[实用新型]可投捞式电动潜油螺杆泵

说明书

本实用新型涉及一种专门从深井中举升流体的泵，尤其涉及一种开采石油油井的泵。

在稠油开采中，电动潜油螺杆泵的效率明显高于电动离心泵及其它采油方式。现有的电动潜油螺杆泵是通过动力电缆将电能从地面输送给井下潜油电机，电机的输出扭矩经保护器传递给减速器，减速器的功能是将潜油电机的速度降低到螺杆泵所要求的转速。为承受螺杆向下的轴向推力在减速器输出端(上端)，安装了止推轴承。输出扭矩经中间传动轴和偏心联轴节驱动螺杆泵运转，偏心联轴节的功能是允许螺杆做偏心转动。但现有电潜螺杆泵具有以下缺点：

1．整套机组制造成本高，由于使用了减速器与同样规格的电潜离心泵比较增加制造成本2万多元。

2．机组寿命短，由于止推轴承安装在偏心联轴节下端，螺杆的轴向推力直接作用于偏心联轴节上，使其受力不合理，易疲痨损坏。

3．泵的适用范围小，在现有技术中为减小螺杆泵衬套的磨损，采用减速器降低电机转速，但受5¹/2″套管井经限制无法制出大功率减速器，既使美国Centrilift公司在7″套管中使用的减速器也只能传递30HP的功率，显然适应5¹/2″套管的减速器传输的功率将会更小，而这恰恰是现有电潜螺杆泵的致命弱点之一。因为大多数注聚合物驱油的采油井需要的都是大功率电潜螺杆泵。

4．现有电潜螺杆泵不易改变工作参数，当油井出液能力与泵的排量和压头不匹配时，除使用价格昂贵的变频装置外，在不起下管柱的情况下是无法调整泵的工作参数的。

本实用新型的目的在于：设计一种电潜螺杆泵，改变螺杆轴向力的承载方式和在保证工作寿命的前提下扩大泵的适用范围以满足不同排量油井之需要。同时制造成本低，在不起下油井管柱情况下通过钢丝绳更换泵型。使泵与油井的出液能力匹配。

本实用新型是这样实现的：它包括泵壳体、泵定子衬套、螺杆、动力电缆、保护器、潜油电机、拉力轴承、密封呼吸档、上扶正轴承、上柔轴、下柔轴、可插接联轴系统、带防转机构的密封系统、传动轴、油封、下扶正轴承、打捞头、油管和扶正器，其中轴承动环和静环组成拉力轴承，动环键连接上柔轴，并且在上柔轴上端装有限位元件，上柔轴丝扣连螺杆，其杆丝扣连下柔轴，其轴插连到可插接式联轴器上，联轴器键连传动轴，其轴花键连保护器的输出轴、在传动轴与下扶正轴承壳体间装有油封，其下为下扶正轴承，打捞头位于壳体的顶端带防转机构的密封座与油管尾部和下扶正轴承壳体丝扣连接，在密封座上设有泵入口，上柔轴和壳体间装有密封呼吸档。在此档下面装有上扶正轴承，在定子衬套上端的壳体上设有泵出口，其上端的壳体上装有扶正器、壳体下端丝扣连防转机构密封接头。其下端开有泵入口，密封圈套装在密封接头的凹槽内。在保护器下面是带有动力电缆的潜油电机。

本实用新型和现有技术相比具有的积极效果是：首先在结构上，采用螺杆两端装有上、下柔轴的设计，螺杆的轴向力通过上柔轴作用于密闭润滑式拉力轴承上，使下柔轴只传递扭矩不承受轴向推力，因而避免了下柔轴疲痨损坏延长了其工作寿命。另外为了成功地研制出适应5¹/2″套管的大排量电潜螺杆泵，取消了减速器，然而取消减速器后泵的转速将数倍增加，必然加速螺杆与定子衬套的磨损从而影响泵的寿命。为了解决这一矛盾，将泵总成设计成可投捞的结构，这样在螺杆定子衬套磨损后可以不动管柱通过钢丝绳起下对泵总成进行更换。以延长整套机组在井下的工作时间。

本实用新型在结构设计中，取消了减速器，泵的结构参数和几何尺寸数倍减小。更换出的旧泵除衬套外，其它部件仍可重复利用，使得设备制造成本大幅度降低。扣除换泵的费用，与现有技术比较制造成本降低了四分之一。

由于采用了本实用新型的结构设计，可实现不动管柱更换泵型，使其与油井的产能匹配。