潜油直线电机密封系统技术方案

本实用新型专利技术涉及潜油直线电机密封系统，包括上接箍（1）、环套（2）、刮砂环（3）、环座（4）、密封环和下接箍（5），环套（2）两端分别连接上接箍（1）和下接箍（5），上接箍（1）和下接箍（5）之间有刮砂环（3）、环座（4）和密封环，刮砂环（3）坐装在环座（4）内。本实用新型专利技术采用复合耐磨材料组成密封系统，硬度高、耐磨、密封好、无漏失、泵效高、使用寿命长；由于有刮砂环和自动补偿金属环，不易砂卡，防砂效果好，用于解决现有潜油直线电机抽油泵在高含砂的油井密封易损坏、易砂卡、泵效低、检泵周期短等问题。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
潜油直线电机密封系统
本技术属于油田机械领域，特别涉及一种潜油直线电机密封系统。
技术介绍
目前，潜油直线电机抽油泵由于采油电缆，直接在井下驱动抽油泵产生往复运动而不需要中间转换机构，具有传动效率高、动态响应快等优点，它取消传统抽油机井的抽油杆及地面传动机构，将原油举升至地面，彻底解决了定向井杆管偏磨问题，消除了举升杆所需能耗及冲程损失，更适用于定向井、水平井、深抽井和低渗透井的开采。但是由于在含砂井，现有的直线电机的动子密封系统采用的唇形密封圈、密封胶垫，随着抽油泵柱塞的频繁往复运动，动子密封磨损加剧，导致电机内腔进丼液而烧毁。所以，需要研制新的密封系统以防止砂粒磨损及砂卡等问题出现。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种潜油直线电机密封系统，解决现有潜油直线电机抽油泵在高含砂的油井密封易损坏、易砂卡、泵效低、检泵周期短等问题。本技术通过以下技术方案来实现:潜油直线电机密封系统，该装置包括上接箍、环套、刮砂环、环座、密封环和下接箍，环套两端分别连接上接箍和下接箍，上接箍和下接箍之间依次设有刮砂环、环座和密封环，刮砂环坐装在环座内。所述的密封环包括软密封环和硬密封环，软密封环和硬密封环交替间隔排列。所述的密封环外侧套装有弹簧。所述的环座和密封环之间装有扶正管。采用上述技术方案的积极效果:本技术具有以下优点:1、本技术采用了复合耐磨材料组成的密封系统，内部的刮砂环采用盐浴复合处理工艺，硬度高、耐磨性好；多道软硬间隔的组合密封环具有自动补偿功能，密封好、无漏失、持久耐磨、泵效高、使用寿命长；2、由于有刮砂环和自动补偿密封环，砂粒不能进入定子，不易形成砂卡，防砂效果好；3、具有扶正功能，防止柱塞上下运动时发生偏磨，延长使用寿命；4、作业简单、省事省力、加工容易、无特殊要求，易于普及推广。【附图说明】图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的使用状态示意图。图中，I上接箍，2环套，3刮砂环，4环座，5下接箍，6软密封环，7硬密封环，8弹簧，9扶正管，10上固定阀，11上游动阀，12密封系统，13潜油直线电机，14下游动阀，15下固定阀，16柱塞。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的技术方案做进一步的说明，但不应理解为对本技术的限制:图1是本技术的结构示意图，如图所示，潜油直线电机密封系统，该装置包括上接箍1、环套2、刮砂环3、环座4、密封环和下接箍5，环套2两端分别连接上接箍I和下接箍5，上接箍和下接箍用于两端分别和油管和潜油直线电机的连接，上接箍I和下接箍5之间依次设有刮砂环3、环座4和密封环，刮砂环3坐装在环座4内，刮砂环用于防止砂粒进入电机，刮砂环采用QPQ盐浴复合处理工艺，硬度高、防砂且耐磨性好。由于密封环在使用时磨损相当严重，本装置的密封环包括软密封环6和硬密封环7，软密封环6和硬密封环7交替间隔排列，具有自动补偿磨损的作用，密封效果好，可防止含砂丼液进入电机烧毁电机，不产生泥砂堵塞电机间隙的故障，保证了潜油直线电机高效运行。为了防止密封环发生磨损后导致原油泄漏，所述的密封环外侧套装有弹簧8，弹簧压紧密封环，使其抱紧柱塞，这样即使密封环有一定的磨损，也不会发生泄漏。由于柱塞很长，因此，在所述的环座4和密封环之间装有扶正管9，扶正管具有扶正的作用，可防止偏磨，延长使用寿命。图2是本技术的使用状态示意图，如图所示，利用上接箍和下接箍将本技术安装在潜油直线电机13的两端，即潜油直线电机的两端各安装一套密封系统12，刮砂环位于外侧。上固定阀10、下固定阀15分别装在油管上，上游动阀11、下游动阀14分别位于柱塞16的上下两端，柱塞即在潜油直线电机与密封系统形成的空腔里做直线运动，将原油泵出。使用过程中，潜油直线电机将电能直接转换成带动柱塞作往复直线运动的机械能，主要是简化了传统抽油机系统抽汲原油的过程，潜油直线电机动子直接带动抽油泵短柱塞做上下往复直线运动，从而达到举升原油的目的。工作原理如图2所示，当潜油直线电机次级向上运动时，带动柱塞向上运动，潜油直线电机抽油泵做上冲程运动，此时，下短柱塞下面的下泵腔容积增大，压力减小，在压差的作用下，下游动阀关闭，下固定阀打开，原油进入下泵腔，而上短柱塞上面的上泵腔容积减小，压力增大，在压差的作用下，上游动阀关闭，上固定阀打开，上泵腔原油被举升进入油管，然后排出；同理，当潜油直线电机次级向下运动时，带动柱塞向下运动，潜油直线电机抽油泵做下冲程运动，此时，柱塞压缩下泵腔中的原油，下短柱塞下面的下泵腔容积减小，压力增大，而上短柱塞上面的上泵腔容积增大，压力减小，在压差的作用下上、下两个固定阀关闭，两个游动阀均打开，下泵腔原油进入上泵腔。潜油直线电机次级一上一下带动短柱塞做直线往复运动，潜油直线电机抽油泵就完成了一次抽汲。重复进行循环，不断的将原油排出，从而完成原油举升的目的。将潜油直线电机动子两端设计成密封系统，是因为潜油直线电机自身不能形成密封段，只能在电机轴两端对称形成密封段，组成一个密封腔，使电机与原油隔离，防止原油流入电机后烧毁电机，起到保护电机的作用，同时，在使用时应将潜油直线电机的密封腔注入电机油，电机运动时电机油在压力作用下，在空腔内来回流动。电机油的流动一方面可以降低电机内部的温度，一方面可以起到润滑的作用。本技术的密封系统，使用方便，可保证在含砂< 1%的油井中抽油，延长检泵周期，提高泵效，又能防止砂粒磨损及砂卡等问题出现，防砂效果显著，大幅度提高含砂油井潜油直线电机的使用寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种潜油直线电机密封系统，其特征在于：包括上接箍（1）、环套（2）、刮砂环（3）、环座（4）、密封环和下接箍（5），环套（2）两端分别连接上接箍（1）和下接箍（5），上接箍（1）和下接箍（5）之间依次设有刮砂环（3）、环座（4）和密封环，刮砂环（3）坐装在环座（4）内。

【技术特征摘要】
1.一种潜油直线电机密封系统，其特征在于:包括上接箍(I)、环套(2)、刮砂环(3)、环座(4)、密封环和下接箍(5)，环套(2)两端分别连接上接箍(I)和下接箍(5)，上接箍(I)和下接箍(5 )之间依次设有刮砂环(3 )、环座(4 )和密封环，刮砂环(3 )坐装在环座(4 )内。2.根据权利要求1所述的潜油直线电...

【专利技术属性】
技术研发人员：田山，
申请(专利权)人：大庆新力科技开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：