[发明专利]一种用于高温潜油电机的金属囊式保护器

说明书

本发明公开了一种用于高温潜油电机的金属囊式保护器，包括上保护器和下保护器，上保护器下端与高温潜油电机头部相连接，下保护器上端与高温潜油电机尾部相连接；上保护器包括上保护器壳体、连接头、保护器头部连接节、上保护器尾座、保护器轴、上保护器可伸缩金属囊组件；下保护器包括下保护器壳体、下保护器尾锥和下保护器可伸缩金属囊组件。与现有技术相比，本发明采用了上、下保护器结构，在高温潜油电机长度不变时，储油量大，可对高温潜油电机补充更多的电机油，从而提高高温潜油电机的设计寿命；或在储油量不变，高温潜油电机设计寿命不变的前提下，大大缩短高温潜油电机长度，使高温潜油电机可以适用更多的全角变化率更大的油井。

技术领域

本发明涉及井下潜油电机的密封保护装置技术领域，特别是一种用于高温潜油电机的金属囊式保护器。

背景技术

随着SAGD技术(蒸汽辅助重力泄油)的不断发展，越来越多的高温斜井和高温水平井大量出现。此时，传统的电机保护器已经不能满足生产要求。其主要原因有两个：

第一是传统的沉淀式保护器因其结构原因无法满足斜井或水平井开采要求。传统的沉淀式保护器通过特殊的迷宫式设计，使其很适合低温竖直井的应用。如用在斜井或水平井时，迷宫结构将失效，井液会很快进入电机导致故障。此外，因为传统的沉淀式保护器没有分割井液和电机油，其仅仅是依靠井液与电机油的密度不同而分开，所以电机油和井液不可避免的会有一定的混合。在低温或井况良好电机运行稳定的情况下还好，如遇高温或电机运行时振动大的情况，这种混合会非常严重。这样就会导致电机油的品质大大下降，对电机油的绝缘性能和润滑性能也会造成严重的影响，从而导致电机故障。

第二是传统的胶囊式保护器在高温井工作时，其核心零件胶囊极其容易老化变硬，失去弹性。当胶囊老化变硬，失去弹性时，保护器无法通过胶囊平衡胶囊内、外压力，当胶囊内部压力低于外部环境压力时，外部的井液可通过微小的缝隙进入胶囊内部，越积越多，最终流到电机定子绕组区，导致电机绝缘性能下降，时间久了会引起电机短路、轴承磨损、腐蚀等故障，导致停井。

因此，设计制造一种适合高温斜井和高温水平井的电机保护器成为石油开采行业中的迫切需求。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种储油量更大和保护器更短的用于高温潜油电机的金属囊式保护器。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种用于高温潜油电机的金属囊式保护器，包括上保护器和下保护器，所述上保护器下端与高温潜油电机头部相连接，所述下保护器上端与高温潜油电机尾部相连接；

所述上保护器包括上保护器壳体、连接头、保护器头部连接节、上保护器尾座、保护器轴，所述连接头末端轴向固定在保护器头部连接节顶端，保护器头部连接节末端轴向固定在保护器壳体顶端，保护器壳体末端轴向固定在保护器中间连接节顶端，保护器中间连接节末端轴向固定在上保护器尾座顶端，所述保护器轴通过多个扶正轴承安装在上保护器壳体、连接头、保护器头部连接节、上保护器尾座中心，所述上保护器尾座末端与高温潜油电机头连接，保护器轴的末端与高温潜油电机的输出轴端部轴向固定连接，所述上保护器壳体的内腔中设有上保护器可伸缩金属囊组件，上保护器可伸缩金属囊组件顶端固定在保护器头部连接节下端，上保护器可伸缩金属囊组件内设有填充有井液的上井液腔室，上保护器可伸缩金属囊组件外部与上保护器壳体内壁之间形成填充有电机油的上电机油腔室，上保护器可伸缩金属囊组件顶端开设有与上井液腔室连通的呼吸孔一，所述保护器头部连接节外侧壁设有呼吸孔二，呼吸孔一与呼吸孔二通过设置在保护器头部连接节内的井液通道连通，所述呼吸孔二内设有呼吸孔丝堵，所述上保护器壳体一侧壁设有与上电机油腔室连通的安全阀；所述保护器头部连接节上端面的保护器轴处设有机械密封组件，中间连接节上端面的保护器轴处设有机械密封组件；