[发明专利]动力装置及采油系统

说明书

技术领域

本发明属于采油设备技术领域，具体涉及一种动力装置及采用该动力装置的采油系统。

背景技术

我国未探明石油储量约85×10⁸t，其中73％埋藏在深层。深井和超深井油田的深井和超深井的油层位置通常都在3000米至4000米左右，目前的各种机械采油存在各种矛盾问题。

(1)游粱式抽油机采油系统

游粱式抽油机采油系统由地面抽油机系统和井下抽汲系统2部分组成，是油田的主要采油设备，使用数量大，耗电量大，系统效率低，属于典型的“大马拉小车”。

深井或超深井的井身结构比较复杂，由于井斜、方位角的变化而容易引起采油泵摩擦与磨损，采用现有的普通抽油泵时，漏失量明显增大，深井中作用于抽油泵柱塞两端的压差高达数10Mpa，压力的作用将使抽油泵与柱塞之间的环隙进一步增大，从而使漏失量进一步增加，影响抽油泵的泵效；另外，普通抽油泵整体强度低，在深井中易发生胀泵现象，引起泵的损坏和井下断脱。

为了满足深井开采的需要，地面采用大型抽油机，最大载荷超过160KN，使游粱式抽油机体积显著增加，增加了一次性投资。

(2)螺杆泵举升技术

螺杆泵由定子和转子组成，通过转子的旋转运动实现对介质的传输。由于橡胶定子限制，螺杆泵的扬程小，目前大多数现场应用是在井深1000m左右的井，无法深抽。

(3)潜油电泵采油系统

潜油电泵又称潜油电动离心泵，主要由多级离心泵、分离器、保护器和潜油电机组成，主要特点是排量大，最适用于中、高含水期采油，并且管理方便。潜油电泵采油系统在国内外油田应用越来越广泛，主要缺点是下入深度受电机功率的限制，扬程2000米的离心泵长达20米，设备昂贵，初期投资高；日常维护要求高；用于4000米超深举升尚无法正常工作。

综上所述，现有三种主要机采方法均不能满足深井和超深井的经济开发的需求，急需让操作成本维持更低水平的新采油方法。

发明内容

本发明实施例涉及一种动力装置及采用该动力装置的采油系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种动力装置，包括容积式泵，其还包括往复式增压器及与所述往复式增压器匹配的换向单元，所述容积式泵包括泵壳体，所述泵壳体具有传动端、泵出端及圆柱形的泵腔，所述泵壳体的侧壁内形成有低压液体流道和高压液体流道，两组液体流道均与所述泵腔导通且均延伸至贯通所述泵出端并与所述换向单元连接；

于所述泵腔内同轴嵌装有可绕自身轴线旋转的转子体，所述转子体内形成有至少一个用于将所述低压液体流道内的液体导引至所述高压液体流道内的贯通孔，每一所述贯通孔内滑设有一个柱塞，各所述柱塞沿所述转子体的轴向依次设置且轴线均与所述转子体的轴线垂直；于所述转子体内同轴设有用于带动各所述柱塞在对应的所述贯通孔内往复滑移的传动曲轴，所述传动曲轴具有与所述转子体固连的连接部及用于连接外设的驱动装置的传动部，各所述柱塞均与所述传动曲轴连接。

作为实施例之一，所述传动曲轴包括连接端轴段、传动端轴段以及多个偏心轴段，所述连接端轴段及所述传动端轴段均与所述转子体同轴，各所述偏心轴段沿所述转子体的轴向依次设置于所述连接端轴段与所述传动端轴段之间，各所述偏心轴段的轴线均偏离所述连接端轴段的轴线，每一所述柱塞对应与其中一个所述偏心轴段连接。

作为实施例之一，各所述柱塞均开设有穿设孔，每一所述穿设孔的半径大于对应的所述偏心轴段的半径与该偏心轴段的偏心距之和，各所述柱塞套设在对应的所述偏心轴段外。

作为实施例之一，各所述柱塞均包括柱塞本体和两个承推件，各所述穿设孔分别开设于对应的所述柱塞本体上，各所述承推件均具有曲率与对应的所述偏心轴段曲率相同的弧形承推槽，各所述承推槽的圆心角均小于180°且槽口方向均与对应的所述柱塞本体的轴向相同，每一所述柱塞的两所述承推槽正对设置且槽壁均与对应的所述偏心轴段贴靠。

作为实施例之一，各所述柱塞中，包括至少一个第一柱塞和至少一个第二柱塞，各所述第一柱塞的轴线相互平行，各所述第二柱塞的轴线相互平行，且所述第一柱塞的轴线与所述第二柱塞的轴线互为垂直。