[发明专利]一种应用全金属螺杆泵的智能化采油系统

说明书

本发明提供了一种应用全金属螺杆泵的智能化采油系统，其能解决现有金属螺杆泵使用寿命短、能耗高、泵效低、易砂卡以及智能化程度低的技术问题。一种应用全金属螺杆泵的智能化采油系统，其包括全金属螺杆泵、集油单元和蒸汽发生单元；其特征在于：全金属螺杆泵的内螺纹曲面和外螺纹曲面均为锥形螺旋结构并且锥度相同；采油系统包括升降机构和括监测控制机构，监测控制机构包括控制器、扭矩传感器、流量传感器、压力传感器、液面探测仪和备用电源，控制器分别与扭矩传感器、流量传感器、压力传感器、液面探测仪、备用电源、驱动电机、伺服电机、第一阀门和第二阀门电控连接。

技术领域

本发明涉及石油开采设备技术领域，具体涉及一种应用全金属螺杆泵的智能化采油系统。

背景技术

常见的石油开采设备主要包括磕头机和螺杆泵，螺杆泵又分为全金属螺杆泵和橡胶螺杆泵，其中，螺杆泵相较于磕头机具有以下优势：

1、需要空间小，就地面驱动装置一块即能够节约2/3的安装空间；

2、动能损耗低，磕头机有部分动能是无用的，不出油的，而全金属螺杆泵工作过程中是连续出油的；

3、调控方便，通过控制电机转速就可以控制出油量；

4、适用性好，对稠油开采有很好的效果，适合各种粘度；

5、流量均匀、振动频率小、低噪音；

6、结构简单、故障率低，不会产生气锁；

7、安装更换简单。

全金属螺杆泵相较于橡胶螺杆泵具有以下优势：可以带泵注汽，即蒸汽直接通过全金属螺杆泵向井内注入，无需提升螺杆泵的定子，工作效率高。

但现有的金属螺杆泵也存在以下缺陷：

1、定子和转子的径向尺寸是沿纵向都是保持均一的，工作过程中，参杂于原油中的砂子将磨损定子和转子，导致定子和转子之间的间隙增大，致使金属螺杆泵的抽油压力降低，即泵效在使用过程中是逐步降低的，而抽油压力降低至一定程度后，无法将原油泵出，即需更换螺杆泵，不仅螺杆泵使用寿命短，而且更换螺杆泵耗时长，降低了原油开采效率；

2、智能化程度低，定子和转子的径向尺寸是沿纵向都是保持均一的，a、磨损后，无法调节定子和转子之间的间隙，即无法调节泵效，b、原油含砂量变化后，无法调节定子和转子之间的间隙，定子和转子磨损加剧，降低了螺杆泵使用寿命，c、停电后，套管和抽油杆之间的砂子会与原油一同下落，砂子将沉积于定子和转子之间的间隙内，导致转子卡死，即发生砂卡现象，来电后，不可避免的需要将转子上提至完全脱离砂卡区段，耗费大量的人力物力，而且在解卡过程中，还可能损坏整个螺杆泵。

发明内容

本发明提供了一种应用全金属螺杆泵的智能化采油系统，其能解决现有金属螺杆泵使用寿命短、能耗高、泵效低、易砂卡以及智能化程度低的技术问题。

一种应用全金属螺杆泵的智能化采油系统，其包括全金属螺杆泵、集油单元和蒸汽发生单元；

所述全金属螺杆泵包括定子、转子、抽油杆、套管、减速机和驱动电机，所述定子设有内螺纹曲面，所述转子安装于所述定子内并且设有与所述内螺纹曲面配合的外螺纹曲面，所述套管与所述定子连接，所述抽油杆安装于所述套管内并与所述转子连接，所述驱动电机、所述减速机和所述抽油杆依次连接；

所述集油单元用于储存原油，所述蒸汽发生单元用于提供蒸汽，所述全金属螺杆泵的出油口连接输油管道的输入端，所述输油管道的输出端分别与所述集油单元的进油口与所述蒸汽发生单元的出汽口连接，所述集油单元的进油口安装有第一阀门，所述蒸汽发生单元的出汽口安装有第二阀门；

其特征在于：

所述内螺纹曲面和所述外螺纹曲面均为锥形螺旋结构并且锥度相同；