一种全金属螺杆式抽油泵的制作方法

文档序号:15954327发布日期:2018-11-16 21:08阅读:155来源:国知局

本实用新型涉及一种全金属螺杆式抽油泵。



背景技术:

众所周知,目前油田采油所用的全金属螺杆式抽油泵,其排量≤160ml/r,皆属于小排量泵,中、大排量的全金属螺杆式抽油泵由于油田油井套管尺寸限制等原因,仍处于设计试制过程中;油田由于其油井出液量大,原油粘度高,过去排量≤160ml/r的全金属螺杆式抽油泵扭矩大,定子与转子配合不紧密,容易产生相互碰撞,导致噪音大,耗能高,频繁的碰撞也会大大降低使用寿命,性能和排量已不能满足原油开采要求,有待于进一步改进。



技术实现要素:

针对上述现有技术的现状,本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种扭矩小,定子与转子配合紧密,噪音低,耗能少,保证了排量稳定,避免了定子与转子之间频繁碰撞,延长了使用寿命;且体积小,最大外径小于125mm,扩大了适用范围的全金属螺杆式抽油泵。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种全金属螺杆式抽油泵,包括上接管、金属转子、螺杆泵上接箍、金属定子、螺杆泵外套管、螺杆泵下接箍和限位器,其特征在于,所述上接管的一端插入螺接在螺杆泵上接箍的一端内部,所述金属定子的一端插入螺接在螺杆泵上接箍的另一端内部;所述金属定子的另一端插入螺接在螺杆泵下接箍的一端内部,所述限位器的一端插入螺接在螺杆泵下接箍的另一端内部;所述金属定子的外部套设固定有螺杆泵外套管;所述金属定子的内部插入连接有金属转子;所述金属定子的内部开设有螺旋型孔,所述螺旋型孔中形成有多个等间距分布的螺旋型腔;相邻两个所述螺旋型腔的之间的导程e为120mm;所述金属转子的一端向外形成有连接柱,所述金属转子的外侧圆周面上开设有环向分布的矩形槽,所述连接柱和矩形槽均位于上接管的内部;所述金属转子的另一端向外形成有螺杆轴,所述螺杆轴上形成有多个等间距分布的螺旋型面,所述螺旋型面的数量和尺寸与螺旋型腔的数量和尺寸相互配合;相邻两个所述螺旋型面的之间的螺距j为导程e的二分之一。

优选地,所述金属定子的长度a为4800mm,外径b为90mm。

优选地,所述螺旋型腔的大径c为72mm,小径d为50mm。

优选地,所述螺旋型腔的横向偏心距f为11mm。

优选地,所述金属转子的长度g为5650mm。

优选地,所述螺旋型面的大径k为61mm,小径h为50mm,偏心距i为5.5mm。

与现有技术相比,本实用新型的优点在于:本实用新型扭矩小,定子与转子配合紧密,噪音低,耗能少,保证了排量稳定,避免了定子与转子之间频繁碰撞,延长了使用寿命;且体积小,最大外径小于125mm,扩大了适用范围,适应大部分油田油井套管的尺寸要求,在直井、斜井、水平井中皆能正常使用,满足油田市场中等排量采油尤其是稠油开采的需求。

附图说明

图1为本实用新型的局部剖面结构图;

图2为本实用新型的金属定子的剖面结构图;

图3为图2在A处的剖面结构图;

图4为本实用新型的金属转子的结构图;

图5为图4在D处的剖面结构图。

具体实施方式

如图1~5所示,一种全金属螺杆式抽油泵,包括上接管1、金属转子2、螺杆泵上接箍3、金属定子4、螺杆泵外套管5、螺杆泵下接箍6和限位器7;上接管1的一端插入螺接在螺杆泵上接箍3的一端内部,金属定子4的一端插入螺接在螺杆泵上接箍3的另一端内部;金属定子4的另一端插入螺接在螺杆泵下接箍6的一端内部,限位器7的一端插入螺接在螺杆泵下接箍6的另一端内部;金属定子4的外部套设固定有螺杆泵外套管5;金属定子4的内部插入连接有金属转子2;金属定子4的长度a为4800mm,外径b为90mm;金属定子4的内部开设有螺旋型孔41,螺旋型孔41中形成有多个等间距分布的螺旋型腔42,螺旋型腔42的大径c为72mm,小径d为50mm;相邻两个螺旋型腔42的之间的导程e为120mm,螺旋型腔42的横向偏心距f为11mm;金属转子2的长度g为5650mm,金属转子2的一端向外形成有连接柱21,用来与驱动系统相连,金属转子2的外侧圆周面上开设有环向分布的矩形槽22,用来减小转动时的摩擦阻力,连接柱21和矩形槽22均位于上接管1的内部;金属转子2的另一端向外形成有螺杆轴23,螺杆轴23上形成有多个等间距分布的螺旋型面24,螺旋型面24的大径k为61mm,小径h为50mm,偏心距i为5.5mm;相邻两个螺旋型面24的之间的螺距j为导程e的二分之一;螺旋型面24的数量和尺寸与螺旋型腔42的数量和尺寸相互配合;使用时,外部驱动系统带动连接柱21转动,进而带动金属转子2上的螺杆轴23在金属定子4中转动并形成一股吸力,因限位器7的另一端与油井油管相连,从而将油抽取出来;金属定子4和金属转子2均采用不同的特种合金钢材料,金属定子4型上的螺旋型孔41内表面和金属转子2上的螺旋型面24表面皆经过表面强化处理,金属定子4型上的螺旋型孔41内表面硬度为900-950HV,金属转子2上的螺旋型面24表面硬度为580-630HV;本实用新型的理论排量为260ml/r,扬程1000m,泵效≥60%,单级承压≥0.6MPa;合理地金属定子4和金属转子2的几何尺寸确保了本实用新型的260ml/r的理论排量,适应油田油井套管尺寸要求。

众所周知,目前油田采油所用的全金属螺杆式抽油泵,其排量≤160ml/r,皆属于小排量泵,中、大排量的全金属螺杆式抽油泵由于油田油井套管尺寸限制等原因,仍处于设计试制过程中;油田由于其油井出液量大,原油粘度高,过去排量≤160ml/r的全金属螺杆式抽油泵扭矩大,定子与转子配合不紧密,容易产生相互碰撞,导致噪音大,耗能高,频繁的碰撞也会大大降低使用寿命,性能和排量已不能满足原油开采要求;本实用新型扭矩小,定子与转子配合紧密,噪音低,耗能少,保证了排量稳定,避免了定子与转子之间频繁碰撞,延长了使用寿命;且体积小,最大外径小于125mm,扩大了适用范围,适应大部分油田油井套管的尺寸要求,在直井、斜井、水平井中皆能正常使用,满足油田市场中等排量采油尤其是稠油开采的需求。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的技术人员应当理解,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行同等替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神与范围。

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