[实用新型]螺杆泵及其转子

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种螺杆泵及其转子，特别涉及一种可用于井下抽油的螺杆泵及其子。

背景技术

稠油油田由于井下油液粘稠，开采时需要进行注汽对油液进行稀释后方能抽取，所以其开采方式以蒸汽吞吐为主，举升方式主要以游梁式抽油机带动抽稠泵生产；另外，稠油热采井具有生产初期温度高，生产末期温度低的生产特点，初期与末期抽取的油液温度具有从几十度到几百度之间的变化，在吞吐生产后期随着出油温度的降低，油液粘度变大，带来了进泵阻力增大、泵效低、生产周期短、能耗高、机采效率偏低等一系列问题。为了提高热采井的泵效及机采效率，减少能源消耗，人们一直希望获得一种能够直接在热采井上使用的抽油泵。

图1所示的常规螺杆抽油泵（图中箭头为进油方向），包括螺杆转子3和定子，定子由定子外管5和橡胶衬套4构成，该泵以其结构简单、电力消耗低、泵效高、在检泵过程中不需要提起油管、检泵作业省时成本低等优点而被广泛使用在采油作业中，但由于其在定子外管中内置了橡胶衬套，而其转子又是采用上下直径相同的螺杆结构，当橡胶衬套随着环境温度的变化而膨胀或者收缩时，会影响泵的正常工作，所以现有结构的螺杆抽油泵只能被应用在恒温的常采井中，如果被应用在稠油热采井中，则会产生在初期高温生产时因橡胶衬套膨胀使泵被卡住、而在后期低温生产时因橡胶衬套收缩使泵体漏失的现象，所以现有结构的螺杆抽油泵不能在热采井中得到应用。图1中，件1是抽油杆，件2是上接头，件6是定位环，件7是下接头。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在环境温度变化大的环境中能正常工作的螺杆泵。同时还提供这种螺杆泵的转子。

本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：

螺杆泵，包括螺杆转子和定子，定子由定子外管和内置在定子外管中的橡胶衬套构成，所述螺杆转子的螺杆工作段部分由直径不同的两段或者两段以上的各段顺次头尾相接而成，各螺杆段的直径依次增大；所述定子外管的橡胶衬套置于定子外管的中间段部位，定子外管上于橡胶衬套上下两端以外的部分为容纳管段，当螺杆转子以其中一个直径的螺杆段与定子的橡胶衬套配合工作时，其他直径的螺杆段进入定子外管的相应容纳管段内空转。

进一步的，所述的螺杆工作段部分为一体式结构。

进一步的，所述的定子外管为分体式结构，定子外管由衬套管和连接在衬套管两端的容纳管构成，所述橡胶衬套内置于衬套管内。

更进一步的，所述定子外管的上下两端对应连接有上接头和下接头，定子外管与下接头间设有限位环。

螺杆泵转子，包括螺杆工作段部分，所述的螺杆工作段部分由直径不同的两段或者两段以上的各段顺次头尾相接而成，各螺杆段的直径依次增大。

进一步的，所述的螺杆工作段部分为一体式结构。

本实用新型改变了常规螺杆泵转子尺寸不能改变的技术思路，将转子的螺杆工作段部分改由直径大小不同的各段顺次头尾相接而成，同时，相应地将定子外管的橡胶衬套上、下端以外的部分设为容纳段，当螺杆转子以其中一个直径的螺杆段与定子的橡胶衬套配合工作时，转子上的其他螺杆段则进入相应的容纳段内进行空转。改进后的螺杆泵可应用于稠油热采井的开采，实现了螺杆泵在稠油热采井不同温度生产期的使用，在转抽初期高温生产时使用转子上端小直径螺杆段与定子配合，高温作用造成的橡胶衬套膨胀不会卡住转子，在转抽末期温度降低时使用转子下端大直径螺杆段与定子配合，低温作用造成的橡胶衬套收缩间隙变大泵不会漏失，使得转子与定子之间始终保持有合理的过盈，从而保证了泵的正常工作和有较高的泵效。

本实用新型拓宽了螺杆泵的使用范围，由常采到热采的应用，不仅能提高热采井泵效及机采系统效率，且螺杆泵的电力消耗是常规游梁抽油机的1/2，为稠油开发节能降耗探索了一条新途径。

附图说明

图1为一种常规螺杆抽油泵的结构示意图；

图2为本实用新型螺杆泵转子一种实施例的结构示意图；

图3为本实用新型螺杆泵一种实施例在生产初期工作状态的结构示意图；

图4为本实用新型螺杆泵上述实施例在生产后期工作状态的结构示意图。

具体实施方式

图2所示的螺杆泵转子由转子连接柄21、螺杆工作段部分22和转子头部23一体构成，螺杆工作段部分22由直径大小不同的两段顺次头尾一体相接而成，其中，带有转子连接柄的一段为小直径螺杆段，带有转子头部的一段为大直径螺杆段。