专利名称：叠片式螺旋举升设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及举升高温流体的螺旋举升设备，具体地说是一种用金属叠片材料制造的用于稠油热采技术的螺旋式举升设备。
背景技术：
据统计，世界石油资源中稠油、特稠油和天然浙青的储量约为1000X 108t。稠油资源相对丰富的国家有加拿大、委内瑞拉、美国、中国等，其重油及浙青砂资源约为4000\10\—6000\10\，稠油年产量高达1.27\10%以上。在如此大规模的开发过程中，受其开发难度大的影响，世界各国先后投入大量的科研技术力量开展相关研究，截至目前，稠油开采可分为热采和冷采2类，其中以蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、热水驱等热力开采
为主，应用冷采相对较少，主要集中在委内瑞拉、加拿大等国。热力开采的方法各异，但其基本思路大致相同，即降低井底稠油粘度，提高原油的流度，通过相应的举升方式，实现高效开采的目的。热力开采过程中，蒸汽、热油的注入，使得井筒温度处于高温状态(通常高达3500C )，严重降低井下设备使用寿命。目前国外举升工艺主要有蒸汽吞吐技术、蒸汽驱技术、火驱技术、蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)、水平压裂辅助蒸汽驱(FAsT)技术及蒸汽与非凝析气推进(SAGP)技术等，大部分采用普通有杆泵进行开采，为提高稠油热采举升效果，国外也进行了多种特种抽油泵的研究，但效果并不理想，主要体现在抽油泵不能下深到斜井段和水平段；而且稠油井粘度高，抽油杆下行困难，举升效率低；同时抽油杆往复运动偏磨严重，致使油田在以水平井、大斜度井和斜直井开发的稠油热采油藏开发过程中，抽油机有杆泵举升存在很大的不足，开发难度大大增加。总之，稠油热采井开发中常用的抽油机有杆泵举升方式，在稠油粘度高，容易导致抽油杆下行困难、降低举升效率，在热来热多的水平井、斜直井的稠油热采中陷入技术瓶颈。有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的叠片式螺旋举升设备。
发明内容本实用新型的目的在于提供叠片式螺旋举升设备，解决稠油热采井高温环境下举升问题。叠片式螺旋举升设备克服了抽油机有杆泵的不足，提高稠油热采井的举升效率。为了达成上述目的，本实用新型提供了叠片式螺旋举升设备，包括外螺旋体、内螺旋体及进液装置，所述外螺旋体其中一端固定，另一端连接进液装置；所述内螺旋体整体呈螺旋状，外螺旋体的内腔为与内螺旋体形状相适应间隙配合的螺旋腔，通过内螺旋体高速转动进行举升；所述外螺旋体包括多个连接在一起的叠片式外螺旋体短接，所述叠片式外螺旋体短接包括套筒及被套筒套在其内的组叠而成的金属外螺旋叠片。所述多个外螺旋体短接通过接箍两两相接，所述接箍通过螺纹旋拧在要对接的外螺旋体短接金属叠片两端部外侧。[0008]所述外螺旋体叠片内螺旋腔用电溶蚀加工的方式进行表面处理；所述内螺旋体直接采用数控车床加工成形，转子也用电溶蚀加工的方式进行表面处理。相较于现有技术，本实用新型其外螺旋体由金属合金薄片组叠而成，镶套在套筒内，组成外螺旋体短接，同时为提高叠片式螺旋举升设备螺旋腔表面光洁度，叠片式螺旋举升设备要进行电溶蚀加工的方式进行表面处理，最终通过接箍将外螺旋体短接组合成整体的螺旋举升系统；内螺旋体直接采用数控车床加工成形，再通过表面处理提高转子精度及光洁度，使之达到设计要求。本实用新型在合金螺旋叠片组合成型的基础上，采用电溶蚀加工工艺技术，采用叠片成型外螺旋体与外螺旋体螺旋腔电溶蚀加工相结合的方法。提高叠片式螺旋举升设备内螺旋腔的精度，其稳定工作温度高达450°C，完全能够满足热采350°C的温度要求，实现高温环境下高效举升，满足热采井开采的需求；同时实现注采一体化，缩短施工周期，减少能量损失。
图I为本实用新型叠片式螺旋举升设备的结构示意图；·图2为本实用新型叠片式螺旋举升设备的外螺旋体短接图；图3为本实用新型叠片式螺旋举升设备的内螺旋体结构图。图中1、外螺旋体叠片，2、内螺旋体，3、接箍，4、套筒，5、进液装置。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。根据图I、图2、图3所示，叠片式螺旋举升设备，其由金属叠片外螺旋体叠片I、内螺旋体2、接箍3、套筒4、进液装置5等组成。外螺旋体叠片I由套筒4包裹组成外螺旋体短节，再由接箍3连接组成整个外螺旋体，内螺旋体在外螺旋体内腔中配合其工作。外螺旋体尾部安装有进液装置5，井液由此吸入。螺旋举升设备装配完成后，由电动机带动叠片式螺旋举升设备内螺旋体高速旋转，液体由进液装置5处进入到叠片式螺旋举升设备中内、外螺旋体间的密封空腔中，沿着螺旋腔的螺旋运动逐渐被举升至出口端，完成抽汲排液功倉泛。金属外螺旋体叠片I由金属合金制造而成，依据螺旋线成型原理，各叠片沿螺旋线螺距方向依次排列，改变其内腔外形，可以得到不同线型的螺旋举升设备；改变叠片厚度，则可以得到不同螺距的螺旋举升设备。外螺旋体的制造方法，其步骤如下a、采用金属合金薄片组叠而成，把外螺旋体叠片镶套在套筒内，组成其中一个外螺旋体短接；按以上方式制造多个外螺旋体短接；b、为提高叠片式螺旋举升设备外螺旋体螺旋腔表面粗糙度，将外螺旋体的内螺旋腔用电解加工的方式进行表面处理使表面粗糙度达到Ra3. 2，其稳定工作温度高达450°C，完全能够满足热采350°C的温度要求；C、最终通过接箍将外螺旋体短接组合成整体的外螺旋体。叠片式螺旋举升设备内螺旋腔则通过数控车床加工而成，其廓形和外螺旋体组成一组一对啮合副，内螺旋体也用电解加工的方式进行表面处理提高转子精度及粗糙度，使之达到设计要求。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
权利要求1.叠片式螺旋举升设备，包括外螺旋体、内螺旋体及进液装置，所述外螺旋体其中一端固定，另一端连接进液装置；所述内螺旋体整体呈螺旋状，外螺旋体的内腔为与内螺旋体形状相适应间隙配合的螺旋腔，通过内螺旋体高速转动进行举升；其特征在于，所述外螺旋体包括多个连接在一起的叠片式外螺旋体短接，所述叠片式外螺旋体短接包括套筒及被套筒套在其内的组叠而成的金属外螺旋叠片。
2.根据权利要求I所述的叠片式螺旋举升设备，其特征在于，所述多个外螺旋体短接通过接箍两两相接，所述接箍通过螺纹旋拧在要对接的外螺旋体短接金属叠片两端部外侧。
3.根据权利要求I所述的叠片式螺旋举升设备，其特征在于，所述外螺旋体叠片内螺旋腔用电溶蚀加工的方式进行表面处理；所述内螺旋体直接采用数控车床加工成形，转子也用电溶蚀加工的方式进行表面处理。
专利摘要本实用新型提供叠片式螺旋举升设备，包括外螺旋体、内螺旋体及进液装置，所述外螺旋体其中一端固定，另一端连接进液装置；所述内螺旋体整体呈螺旋状，外螺旋体的内腔为与内螺旋体形状相适应间隙配合的螺旋腔，通过内螺旋体高速转动进行举升；所述外螺旋体包括多个连接在一起的叠片式外螺旋体短接，所述叠片式外螺旋体短接包括套筒及被套筒套在其内的组叠而成的金属外螺旋叠片。解决了稠油热采井中举升效率低，不能满足稠油热采井高温的问题。叠片式螺旋举升设备克服了抽油机有杆泵的不足，提高稠油热采井的举升效率。
文档编号E21B43/00GK202628039SQ201220147920
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月10日 优先权日2012年4月10日
发明者魏斌, 姜东 , 程正全, 郭海滨, 徐文庆, 肖姝, 赵文红, 鞠波, 马振花, 邵文强 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院