一种石油油井采油举升双作用叶片泵的制作方法

本发明涉及石油油井采油举升设备，具体地说是一种石油油井采油举升双作用叶片泵。

背景技术：

目前，国内外采油举升设备仍然延续着70年代末使用的往复抽油泵，占举升采油设备总量的80％，拥有100多年历史，底面庞大的抽油机，占底面积大，往复抽油泵受结构制约，承受交变载荷，机械损失大，效率低，对于稠油、高凝油热采吞吐井，尤其是注气热采气锁严重，不能正常工作。高温油井抽油杆受热自然伸长量大，泵效率很低。螺杆泵已经应用了40多年，占采油设备总量10％一下，至今还不能在稠油、高凝油热吞吐井内使用，认为螺杆泵定子是橡胶材料，不耐高温，只能在85度一下应用效果最好，使用范围很窄，对于含沙大油井螺杆磨损严重，寿命短。离心潜油泵主要是应用在大排量稀油井上，不能举升稠油，一次性投资大，不易大面积推广。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种石油油井采油举升双作用叶片泵。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种石油油井采油举升双作用叶片泵，包括主轴、泵体、上凸轮、转子、定子、下凸轮及叶片，其中主轴通过上轴承部件和下轴承部件安装在泵体内，所述定子与所述泵体的内壁固定连接，所述转子套设于所述主轴上、且与所述定子之间形成环隙，所述环隙的一直径两侧均设有低压吸油区和高压排油区，所述转子的外圆周上设有多个叶片槽，各叶片槽内均插设有一叶片，各叶片槽的底部与设置于所述上轴承部件上的出油口连通，所述上凸轮和下凸轮套设于所述主轴上、且分别与所述上轴承部件和所述下轴承部件固定连接；各所述叶片通过所述上凸轮和下凸轮或进入所述叶片槽底部的高压油的推动下与所述定子的内壁抵接。

所述叶片槽沿径向开设于所述转子的外圆周上，所述叶片在所述叶片槽内可沿径向移动。

所述上轴承部件包括上滑动轴承和上轴承座，所述上轴承座与所述泵体的内壁连接，所述上滑动轴承套装在所述主轴上、且与所述上轴承座连接，所述上轴承座上设有出液口，所述上凸轮与所述上轴承座固定连接。

所述上轴承座上设有与所述出液口和所述叶片槽底部连通的高压进油孔。

所述转子的两端设有內止口，所述上凸轮和下凸轮与所述转子两端的內止口间隙配合。

所述上轴承座与所述主轴之间设有位于所述上滑动轴承上方的减磨部件。

所述减磨部件包括减磨压盖、上减磨垫及下减磨垫，其中上减磨垫和下减磨垫套设于所述主轴上、且分别位于所述主轴上设有的轴肩的两侧，所述减磨压盖设置于所述上减磨垫的上方、且与所述上轴承座固定连接。

所述转子的外圆周上设有多个排砂槽，各排砂槽分别位于相邻两个所述叶片槽之间。

所述下轴承部件包括下轴承座和下滑动轴承，所述下轴承座与所述泵体的内壁抵接，所述下滑动轴承套装在所述主轴上、且与所述下轴承座连接，所述下轴承座上设有进液口，所述下凸轮与所述下轴承座连接。

所述环隙的一直径两侧的两个所述低压吸油区对称设置，两个所述高压排油区对称设置。

本发明的优点及有益效果是：

1.本发明采油举升叶片泵由井口驱动主轴旋转采油，克服了抽油杆柱的工作收缩所造成的抽油泵的效率低，本发明效率高，比抽油机井节电约40-50％。

2.本发明采油举升叶片泵采用全金属材料制造，可以举升稀油、稠油、高凝油等，使用范围广，最高温度可达350度。

3.本发明高温采油不提泵可以连续注气，节省修井时间和费用，提高采油效率，减少工人劳动强度。

4.本发明采油举升叶片泵，叶片通过液压作用，往复运动实现工作，对高温采油含气油井不气锁。

5.本发明采油举升叶片泵，叶片通过液压作用，往复运动实现工作，对含砂油井不敏感，泵下配有旋砂器，泵磨损小。

6.本发明采油举升叶片泵，旋转运动件均是间隙配合，运转平稳，泵效率高，是往复抽油泵节电40％-50％。

7、本发明采油举升叶片泵，是双作用泵，泵转动一圈吸油两次，排油两次，与单作用泵叶片泵对比，双作用泵没有径向力，减少滑动轴承磨损，泵使用寿命长。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是本发明中转子的结构示意图；

图4是图3的B-B剖视图。

其中：1为主轴，2为紧固螺钉，3为泵体，4为紧固螺钉，5为减磨压盖，6为紧固螺母，7为上减磨垫，8为下减磨垫，9为紧固螺钉，10为上滑动轴承，11为上轴承座，12为高压进油孔，13为上凸轮，14为平键，15为转子，16为定子，17为下凸轮，18为下轴承座，19为下滑动轴承，20为紧固螺钉，21为孔用挡圈，22为中间连接套，23为固定平键，24为叶片，25为凸轮定位销，26为出液口，27为进液口，28为排砂槽，29为叶片槽，30为內止口，N为低压吸油区，M为高压排油区。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1-4所示，本发明提供的一种石油油井采油举升双作用叶片泵，包括主轴1、泵体3、上凸轮13、转子15、定子16、下凸轮17及叶片24，其中主轴1通过上轴承部件和下轴承部件安装在泵体3内，定子16与泵体3的内壁固定连接，转子15套设于主轴1上、且与定子16之间形成环隙，环隙的一直径两侧均设有低压吸油区N和高压排油区M，转子15的外圆周上设有多个叶片槽29，各叶片槽29内均插设有一叶片24，各叶片槽29的底部与设置于上轴承部件上的出油口26连通。上凸轮13和下凸轮17套设于主轴1上、且分别与上轴承部件和下轴承部件固定连接；各叶片24通过上凸轮13和下凸轮17或进入叶片槽29底部的高压油的推动下与定子16的内壁抵接。

叶片槽29沿径向开设于转子15的外圆周上，叶片24在叶片槽29内可沿径向移动。进一步地，转子15的外圆周上设有多个排砂槽28，各排砂槽28分别位于相邻两个叶片槽29之间。

如图3所示。

所述上轴承部件包括上滑动轴承10和上轴承座11，上轴承座11与泵体3的内壁连接，上滑动轴承10套装在主轴1上、且与上轴承座11连接，上轴承座11上对称设有两个出液口26，上凸轮13与上轴承座11固定连接。

上轴承座11上设有与出液口26和叶片槽29底部连通的高压进油孔12。转子15的两端设有內止口30，上凸轮13和下凸轮17与转子15两端的內止口30间隙配合。

上轴承座11与主轴1之间设有位于上滑动轴承10上方的减磨部件。所述减磨部件包括减磨压盖5、上减磨垫7及下减磨垫8，其中上减磨垫7和下减磨垫8套设于主轴1上、且分别位于主轴1上设有的轴肩的两侧，减磨压盖5设置于上减磨垫7的上方、且与上轴承座11固定连接。

所述下轴承部件包括下轴承座18和下滑动轴承19，下轴承座18与泵体3的内壁抵接，下滑动轴承19套装在主轴1上、且与下轴承座18连接，下轴承座18上对称设有两个进液口27，下凸轮17与下轴承座18连接。

环隙的一直径两侧的两个低压吸油区N对称设置，两个高压排油区M对称设置。两个进液口27分别与两个低压吸油区N相对应，两个出液口26分别与两个高压排油区M相对应。

本发明的工作原理是：

本发明提供的双作用采油叶片泵，主轴1旋转通过平键14带动转子15顺时针旋转，叶片24在通过转子15两端上凸轮13、下凸轮17和叶片24底部的液压的作用下，叶片24始终紧贴在定子16的内表面上滑动，转子15从0度转到90度为低压吸油区N，液体从下轴承座18上的进液口27进到泵腔内。转子15从90度转到180度为高压排油区M，液体从上轴承座11上的出液口26进入油管内。转子15从180度转到270度为另一低压吸油区N，液体从下轴承座18上的另一进液口27进到泵腔内。转子15从270度转到360度为另一高压排油区M，液体从上轴承座11上的另一出液口26进入油管内。转子每转一圈，形成两次吸油，两次排油，泵连续运转，低压吸油区N不断吸油，高压排油区M不断排油，将油井内液体从油管和抽油杆的空间举升到地面计量站内。

本发明的双作用泵根据油井深度，举升液体高度不同，所产生的压力不同，叶片泵可以串联多级使用，提高举升压力，减少泵磨损，延长泵使用寿命。

叶片泵多级串联组合时，每级泵的外壳螺纹连接，径向固定，各轴之间采用花键套连接。

本发明提供的采油举升双作用叶片泵，是全金属材料制造，井口驱动主轴旋转运动，适用稀油、稠油、高凝油及高温吞吐井，最高温度可达350度。叶片可以在泵工作腔内径向往复运动，自动补偿，使用寿命长，在高温含气井不气锁，设计合理间隙值，运转平稳，泵效率高，比往复抽油泵节电40％-50％，是国内外目前最理想的举升采油设备。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。