[发明专利]用于高含气井的螺杆泵组

说明书

本发明公开了一种用于高含气井的螺杆泵组，由下螺杆泵、上螺杆泵、柔性轴组成。下螺杆泵的定子底端连接第一尾管，第一尾管侧壁上开设多个第一通孔，下螺杆泵的转子的下端插入第一尾管的部位的侧壁的至少一侧呈竖直平面的形状；上螺杆泵的定子底端连接第二尾管，第二尾管侧壁上开设多个第二通孔，上螺杆泵的转子的下端插入第二尾管的部位的侧壁的至少一侧呈竖直平面的形状；第二尾管的底端固定于下螺杆泵的定子的顶端，柔性轴两端分别与下螺杆泵的转子、上螺杆泵的转子连接。本发明具有减少或去除高含气原油所含的气体的有益效果，从而获得低含气或不含气的原油，同时具有螺杆泵能耗低、适应性强的优点。

技术领域

本发明涉及石油天然气钻采装备技术领域。更具体地说，本发明涉及一种用于高含气井的螺杆泵组。

背景技术

螺杆泵采油系统具有适用于稠油井、含砂井和低产油井及中后期水驱、聚驱、三元驱油井的优点。然而，当原油中含有大量气体时，螺杆泵采油的优势则会受到限制。现场测试和实验室测试表明，气体空隙率会降低螺杆泵的容积效率，并且在定子弹性体中产生极小的局部应力和加热，增加转动扭矩，导致定子弹性体的机械性能劣化，最终降低螺杆泵的运行寿命。虽然开发了静态和动态的井下分离器，但是在许多情况下，由于流体的极高粘度以及气体分散在液体基质中的方式(泡沫油效应)等原因，气液的分离效率非常差，因此，有效气液分离上述流体的螺杆泵装置是目前所需的。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种用于高含气井的螺杆泵组，在采油系统中对高含气原油进行搅拌，实现原油的两级气液分离，达到减少或去除原油所含的气体的有益效果，从而获得低含气或不含气的原油，同时具有螺杆泵能耗低、适应性强的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于高含气井的螺杆泵组，包括：

下螺杆泵，其包括：

第一尾管，其顶端固定于所述下螺杆泵的定子的底端，且与所述下螺杆泵的定子同轴设置，所述第一尾管侧壁开设有多个第一通孔，所述第一通孔的尺寸为3～20mm，其中，所述下螺杆泵的转子的下端插入所述第一尾管内，所述下螺杆泵的转子位于所述第一尾管内的部位的侧壁至少一侧呈竖直平面的形状；

上螺杆泵，所述上螺杆泵的定子与所述下螺杆泵的定子同轴设置，所述上螺杆泵包括：

第二尾管，其顶端固定于所述上螺杆泵的定子的底端，且与所述上螺杆泵的定子同轴设置，所述第二尾管的底端固定于所述下螺杆泵的定子的顶端，所述第二尾管侧壁开设有多个第二通孔，所述第二通孔的尺寸为3～20mm，其中，所述上螺杆泵的转子的下端插入所述第二尾管内，所述上螺杆泵的转子位于所述第二尾管内的部位的侧壁至少一侧呈竖直平面的形状；

柔性轴，其设于所述下螺杆泵的定子和所述第二尾管内，所述柔性轴的下端与所述下螺杆泵的转子的顶端连接，所述柔性轴的上端与所述上螺杆泵的转子的底端连接；

其中，所述下螺杆泵的排量是所述上螺杆泵的排量的2倍以上。

优选的是，所述下螺杆泵的转子的下端位于所述第一尾管的部位的侧壁的竖直平面为两个且相互平行。

优选的是，所述上螺杆泵的转子的下端位于所述第二尾管的部位的侧壁的竖直平面为两个且相互平行。

优选的是，所述第一通孔为圆孔，多个第一通孔沿所述第一尾管的圆周方向多列设置，同一圆周上的相邻的两个第一通孔之间形成的弧线的弧度为36～60°，同一列上相邻的两个第一通孔的竖直距离是所述第一通孔的孔径的3倍以上。

优选的是，所述第二通孔为圆孔，多个第二通孔沿所述第二尾管的圆周方向多列设置，同一圆周上的相邻的两个第二通孔之间形成的弧线的弧度为36～60°，同一列上相邻的两个第二通孔的竖直距离是所述第二通孔的孔径的3倍以上。