管之间组装由锁紧总成、 密封总成和锚定总成构成的卡瓦密封器5。在潜油电机2的上端周向均勻布置有下送和上 提井下装置的钢丝绳1。该机有些部件，如钢丝绳1、潜油电机2等的结构基本上采用通用 部件，有些部件与本专利技术人在先专利“电潜螺杆泵采油系统机械传动装置”(专利公告号为 CN201059345Y)中的一些部件结构基本相同，如行星减速器3即为其渐开线行星减速器，该 行星减速器3的上壳体30和下壳体32分别与内齿外套31组装在一起，驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺杆泵试井作业抽油机，包括潜油电机、行星减速器、球绞型自动调心连轴体、螺杆泵，其特征在于：所述潜油电机的上端周向均匀设置钢丝绳，所述潜油电机及其驱动的行星减速器、球绞型自动调心连轴体和螺杆泵由上往下依次联接在油井套管中，在所述螺杆泵的壳体外周与油井套管之间组装由锁紧总成、密封总成和锚定总成构成的卡瓦密封器。

【技术特征摘要】
一种螺杆泵试井作业抽油机，包括潜油电机、行星减速器、球绞型自动调心连轴体、螺杆泵，其特征在于所述潜油电机的上端周向均匀设置钢丝绳，所述潜油电机及其驱动的行星减速器、球绞型自动调心连轴体和螺杆泵由上往下依次联接在油井套管中，在所述螺杆泵的壳体外周与油井套管之间组装由锁紧总成、密封总成和锚定总成构成的卡瓦密封器。2.根据权利要求1所述的螺杆泵试井作业抽油机，其特征在于所述锁紧总成的打捞 环联接在所述螺杆泵的壳体外周上端，打捞接头上端与所述球绞型自动调心连轴体的外壳 体下端联接在一起，所述打捞接头内壁的凸台与设置在所述螺杆泵壳体外周的台肩相搭 接，固定在凸台孔内的解封销钉突出端插入所述螺杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世杰，张志鹏，张驰，郭忠峰，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]