柱塞泵及包含其的湿蒸汽发生装置的制作方法

本实用新型涉及油田开采领域，具体而言，涉及一种柱塞泵及包含其的湿蒸汽发生装置。

背景技术：

石油是深埋在地下的流体矿物。最初人们把自然界产生的油状液体矿物称石油，把可燃气体称天然气，把固态可燃油质矿物称沥青。随着对这些矿物研究的深入，认识到它们在组成上均属烃类化合物，在成因上互有联系，因此把它们统称为石油。

石油是重要能源，同煤相比，其具有能量密度大(等重的石油燃烧热比标准煤高50％)、运输储存方便、燃烧后对大气的污染程度较小等优点。从石油中提炼的燃料油是运输工具、电站锅炉、冶金工业和建筑材料工业各种窑炉的主要燃料。以石油为原料的液化气和管道煤气是城市居民生活应用的优质燃料。飞机、坦克、舰艇、火箭以及其他航天器，也消耗大量石油燃料。因此，许多国家都把石油列为战略物资。

储层为贮存油气并能允许油气流在其中通过的有储集空间的岩层。储层中的空间，有岩石碎屑间的孔隙，岩石裂缝中的裂隙，溶蚀作用形成的洞隙。孔隙一般与沉积作用有关，裂隙多半与构造形变有关，洞隙往往与古岩溶有关。空隙的大小、分布和连通情况，影响油气的流动，决定着油气开采的特征。

热力采油法是世界上提高采收率各种方法中发展最快、成效最显著的方法。美国靠提高原油采收率方法采出的油量中，热力法采出的原油占80％以上。热力驱的机理在于使原油黏度大大降低，这就改善了原油流动性能，提高了波及效率；热能还会使原油膨胀，增加了原油从油藏排出的动力；此外，热能对原油有蒸发，甚至蒸馏的作用。这些蒸馏出的轻质馏分和前面的较冷的地层接触时会凝析下来，在前沿形成一个混相带。油层驱油的热采一般有两种加热方式：一种足热源存地面，向油层注入热载体(如蒸气)的方法。常见的有注蒸气、热水及烟道气。注蒸气的方法采用最广、实施也相对容易些，但热量损耗较大。另一种是热源在地下，即井下安装电热器、井下蒸气发生器或直接在油层点火燃烧的火烧油层法。火烧油层法热耗虽小，但实施较难，远不如蒸气法那样普遍。最常见的热力采油方法有注入蒸气法，其次是火烧油层法。

随着油田热采规模的不断扩大，油田采出液带来的大量高温工业污水如何充分利用，是目前油田亟待解决的问题。现在这些污水经过处理已广泛用于油田注汽锅炉，但随着稠油热采的发展，回用的净化污水温度在逐年升高，平均温度较清水高了50℃左右，大量的高温污水，不仅提高了柱塞泵的温度，也同时使得其中润滑油的温度也大大提高了。由于润滑油温度的升高，油的粘度降低，导致油膜厚度降低，承载能力变差，在217Q柱塞泵运行中，润滑油的保护能力受限，使得柱塞泵运行状况变差，维修频率变高，影响了锅炉运行时率。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种柱塞泵及包含其的湿蒸汽发生装置，以解决油田热采过程中污水的温度太高导致柱塞泵中润滑油的保护能力变差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型一个方面提供了一种柱塞泵，包括柱塞泵本体，柱塞泵本体中设置有润滑油储存装置，柱塞泵还包括：冷却装置，用于冷却润滑油储存装置中的润滑油；冷媒供应装置，用于为冷却装置提供冷媒。

进一步地，柱塞泵本体设置有润滑油出口和润滑油入口，冷却装置的内部设置有至少一根换热管，换热管的入口端与润滑油出口相连通，换热管的出口端与润滑油入口相连通。

进一步地，换热管为盘管。

进一步地，冷却装置还设置有第一冷媒入口和冷媒出口，且在竖直方向上，第一冷媒入口的高度低于冷媒出口的高度。

进一步地，冷却装置为立式换热器，且第一冷媒入口位于冷却装置的侧壁上。

进一步地，第一冷媒入口位于冷却装置的底部。

进一步地，冷却装置还设置有第二冷媒入口，第二冷媒入口设置在冷却装置的相对于第一冷媒入口的一侧，且在竖直方向上，第一冷媒入口低于第二冷媒入口。

进一步地，柱塞泵还包括：第一冷媒输出管路，冷媒供应装置与第一冷媒入口经第一冷媒输出管路相连通；及第二冷媒输出管路，冷媒供应装置与第二冷媒入口经第二冷媒输出管路相连通。

进一步地，第一冷媒输入管路和第二冷媒输入管路的管径均为20mm。

进一步地，换热管的管径为25mm。

本实用新型另一方面，提供了一种湿蒸汽发生装置，包括柱塞泵，该柱塞泵为本申请提供的上述柱塞泵。

应用本实用新型的技术方案，柱塞泵本体中包括储存润滑油的润滑油储存装置，冷媒供应装置用于给冷却装置源源不断的提供冷媒。通过设置冷却装置能够将柱塞泵本体中的润滑油冷却，从而能够使润滑剂保持合适的粘度，这有利于使柱塞泵本体中润滑剂的厚度保持均匀，提高润滑油的保护能力，进而保证柱塞泵本体具有较好的运行状况。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一种典型的实施方式提供的柱塞泵的结构示意图；以及

图2示出了本实用新型提供的一种优选的实施方式提供的柱塞泵的结构示意图；

图3示出了本实用新型提供的又一种优选的实施方式提供的柱塞泵的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、柱塞泵本体；11、润滑油出口；12、润滑油入口；20、冷却装置；21、换热管；22、第一冷媒入口；23、第二冷媒入口；30、冷媒供应装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所描述的，油田热采过程中污水的温度太高导致柱塞泵中润滑油的保护能力变差的问题。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种柱塞泵，如图1所示，其包括柱塞泵本体10、冷却装置20和冷媒供应装置30。其中，柱塞泵本体10中设置有润滑油储存装置，冷却装置20用于冷却润滑油储存装置中的润滑油，冷媒供应装置30用于为冷却装置20提供冷媒。

柱塞泵本体10中包括储存润滑油的润滑油储存装置，冷媒供应装置30用于给冷却装置20源源不断的提供冷媒。通过设置冷却装置20能够将柱塞泵本体10中的润滑油冷却，从而能够使润滑剂保持合适的粘度，这有利于使柱塞泵本体中润滑剂的厚度保持均匀，提高润滑油的保护能力，进而保证柱塞泵本体具有较好的运行状况。优选冷媒为水。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，上述柱塞泵本体10上还设置有润滑油出口11和润滑油入口12，冷却装置20的内部设置有至少一根换热管21，换热管21的入口端与润滑油出口11相连通，换热管21的出口端与润滑油入口12相连通。在冷却装置20的内部设置有至少一根换热管21，且换热管21的入口端与润滑油出口11相连通，换热管21的出口端与润滑油入口12相连通，这有利于提高冷却装置20中润滑油的换热效率。

上述柱塞泵中，可以选用本领域常用的换热管21。在一种优选的实施方式中，如图2所示，换热管21为盘管。选用盘管式换热管21，这有利于提高润滑油与冷媒的换热面积，进而进一步提高润滑油的换热效率。

在油田热采过程中，上述柱塞泵具有良好的运行状况。在一种优选的实施方式中，如图2所示，冷却装置20还设置有第一冷媒入口22和冷媒出口，且在竖直方向上，第一冷媒入口22的高度低于冷媒出口的高度。上述柱塞泵中，在竖直方向上，将第一冷媒入口22的高度低于冷媒出口的高度，这能够使冷媒从换热管21的底部向顶部流动，从而有利于提高冷媒与换热管21路的换热效果，进而进一步提高柱塞泵性能的稳定性。

上述柱塞泵中的冷却装置20可以采用本领域常用的换热器，如立式换热器或者卧式换热器。在一种优选的实施方式中，上述冷却装置20为立式换热器，且第一冷媒入口22位于冷却装置20的侧壁上。

在一种优选的实施方式中，如图3所示，第一冷媒入口22位于冷却装置20的底部。将第一冷媒入口22设置在冷却装置20的底部有利于进一步提高冷媒与换热管21路的换热效果，进而有利于更进一步提高柱塞泵本体的稳定性。

上述柱塞泵中冷媒入口和冷媒出口的数量可以根据实际需要进行设置。在一种优选的实施方式中，如图3所示，冷却装置20还设置第二冷媒入口23，第二冷媒入口23设置在冷却装置20的相对于第一冷媒入口22的一侧，且在竖直方向上，第一冷媒入口22低于第二冷媒入口23。上述冷却装置20中，在竖直方向上，第一冷媒入口22低于第二冷媒入口23，这能够使冷媒从两个方向进入，使两股冷媒形成对流，进而通过对流换热的方式进一步提高冷媒与换热管21的换热效果。

在一种优选的实施方式中，如图3所示，柱塞泵还包括第一冷媒输出管路、第二冷媒输出管路和冷媒输入管路，其中，冷媒供应装置30与第一冷媒入口22经第一冷媒输出管路相连通，与第二冷媒入口23经第二冷媒输出管路相连通。第一冷媒输出管路和第二冷媒输出管路的管径均为20mm。上述柱塞泵中，第一冷媒输出管路、第二冷媒输出管路和冷媒输入管路的管径包括但不限于上述范围，而将其限定在上述范围内有利于进一步提高冷媒的更换能力，进而提高冷却装置20对润滑油的换热处理能力，缩短换热时间，进而进一步提高柱塞泵的稳定性。

需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在一种优选的实施方式中，换热管21的管径为25mm。上述柱塞泵中，换热管21的管径包括但不限于上述范围，而将其限定在上述范围内有利于进一步提高换热管21的对润滑油的换热处理能力，缩短换热时间，进而进一步提高柱塞泵的稳定性。

本实用新型另一方面还提供了一种湿蒸汽发生装置，其包括本实用新型提供的上述柱塞泵。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种柱塞泵，该柱塞泵包括柱塞泵本体10、冷却装置20和冷媒供应装置30。柱塞泵本体10上设置有润滑油输出口和润滑油输入口。上述冷却装置20为立式换热器，且立式换热器的内部设置有线型的换热管21，线型的换热管21的入口端与柱塞泵本体10上的润滑油输出口相连通，线型的换热管21的出口端与柱塞泵本体10上的润滑油输入口相连通。上述冷却装置20的侧壁上还设置有冷媒入口和冷媒出口。

通过将柱塞泵本体10中的润滑油输送至线型的换热管21中进行换热。换热完成后，将冷却的润滑油再输送回柱塞泵本体10中。润滑油的温度被降低后，润滑油对柱塞泵本体的保护效果大大增强，进而提高了柱塞泵性能的稳定性，并延长了用寿命。

实施例2

如图2所示，本实施例提供了一种柱塞泵，该柱塞泵包括柱塞泵本体10、冷却装置20和冷媒供应装置30。柱塞泵本体10上设置有润滑油输出口和润滑油输入口。上述冷却装置20为立式换热器，且立式换热器的内部设置有盘管式的换热管21，盘管式的换热管21的入口端与柱塞泵本体10上的润滑油输出口相连通，盘管式的换热管21的出口端与柱塞泵本体10上的润滑油输入口相连通。上述冷却装置20的侧壁上还设置有冷媒入口和冷媒出口。

通过将柱塞泵本体10中的润滑油输送至盘管式的换热管21中进行换热。换热完成后，将冷却的润滑油再输送回柱塞泵本体10中。相比于线型的换热管，盘管式的换热管的换热效果大大增强，因而在盘管式换热管21中润滑油的温度进一步被降低，润滑油对柱塞泵本体的保护效果进一步增强，进而提高了柱塞泵性能的稳定性，并延长了用寿命。

实施例3

如图3所示，本实施例提供了一种柱塞泵，该柱塞泵包括柱塞泵本体10、冷却装置20和冷媒供应装置30。柱塞泵本体10上设置有润滑油输出口和润滑油输入口。上述冷却装置20为立式换热器，且立式换热器的内部设置有盘管式的换热管21，盘管式的换热管21的入口端与柱塞泵本体10上的润滑油输出口相连通，盘管式的换热管21的出口端与柱塞泵本体10上的润滑油输入口相连通。上述冷却装置20的侧壁上还设置有第一冷媒入口22、第二冷媒入口23和冷媒出口，第一冷媒入口22经第一冷媒输送管路与冷却装置20相连通，第二冷媒入口23经第二冷媒输送管路与冷却装置20相连通。

通过将柱塞泵本体10中的润滑油输送至盘管式的换热管21中进行换热。换热完成后，将冷却的润滑油再输送回柱塞泵本体10中。上述冷却装置中设置了第一冷媒入口和第二冷媒入口，通过使两股冷媒形成对流，进一步提高了盘管式换热管的换热效果，从而更一步提高了柱塞泵性能的稳定性，并延长了用寿命。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

柱塞泵本体中包括储存润滑油的润滑油储存装置，冷媒供应装置用于给冷却装置源源不断的提供冷媒。通过设置冷却装置能够将柱塞泵中的润滑油冷却，从而能够使润滑剂保持合适的粘度，这有利于使柱塞泵中润滑剂的厚度保持均匀，提高润滑油的保护能力，进而保证柱塞泵具有较好的运行状况。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。