[实用新型]全金属单螺杆泵采油装置

说明书

技术领域

本实用新型关于一种用于原油开采的采油装置，更具体地说，关于一种用于含沙、含气、油稠等情况的原油开采，并由地面直接驱动的耐高温全金属单螺杆泵采油装置。

背景技术

螺杆泵采油装置适用于含沙、含气、油稠的开采场合，并且具有节电、结构简单、效率高、运行成本低、占地少等优点，对于井深不超过1500米的油井几乎都可以使用，因此螺杆泵采油装置已在各大油田中得到积极推广和广泛应用。

尽管螺杆泵采油装置有降低采油成本，节约能源等多项优势，但由于结构特征，无法适应高温环境，且目前世界石油动用的储量很大一部分是热采的稠油，例如辽河油田现在动用的储量60％以上是稠油(且是超稠油和特稠油)，需要采用蒸汽吞吐、蒸汽驱动、蒸汽辅助重力泄油(Steam-Assisted GravityDrainage，SAGD)技术等热采工艺进行开采，井下温度达到200℃以上，在注汽时可达到250℃以上，因此现有的螺杆泵采油装置不能适应如此高的温度。急需一种耐高温的螺杆泵采油装置出现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全金属单螺杆泵采油装置，该装置可以适用高温的开采环境。

本实用新型中的全金属单螺杆泵采油装置包括有地面驱动装置、全金属制成的单螺杆泵、用于连接所述驱动装置及所述单螺杆泵一端的连续光杆、与所述单螺杆泵另一端部连接的锚定器及用于控制所述驱动装置的变频调速控制器，所述单螺杆泵包括有置入油井内部的全金属定子及位于所述定子内部与所述连续光杆连接并一起转动的一个转子，在所述转子的外表面与所述定子的内表面设有相互匹配的螺旋曲面。

所述定子在其内部的螺旋曲面和定子本体由金属材料一次成形，所述转子由合金钢材料经过精车、镀铬并抛光加工而成。

所述转子为空心或实心结构。

所述地面驱动装置包括有由所述变频调速控制器控制的电机。

所述电机为高效永磁力矩型式立式空心轴电机，该空心轴电机为的输出轴与所述连续光杆连接。

所述螺旋曲面为双螺旋曲面。

所述电机通过设在所述电机尾部的方卡与所述连续光杆连接。

本实用新型中的采油装置通过对螺杆泵定子的结构改进，使其可适用温度高达250℃的工作环境。同时利用地面驱动，使得采油装置具有结构简单，安装容易、调整方便，易于实现自动化，是稠油(或高凝油)开采的最有效、最经济、最安全的装置。

附图说明

图1为本实用新型中全金属单螺杆泵采油装置结构示意图；

图2为本实用新型中全金属单螺杆泵的结构示意图；

图3为本实用新型中全金属单螺杆泵定子的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中的具体实施例作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型中的全金属单螺杆泵采油装置包括有全金属单螺杆泵4，连续光杆3，地面驱动装置2，锚定器5、变频调速控制器1。其中：

如图2所示，全金属单螺杆泵4包括内表面呈螺旋曲面的定子40和外表面呈螺旋曲面且与定子40内表面螺旋曲面相互配合的转子41，定子40转子41均由合金钢金属材质制成，可耐高温度达250℃，甚至更高。定子40由合金钢的材料经特殊工艺整体加工，包括定子本体和呈螺旋曲面的内表面，转子41用合金钢棒料经过精车、镀铬并抛光加工而成。转子41可以是空心结构，也可以是实心结构，这对本领域的技术人员来说是容易实现的，因此不再另行说明。

定子40的内表面为螺旋曲面，为与定子40配合，单螺杆泵4采用单螺杆结构。

地面驱动装置2包括有由变频调速控制器1控制的电机及传动装置，在电机的输出轴与连续光杆3之间设置有方卡传动机构。其中电机是立式空心轴电机，该空心轴电机为高效永磁力矩型式电机，其输出轴与连续光杆3连接。

连续光杆3的一端与电机的输出轴连接，另一端与全金属单螺杆泵4的转子41连接，也可以经由抽油杆7与单螺杆泵4中的转子41连接。

与全金属单螺杆泵4另一端部连接的锚定器5与变频调速控制器1均采用现有技术，对其具体结构与工作原理不再另行描述。

本实用新型中的全金属单螺杆泵采油装置的工作原理如下：

利用变频调速器1来控制驱动装置2中的电机启停和运转，该电机通过设在电机尾部的方卡6带动连续光杆3旋转，由连续光杆3通过抽油杆7将动力传递给井下的单螺杆泵4，从而将变频调速器1提供的电能转换为机械能，随着单螺杆泵4中转子41的旋转，在转子41的外表面和定子40的内表面形成有多个密封腔室，并随着转子41的转动，使所采的油在吸入端(单螺杆泵底端)压差的作用下被吸入，并由吸入端推挤到排除端(指单螺杆泵上端)，压力不断升高，流量非常均匀，将油液连续的举升。