[发明专利]一种新型石油中继泵

说明书

本申请披露了一种新型石油中继泵，包括泵体、进油口、出油口，进油口处设置有进料阀，出油口处设置有排放阀，泵体内对称设置有至少一组连体活塞室，每个连体活塞室相对装配有2个输送活塞，进油口进料阀和出油口排放阀与两输送活塞在活塞室反向运动最大行程所围成的空腔一同构成输送腔，泵体上连接有同步传动机构，包括传动室和驱动仓，传动室内设置有同步组件，驱动仓内设置有驱动组件，同步组件与驱动组件连接。采用两输送活塞对置设置，降低运转产生的机械振动，工作平稳，既继承了活塞泵的优点，又克服了现行混输泵的缺陷，可满足油田油井高速、高效、长时、大容量中继泵输送需求，完全可替代现行其他混输中继泵，市场前景广阔。

技术领域

本发明涉及石油化工设备技术领域。

背景技术

在石油开采中，自喷井很少，大多井都要靠相应机械来提升。纵观全球油田、油井，以“磕头机”俗称的游梁抽油机比比皆是，而游梁抽油机中最核心的活塞泵所扮演的角色，就是负责把井下石油提升到井口。油井中开采出来的，除了常规的原油、水、天然气外，还含有矿物质，石蜡，水合物及各种腐蚀性或有毒有害物资，如硫化氢，各种溶解性的酸、碱、盐等等，还可能含有固体颗粒，如沙子、管道中的铁屑、焊渣等，组份相当复杂。

近年来，油气混输技术在石油开采中广受青睐，该技术较好地解决了偏远油井产出物的集中转运，对于油田节能增效，保护环境，有效地回收油、气资源非常有益。混输泵是油气混输的关键设备，由于大多数贫油井、高含气油井产出物不但粘稠含腊，而且泥沙、水和有害腐蚀气体混于其中，这种多相介质，现行的活塞泵、螺杆泵、隔膜泵、以及偏心旋转泵等难以适应，不但效率不高，工况腐蚀、磨损还易造成密封失效、轴承损坏，使用寿命较低，无法满足油田常规季检周期要求，维护使用成本增加。

中心处理站通常建在交通相对便利的地方，要将井口提升上来的油、气、泥、沙、水等介质的混合物输送到中心处理站，除了输送管路外，还需要中继泵作为油气混合物管路输送的动力。

于中继泵输送的是井口出来未经处理的介质，各个油田及油井应用工况及输送的介质可能相差特别大，加之油井偏僻荒凉，中继泵必须适应复杂严苛的运行工况。除了制造技术成熟、价格低廉，还必须对工况和环境要求低，工作稳定可靠，耐磨耐腐蚀，使用维修要求低。经过长期使用筛选，偏心旋转泵、螺旋杆泵都能满足要求。

参照图1，偏心旋转泵的核心部件由定盘和安装在偏心轴的转子组成，进口和出口都设计在泵盘上，偏心轴在电机的驱动下带动转子做偏心运动，不断地改变转子与泵盘进口与出口之间形成的泵腔，从大到小周而复始地变化。当进口腔容积由小变大时，进口管路中的油气混合物由进口被推入泵中；当转子继续运动进口腔容积由大变小时，出口腔容积慢从小变大，泵中的油气混合物由出口被推挤到出口管路，由此往复运动完成的油气混合物中继泵送任务。

油气开采中机井大多在荒野僻壤，大多无人驻守，机井采油连续开机昼夜不停，采用季检维修检查，机井采油及输送配套设备必须稳定可靠，使用寿命最低应能满足季检要求。否则，不但增加设备、人员成本，更重要的是将影响机井产油量。

虽然偏心旋转泵在石油开采中适应强，抽排量大，使用维护成本低，但其运转振动大，产品失效快，寿命不足以与油井季检周期匹配。经对某油田现行中继输送的莫瓦克泵使用情况统计，经常出现轴变形偏磨、密封破损、轴承易损坏等故障，寿命最短的约半月(不足1000小时)，一般在2个月到2个半月(1400～1800小时)，很少能到3个月(约2000小时)，油田为此很头痛，迫切需要可靠寿命更长的产品。

偏心旋转泵转子的偏心安置和偏心运转，实际应用较强机械振动不可避免，不仅限制了运转速率的提升，还容易出现密封失效、破损等故障，也是被诟病的缺陷。

发明内容