一体式高温潜油电机的制作方法

本发明涉及潜油电机，特别涉及一种一体式高温潜油电机。

背景技术：

1、随着油田开发的不断深入，机械人工举升采油已经逐渐成为主要的采油方式。受海上平台尺寸和排采工艺设计的限制，目前海上机械采油多采用潜油电泵作为主要的举升设备。但对于渤海海域稠油油田的开发，由于潜油电泵机组耐温较低的限制和结构因素，使得蒸汽吞吐热采工艺受到了限制。若在吞吐前将潜油电泵下入井下，将影响蒸汽的注入温度和干度，影响吞吐效果。若先吞吐自喷，再下入潜油电泵排采，则从自喷到人工举升转换时需要进行压井修井作业，不仅造成产层损伤，引起出砂，还降低了热采的效果，增加作业费用，缩短了吞吐的有效期。因此，急需研究满足海上稠油热采开发的耐高温电泵机组。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述技术问题，提供一种一体式高温潜油电机。

2、本申请是采用以下技术方案得以实现的。

3、一体式高温潜油电机，包括依次连接的组合密封、电机单元和循环动力腔以及穿设在三者之中的电机轴；所述组合密封包括多个串联的密封单元，密封单元内设有连通外部的调节囊安装孔，调节囊安装孔内设有调节囊；位于循环动力腔中的电机轴上安装有叶导轮；所述组合密封与循环动力腔通过压力管线连通。

4、进一步的，组合密封中位于最前端的密封单元与保护器头连接，位于最后端的密封单元与电机单元的电机头连接。

5、进一步的，所述组合密封中设有5-8组密封单元。

6、进一步的，所述电机轴包括上轴和下轴，上轴通过花键套与下轴连接，花键套位于电机头的前端内。

7、进一步的，所述密封单元包括密封座，密封座的中央穿设上轴，在密封座与上轴上设有机械密封。

8、进一步的，所述电机单元的电机头后端与引线连接座连接，引线连接座上设有通道，引接线穿过引线连接座的通道和电机头的过孔引出。

9、进一步的，所述循环动力腔包括壳体，壳体的前端通过轴承座与电机单元的后端连接，壳体的后端与底座连接。

10、进一步的，所述压力管线一端通过npt接头与组合密封连接，npt接头置于组合密封中位于前部的密封单元的调节囊处；压力管线的另一端通过npt接头与叶导轮后方的循环动力腔连接。

11、进一步的，所述电机的外壁上设有压力管线卡，压力管线固定在压力管线卡上。

12、本申请具有以下有益效果。

13、(1)本申请潜油电机解决了现有的潜油机组不耐高温，无法满足海上稠油热采对潜油机组需耐高温的要求，在电机液循环系统的辅助下，与常规潜油电机相比，本申请电机耐温等级提升超120％以上，为蒸汽吞吐采油工艺提供了设备支持；

14、(2)本申请潜油电机将传统保护器、潜油电机两个部件设计成为整体电机结构，避免了现场电机与保护器的对接，可有效防止杂质进入电机内部，保护电机内部绝缘，出厂前完成注油，节省了现场的工作量及作业时间；

15、(3)本申请循环动力腔内电机轴上安置的叶导轮可随机组转动而转动，将内部的电机液推向npt接头和压力管线，压力管线一端与循环动力腔连接，另一端与组合密封连接，可将电机靠近下方的高温油液通过外部压力管线传导至电机上方，高温油液在流经外部压力管线后降温，再在内部循环至电机下方，实现用油液对机组内部转子进行整体辅助冷却；

16、(4)本申请组合密封中配置有5-8组密封单元，每段密封单元长度为3米左右，通过密封单元的串联延长机组的整体长度，从而增加外部压力管线的长度，提高电机液在外部压力管线中流通时的降温效果(电机内部转子温度比外部环境温度高30℃～45℃)。

技术特征：

1.一体式高温潜油电机，其特征在于：包括依次连接的组合密封(101)、电机单元(102)和循环动力腔(103)以及穿设在三者之中的电机轴；所述组合密封(101)包括多个串联的密封单元(1)，密封单元(1)内设有连通外部的调节囊安装孔(16)，调节囊安装孔(16)内设有调节囊(8)；位于循环动力腔(103)中的电机轴上安装有叶导轮(15)；所述组合密封(101)与循环动力腔(103)通过压力管线(19)连通。

2.根据权利要求1所述的一体式高温潜油电机，其特征在于：组合密封(101)中位于最前端的密封单元(1)与保护器头(3)连接，位于最后端的密封单元(1)与电机单元(102)的电机头(10)连接。

3.根据权利要求1所述的一体式高温潜油电机，其特征在于：所述组合密封(101)中设有5-8组密封单元(1)。

4.根据权利要求1所述的一体式高温潜油电机，其特征在于：所述电机轴包括上轴(4)和下轴(5)，上轴(4)通过花键套(6)与下轴(5)连接，花键套(6)位于电机头(10)的前端内。

5.根据权利要求1所述的一体式高温潜油电机，其特征在于：所述密封单元(1)包括密封座(2)，密封座(2)的中央穿设上轴(4)，在密封座(2)与上轴(4)上设有机械密封(7)。

6.根据权利要求1所述的一体式高温潜油电机，其特征在于：所述电机单元(102)的电机头(10)后端与引线连接座(12)连接，引线连接座(12)上设有通道，引接线(14)穿过引线连接座(12)的通道和电机头(10)的过孔引出。

7.根据权利要求1所述的一体式高温潜油电机，其特征在于：所述循环动力腔(103)包括壳体(17)，壳体(17)的前端通过轴承座(11)与电机单元(102)的后端连接，壳体(17)的后端与底座(18)连接。

8.根据权利要求1所述的一体式高温潜油电机，其特征在于：所述压力管线(19)一端通过npt接头与组合密封(101)连接，npt接头置于组合密封(101)中位于前部的密封单元(1)的调节囊(8)处；压力管线(19)的另一端通过npt接头与叶导轮(15)后方的循环动力腔(103)连接。

9.根据权利要求1所述的一体式高温潜油电机，其特征在于：所述电机的外壁上设有压力管线卡(20)，压力管线(19)固定在压力管线卡(20)上。

技术总结
本发明公开了一种一体式高温潜油电机，包括依次连接的组合密封、电机单元和循环动力腔以及穿设在三者之中的电机轴；组合密封包括多个串联的密封单元，密封单元内设有连通外部的调节囊安装孔，调节囊安装孔内设有调节囊；位于循环动力腔中的电机轴上安装有叶导轮；组合密封与循环动力腔通过压力管线连通。本申请电机满足了海上平台稠油热采的高温井况，实现同井注采，避免二次下机组作业；同时避免了现场注油，节省了作业时间和费用；通过叶导轮、压力管线的组合，实现电机液在电机外的冷却降温；通过多个密封单元的串联，提高电机液在外部压力管线中流通时的降温效果；通过调节囊充液膨胀和回弹，起到调节电机液的膨胀收缩、平衡内外压差的作用。

技术研发人员：黄新春,黄灵刚,李令喜,付军,刘敏,苗杰,史轩玮,张嵘,袁博,梁恩武,郑天宇,张双双
受保护的技术使用者：中国海洋石油集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15