专利名称：电潜双向抽油防砂泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及采油设备的一种抽油泵，特别是一种电潜双向抽 油防砂泵。
背景技术：
目前，石油工业中采油所使用的抽油机大多为游梁式地面抽油 机，此种游梁式抽油机是通过抽油杆带动抽油管中的柱塞泵实现将油 液提出地面的目的，但是其存在较多弊端l.由于抽油杆与抽油管过 长，在柱塞泵出油凡尔与进油凡尔的交替关闭下，液柱压力对抽油杆 和抽油管的作用力也不断交替，抽油杆与抽油管也不断地发生伸縮， 致使无法确定柱塞泵的实际冲程长度，这是地面抽油机使用柱塞泵泵 率低的主要原因；2.抽油杆在往复运动中很难始终保持与抽油管轴心 平行，经常会出现因偏磨而致使抽油杆被拉断的情况，甚至会发生将 抽油管磨漏的情况，增加了作业次数，加大了采出成本；3.柱塞泵抽 油时仅为单向抽油，抽油机的主要功率大部分消耗在千米以上的抽油 杆反复提升上，造成能源浪费；4.游梁式抽油机采油时，油液中的沉 砂只能往柱塞泵上端堆积，抽油泵的柱塞上行运动时容易造成卡泵； 此外，此种抽油机还存在体积庞大，结构复杂，操作不便等缺点。发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简 单，可双向抽油从而节能降耗，且无偏磨，同时具有防砂作用的电潜 双向抽油防砂泵。本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的一种电潜双向抽油防砂泵，包括电机、柱塞泵，其特征在于电 机采用直线电机，在该直线电机的上端安装有一上柱塞泵，在该直线 电机的下端安装有一下柱塞泵，其中该直线电机的动子上端与上泵柱 塞同轴连接，该直线电机的动子下端与下泵柱塞同轴连接。而且，所述的直线电机的动子上端通过一上泵柱塞支撑筒与上泵
柱塞同轴连接；所述的直线电机的动子下端通过一下泵柱塞支撑筒与 下泵柱塞同轴连接。而且，所述的上柱塞泵的泵筒外部同轴安装有一固装于直线电机 定子顶部的外套筒，该上柱塞泵的进油凡尔罩及出油凡尔罩同轴固装 于该外套筒内并位于上泵泵筒的上部，其上泵泵筒的顶部同轴连接有 一位于上泵进油凡尔罩与外套筒之间的中间套筒，该中间套筒与上泵 泵筒连通，上泵进油凡尔罩与上泵出油凡尔罩相邻的罩面上制有连通 孔，上泵进油凡尔罩、中间套筒及外套筒径向制有一连通的上泵进油 管，上泵进油凡尔罩侧壁上对称制有连通中间套筒的通孔。而且，所述的下泵柱塞、下泵柱塞支撑筒、直线电机的动子、上 泵柱塞支撑筒均为中空管式结构，该下柱塞泵的出油凡尔罩通过其顶 部制有的一出口与下泵柱塞、下泵柱塞支撑筒、直线电机的动子、上泵柱塞支撑筒相贯通，上泵柱塞支撑筒的侧壁上制有F泵出油通道， 该出油通道连通上泵泵筒的泵腔，并与上泵外套筒与中间套筒之间的 下泵出油流道相连通。本实用新型的优点和积极效果是1. 本电潜双向抽油防砂泵省却了原地面抽油机及抽油杆，直线电 机作为动力源直接与一上柱塞泵及下柱塞泵联接，使单向抽油变为双 向抽油，无任何冲程损失因素，减少了很多无用功，因此大大降低了 能耗，提高了泵效，同时也提高了机械效率。2. 电潜双向抽油防砂泵属于无杆采油系列，彻底解决了定向井 (斜井)的偏磨问题。3. 由于电潜双向抽油防砂泵上泵出油凡尔与进油凡尔在上泵泵筒上端、当停泵时，所有凡尔将关闭，沉砂不会进入泵内，因此不会 产生砂埋现象；而且，在该泵工作时，下泵油液对—匕泵泵筒内壁不断冲洗，使上泵不易产生砂卡或砂磨。4. 本电潜双向抽油防砂泵为无杆抽油泵，且无地面抽油机，为一种新型采油工艺系统，该系统与一般潜油电泵、螺旋泵、抽油机相比，可节电约15% 45°%。5. 由于本电潜双向抽油防砂泵为双泵抽油，与原抽油机采油工艺 相比，在日产相同情况下，必然延长检泵周期，减少了采油作业成本。6. 电潜双向抽油防砂泵操作简单、调整方便、现场安全；在地面 不停机情况下，即可以通过地面控制系统，调整抽油泵的冲程次数、 冲程长度与电压等技术参数。7. 本实用新型是一种无杆柱塞泵采油设备，具有结构简单、设计科学合理、操作调整方便、占地面积小的优点，可双向抽油，无任何冲程损失，从而大大降低能耗，且从根本上彻底解决了由于斜井及弯井地面采油而产生的偏磨问题，同时具有防砂卡、砂磨的功能，是一 种极具推广价值的新型采油工艺设施。
图1为本实用新型的主视剖视图； 图2为图1中A-A向截面剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步详述 电潜双向抽油防砂泵，包括电机、柱塞泵，其特征在于电机采 用电磁直线电机27，该直线电机的动子17可在电机的定子18内做上下运动，在该直线电机的上端安装有一上柱塞泵28，在该直线电 机的下端安装有一下柱塞泵26，直线电机、上柱塞泵及下柱塞泵均 为竖直设置，其中该直线电机的动子上端与上泵柱塞12通过一上泵 柱塞支撑筒16同轴连接，该上泵柱塞为封闭或实心柱塞，该直线电 机的动子下端通过一下泵柱塞支撑筒19与下泵柱塞21同轴连接。上柱塞泵泵筒13外部同轴安装有一固装于直线电机定子顶部的 外套筒15，上柱塞泵的进油凡尔罩9及出油凡尔罩2同轴固装于该 外套筒内并位于上泵泵筒的上部，进油凡尔罩及出油凡尔罩内分别设 置有进油凡尔6及出油凡尔3，上泵泵筒的顶部同轴连接有一位于上 泵进油凡尔罩与外套筒之间的中间套筒11，该中间套筒与上泵泵筒 连通，该中间套筒可起到对上泵进油凡尔及出油凡尔的扶正作用，上 泵进油凡尔罩与上泵出油凡尔罩相邻的罩面上制有连通孔5，上泵进 油凡尔罩、中间套筒及外套筒径向制有一连通的上泵进油管10，该 上泵进油管与外界油液连通，上泵进油凡尔罩侧壁上对称制有连通中 间套筒的通孔8，上泵出油凡尔罩顶部制有上泵出油孔1，上柱塞泵 外套筒的顶部制有变扣接箍4。
下泵可采用普通管式泵，下泵柱塞底端与下泵出油凡尔罩23固 装在一起，下泵进油凡尔罩25固装于下泵系筒20底端，下泵进油凡 尔罩顶部对称制有的出油口 24与下泵泵腔连通，下泵柱塞、下泵柱 塞支撑筒、直线电机的动子、上泵柱塞支撑筒均为中空管式结构，下 泵出油凡尔罩与该下泵柱塞、下泵柱塞支撑筒、直线电机的动子、上 泵柱塞支撑筒通过下泵出油凡尔罩顶部所制有的出口 22相贯通，上 泵柱塞支撑筒的侧壁上对称制有下泵出油通道14，该出油通道连通 上泵泵筒的柱塞下部的泵腔，并与上泵外套筒与中间套筒之间的下泵 出油流道7相连通。本实用新型的工作原理将本电潜式双向抽油防砂泵与电缆和输油管同时下入油井，电潜 式双向抽油防砂泵上泵必须浸入动液面以下，保证上泵进油管可正常 吸油。当电磁直线电机启动时，电机次级动子做竖直上下运动，当动 子上行时，推动上泵柱塞支撑筒及上泵柱塞上行，将上泵泵腔内油液 挤出，该上泵泵腔为上泵泵筒及中间套筒与上泵进油凡尔罩形成的泵 腔，油液由上泵进油凡尔罩侧壁对称制有的通孔进入上泵进油凡尔 罩，将进油凡尔关闭，并随压力增加通过上泵进油凡尔罩与上泵出油 凡尔罩的四个连通孔进入上泵出油凡尔罩，在压力的作用下打幵上泵 出油凡尔，进入上泵输油管，油液即可被顶出地面。在直线电机动子上行的同时，动子带动下泵柱塞支撑筒及柱塞上 行，此时，下泵出油凡尔关闭，进油凡尔打开，将油井中油液吸入下 泵泵腔内。直线电机次级下行时，带动上泵柱塞支撑筒及匕泵柱塞下行，此 时，上泵出油凡尔关闭，油液由上泵进油管进入上泵进油凡尔罩并将 上泵进油凡尔打开，并经上泵进油凡尔罩侧壁制有的通孔进入到上泵 泵腔。直线电机动子下行的同时，推动下泵柱塞支撑筒及下泵柱塞下 行，此时，进油凡尔在油液的压力作用下关闭，出油凡尔打开，将下 泵泵腔内油液通过出油凡尔顶部所制的出口进入下泵柱塞、下泵柱塞 支撑筒、电机次级、上泵柱塞支撑筒的中腔内，并经过上泵柱塞支撑 筒侧壁上制有的下泵出油通道，进入上泵的柱塞下部泵腔内，此时， 油液可对上泵泵腔进行清理，并由上泵泵筒下部进入上泵泵筒与外套 筒之间，经中间套筒与外套筒之间的出油流道顶出地面。直线电机动子上行时，完成上泵排油及下泵吸油的过程；直线电 机动子下行时，完成上泵吸油及下泵排油的过程，由此达到了电机上、 下行程中，上柱塞泵、下柱塞泵分别吸、排油液，使电机能够均衡做 功，降低了能耗，提高了泵效。
权利要求1.一种电潜双向抽油防砂泵，包括电机、柱塞泵，其特征在于电机采用直线电机，在该直线电机的上端安装有一上柱塞泵，在该直线电机的下端安装有一下柱塞泵，其中该直线电机的动子上端与上泵柱塞同轴连接，该直线电机的动子下端与下泵柱塞同轴连接。
2. 根据权利要求1所述的电潜双向抽油防砂泵，其特征在于所 述的直线电机的动子上端通过一上泵柱塞支撑筒与上泵柱塞同轴连 接；所述的直线电机的动子下端通过一下泵柱塞支撑筒与下泵柱塞同 轴连接。
3. 根据权利要求1或2所述的电潜双向抽油防砂泵，其特征在于 所述的上柱塞泵的泵筒外部同轴安装有一固装于直线电机定子顶部 的外套筒，该上柱塞泵的进油凡尔罩及出油凡尔罩同轴固装于该外套 筒内并位于上泵泵筒的上部，其上泵泵筒的顶部同轴连接有一位于上 泵进油凡尔罩与外套筒之间的中间套筒，该中间套筒与上泵泵筒连 通，上泵进油凡尔罩与上泵出油凡尔罩相邻的罩面上制有连通孔，上 泵进油凡尔罩、中间套筒及外套筒径向制有一连通的上泵进油管，上 泵进油凡尔罩侧壁上对称制有连通中间套筒的通孔。
4. 根据权利要求2所述的电潜双向抽油防砂泵，其特征在于所 述的下泵柱塞、下泵柱塞支撑筒、直线电机的动子、上泵柱塞支撑筒 均为中空管式结构，该下柱塞泵的出油凡尔罩通过其顶部制有的一出 口与下泵柱塞、下泵柱塞支撑筒、直线电机的动子、上泵柱塞支撑筒 相贯通，上泵柱塞支撑筒的侧壁上制有下泵出油通道，该出油通道连 通上泵泵筒的泵腔，并与上泵外套筒与中间套筒之间的下泵出油流道 相连通。
专利摘要本实用新型涉及一种电潜双向抽油防砂泵，其主要技术特点是电机采用直线电机，在该直线电机的上端安装有一上柱塞泵，在该直线电机的下端安装有一下柱塞泵，其中该直线电机的动子上端与上泵柱塞同轴连接，该直线电机的动子下端与下泵柱塞同轴连接。本实用新型是一种无杆柱塞泵采油设备，具有结构简单、设计科学合理、操作调整方便、占地面积小的优点，可双向抽油，无任何冲程损失，从而大大降低能耗，从根本上彻底解决了抽油泵由于斜井及弯井地面采油而产生的偏磨问题，同时具有防砂卡、砂磨的功能，是一种极具推广价值的新型采油工艺设施。
文档编号F04B17/03GK201041141SQ20072009566
公开日2008年3月26日 申请日期2007年4月2日 优先权日2007年4月2日
发明者张建军 申请人:张建军