[发明专利]双进单出潜油螺杆泵采油装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田采油系统用的采油装置，特别是一种显著延长使用周期、加大采油量、扩大适用范围的双进单出潜油螺杆泵采油装置。 

背景技术

目前，由于油田采油系统中采用的潜油螺杆泵装置，采油的优点是节能显著、无杆管偏磨、占地面积小、适合含砂和含水量较多的油田，所以得到了广泛应用。国内、外油田在采油过程中，为了获得环保、节能、高效等优点，其潜油螺杆泵采油系统普遍都在对其机械传动装置进行改进。现有潜油螺杆泵采油系统用的机械传动装置，如各种减速器、联轴节及其组合机构等较多，但均不能直接运用于潜油螺杆泵采油系统。因其无法传递和承受较大的轴向压力，不能自动对螺杆泵转子偏心量调整和难以在正常运转期内对传动部件进行自润滑保护，对含砂量大的采油系统中使用的潜油螺杆泵也一直没有理想的防止泥沙沉积的措施，故降低了采油效率，增加了维护成本。专利公告号为CN2173871Y的“双向对称单螺杆抽油泵”，该装置将对称布置双向工作的两个螺杆泵的螺杆通过挠轴连接起来，试图以两个螺杆转子抵消轴向力，这种均衡轴向力的设计不合理，无法在深井内得到实际应用。为此，专利公告号为CN2821226Y的“电潜螺杆泵上的压力平衡装置”、专利公告号为CN100434701C的“一种电潜螺杆泵的轴向力液力止推机构”的报导中都公开了对螺杆轴向力进行平衡抵消的设计，但由于受使用条件的限制，其使用寿命都达不到理想周期。 

针对上述存在的问题，本发明人曾设计出一种“电潜螺杆泵采油系统机械传动装置”(专利公告号为CN201059345Y)，该机械传动装置除具有传递扭矩大、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，显著提高其使用寿命和采油效率，不仅可以对含水量多、含气量大的油田进行正常开采作业，而且能有效地防止含砂量大的采油系统发生泥沙沉积。该装置包括分别与置于油井套管内的潜油电机、螺杆泵相接的渐开线行星减速器、油保护器(强力润滑自动补偿保护器)、球铰型自动调心联轴体等件。这种机械传动装置的特点是：联轴器的下部装有隔离密封把上、下油隔开，下面在装置内用的是润滑油，只有在联轴器的隔离密封上部开有原油进口，在潜油螺杆泵旋转时原油从这些孔进入泵的下端入口。潜油螺杆泵通过旋转向上推油的同时，存在一个方向向下的反作用力，这个反力就由设在隔离密封下的推力轴承来承载，并且都要采用一种持殊结构的限径轴承来承载反力。但是，在轴承外径受限的情况下，无法设计出寿命更好的轴承，因此，限径轴承的使用寿命仍达不到理想周期，轴承的疲劳破坏会导致整个采油系统瘫痪。为解决这个使用寿命短的问题，也曾设计出了许多不同结构的轴承，由于螺杆的反力很大，加之井下复杂作业的工况，仍然满足不了采油装置长期作业的要求。 

因油井的尺寸限定了该装置的推力轴承外径尺寸，在轴承外径受限的情况下，无法设计出寿命更好的轴承，轴承的疲劳破坏会导致整个采油系统瘫痪。轴承的使用寿命是动负荷系数与实际负载之商的一个指数倍，在限径条件下不可能把动负荷系数提高得很大，结果使大多数的此种采油系统中的采油装置都会因为轴承的抗疲劳能力不足，而首先遭到破坏。轴承破坏以后阻力的突然加大会继续损坏系统中的减速机和电机等部件。要维持继续生产不仅要取出被损坏了的采油装置，还要再下一套新的采油装置，从而造成了很大的经济损失。所以还不能充分发挥它的优势。 

发明内容

本发明的目的是提供一种双进单出潜油螺杆泵采油装置，它解决了现有潜油螺杆泵采油装置存在的轴承使用寿命短等问题，其结构优化设计科学，受力分布匹配合理，除具有电潜螺杆泵采油系统机械传动装置的优点外，还能有效地提高轴承的使用寿命，大大延长采油装置的使用周期，降低维护成本，显著提高采油作业效率和产油量。 

本发明所采用的技术方案是：该双进单出潜油螺杆泵采油装置包括由下往上依次联接在井管中的潜油电机及其驱动的行星减速器、螺杆泵和与泵体连接的油保护器、推力联轴器、出油单向阀及输油管组，其技术要点是：所述螺杆泵采用带有上进油孔的排量小的上螺杆泵和带有下进油孔的排量大的下螺杆泵，所述上、下螺杆泵的旋向相反的泵杆通过组装在汇流体内的万向联轴器铰接在一起，所述上螺杆泵的泵体通过组装在一起的分流套、压紧套与所述出油单向阀和输油管组联接，通过隔流体组装在一起的导流体和所述分流套内分别设置轴向汇流出油孔，所述下螺杆泵的泵体通过过渡套与所述的汇流体联接。 

所述推力联轴器的输出齿轮轴与所述下螺杆泵的泵杆联接，所述推力联轴器的花键轴通过油保护器、行星减速器联接潜油电机驱动轴。