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1、(10)申请公布号 CN 103924947 A (43)申请公布日 2014.07.16 CN 103924947 A (21)申请号 201410142271.0 (22)申请日 2014.04.02 E21B 43/00(2006.01) (71)申请人 中国石油天然气股份有限公司 地址 100007 北京市东城区东直门北大街 9 号 申请人 大庆油田有限责任公司 (72)发明人 王凤山 郑学成 孙延安 魏纪德 王国庆 郑国兴 何勇刚 马志权 陈明战 (74)专利代理机构 大庆知文知识产权代理有限 公司 23115 代理人 张海霞 (54) 发明名称 空心潜油电动机下置螺杆泵采油装置 (。
2、57) 摘要 本发明涉及一种油田采油装置， 尤其涉及一 种新型电动潜油螺杆泵采油装置。本发明解决了 电动潜油螺杆泵采油系统中工作轴、 连轴器和减 速器在 5.5套管采油井中易出现故障的问题， 它的油管 1、 电机保护器上接头 4、 电机保护器壳 体 7、 电机保护器下接头 8 之间为螺纹连接， 潜油 电机头10与潜油电机定子12、 潜油电机下接头13 之间为螺纹连接， 电机保护器空心轴 5、 潜油电机 空心轴 11、 空心轴传递装置轴 15 通过轴连接器 6 相互连接， 本发明去除了抽油杆柱， 具有消除地面 安全风险、 节约生产成本、 提高系统效率等优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 。
3、1 页 说明书 2 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103924947 A CN 103924947 A 1/1 页 2 1. 空心潜油电动机下置螺杆泵采油装置， 其特征在于 ： 它由油管 (1)、 油管扶正器 (2)、 机械密封(3)、 电机保护器上接头(4)、 电机保护器空心轴(5)、 轴连接器(6)、 电机保护器壳 体(7)、 电机保护器下接头(8)、 螺钉(9)、 潜油电机头(10)、 潜油电机空心轴(11)、 电机定子 (12)、 潜油电机下接头 (13)、 空心轴传动装置上。
4、接头 (14)、 空心轴传递装置轴 (15)、 轴承组 (16)、 空心轴传动装置中接头 (17)、 轴承 (18)、 空心轴传动装置下接头 (19)、 带孔轴连接器 (20)、 油管接箍 21、 柔性轴或者连轴器 (22)、 柔性轴装置壳体 (23)、 螺杆泵转子 (24)、 螺杆 泵定子(25)、 筛管(26)、 井下锚定工具(27)组成 ； 其中油管(1)、 电机保护器上接头(4)、 电 机保护器壳体 (7)、 电机保护器下接头 (8) 之间为螺纹连接， 油管扶正器 (2) 套在油管 (1) 外部， 电机保护器下接头 (8) 与潜油电机头 (10) 利用螺钉 (9) 法兰连接， 潜油电机。
5、头 (10) 与潜油电机定子 (12)、 潜油电机下接头 (13) 之间为螺纹连接， 潜油电机下接头 (13) 与空 心轴传动装置上接头 (14) 利用螺钉 (9) 法兰连接， 空心轴传动装置上接头 (14)、 空心轴传 动装置中接头 (17)、 空心轴传动装置下接头 (19) 之间为螺纹连接， 空心轴传动装置下接头 (19)、 柔性轴装置壳体 (23)、 螺杆泵定子 (25)、 筛管 (26)、 井下锚定工具 (27) 之间通过油 管接箍 (21) 连接 ； 电机保护器空心轴 (5)、 潜油电机空心轴 (11)、 空心轴传递装置轴 (15) 之间通过轴连接器 (6) 连接， 利用轴承组 (1。
6、6) 和轴承 (18) 扶正承载， 空心轴传递装置轴 (15)、 柔性轴(22)与螺杆泵转子(24)通过带孔轴连接器(20)连接， 电机保护器空心轴(5) 与电机保护器上接头 (4) 和空心轴传递装置轴 (15) 与空心轴传动装置上接头 14 通过机械 密封 (3) 密封， 电机保护器空心轴 (5)、 潜油电机空心轴 11、 空心轴传递装置轴 (15) 通过轴 连接器 (6) 相互连接。 2. 根据权利要求 1 所述的空心潜油电动机下置螺杆泵采油装置， 其特征在于 ： 油管扶 正器 (2) 为刚性扶正器或者非刚性扶正器。 3. 根据权利要求 1 所述的空心潜油电动机下置螺杆泵采油装置， 其特征。
7、在于 ： 电机保 护器空心轴 (5)、 潜油电机空心轴 (11)、 空心轴传递装置轴 (15) 为密闭空心轴。 4. 根据权利要求 1 所述的空心潜油电动机下置螺杆泵采油装置， 其特征在于 ： 柔性轴 或者连轴器 (22) 为万向联轴器或者长柔性杆。 5. 根据权利要求 1 所述的空心潜油电动机下置螺杆泵采油装置， 其特征在于 ： 井下锚 定工具 (27) 为卡瓦式锚定工具或者旋转式锚定工具或者扭矩锚等油管锚定工具。 权 利 要 求 书 CN 103924947 A 2 1/2 页 3 空心潜油电动机下置螺杆泵采油装置 0001 技术领域 ： 本发明涉及一种油田采油装置， 尤其涉及一种新型电动。
8、潜油螺杆泵采 油装置。 0002 背景技术 ： 现有技术中将电机置于井下的潜油螺杆泵采油系统， 井下的潜油电机 通过减速器或者直接通过连轴器带动螺杆泵转子旋转， 井下的潜油电机置于最底部， 螺杆 泵置于上部， 这种技术取消了抽油杆， 但因其传动链较长， 减速器和螺杆泵外径尺寸在在 5.5“ 套管采油井中应用受限， 工作轴和连轴器受压工作， 工作轴、 连轴器和减速器很容易发 生故障， 寿命短， 特别是油井产量较低时潜油电机散热不好， 影响整机使用寿命。为了解决 上述问题， 充分发挥电动潜油螺杆泵采油系统的优越性， 避免工作轴、 连轴器和减速器出现 故障问题， 本发明开发了一种新型电动潜油螺杆泵采。
9、油系统。 0003 发明内容 ： 本发明的目的是提供一种可以增加电机、 工作轴和连轴器等动力传动 部件工作能力和可靠性的空心潜油电动机下置螺杆泵采油装置。 0004 本发明所采用的技术方案是 ： 它由油管、 油管扶正器、 机械密封、 电机保护器上接 头、 电机保护器空心轴、 轴连接器、 电机保护器壳体、 电机保护器下接头、 螺钉、 潜油电机头、 潜油电机空心轴、 电机定子、 潜油电机下接头、 空心轴传动装置上接头、 空心轴传递装置轴、 轴承组、 空心轴传动装置中接头、 轴承、 空心轴传动装置下接头、 带孔轴连接器、 油管接箍、 柔性轴或者连轴器、 柔性轴装置壳体、 螺杆泵转子、 螺杆泵定子、 。
10、筛管、 井下锚定工具组成 ； 其中油管、 电机保护器上接头、 电机保护器壳体、 电机保护器下接头之间为螺纹连接， 油管 扶正器套在油管外部， 电机保护器下接头与潜油电机头利用螺钉法兰连接， 潜油电机头与 潜油电机定子、 潜油电机下接头之间为螺纹连接， 潜油电机下接头与空心轴传动装置上接 头利用螺钉法兰连接， 空心轴传动装置上接头、 空心轴传动装置中接头、 空心轴传动装置下 接头之间为螺纹连接， 空心轴传动装置下接头、 柔性轴装置壳体、 螺杆泵定子、 筛管、 井下锚 定工具之间通过油管接箍连接 ； 电机保护器空心轴、 潜油电机空心轴、 空心轴传递装置轴之 间通过轴连接器连接， 利用轴承组和轴承扶。
11、正承载， 空心轴传递装置轴、 柔性轴与螺杆泵转 子通过带孔轴连接器连接， 电机保护器空心轴与电机保护器上接头和空心轴传递装置轴与 空心轴传动装置上接头通过机械密封密封， 电机保护器空心轴、 潜油电机空心轴、 空心轴传 递装置轴通过轴连接器相互连接。 0005 油管扶正器为刚性扶正器或者非刚性扶正器。 0006 电机保护器空心轴、 潜油电机空心轴、 空心轴传递装置轴和为密闭空心轴。 0007 柔性轴或者连轴器为万向联轴器或者长柔性杆。 0008 井下锚定工具为卡瓦式锚定工具或者旋转式锚定工具或者扭矩锚等油管锚定工 具。 0009 本发明与已有技术相比， 具有如下优点 ： 0010 1) 本发明将。
12、油流通道置于电机转子和传动轴内部， 从而可放大螺杆泵、 空心轴柔 性传动装置、 电机等各部分设备外型尺寸， 增加设备工作能力和可靠性。 0011 2) 传动轴和连接器只承受拉力和扭矩， 不存在受压失稳问题， 提高了系统的可靠 性。 说 明 书 CN 103924947 A 3 2/2 页 4 0012 3) 系统去除了抽油杆柱， 提高了采油系统效率， 降低了能耗， 消除了地面安全风 险， 节约了生产成本， 方便了管理。 0013 附图说明 ： 图 1 是本发明结构示意图 ； 图 2 是本发明现场应用示意图。 0014 具体实施方式 ： 以下结合附图对本发明做进一步详述， 它由油管 1、 油管扶。
13、正器 2、 机械密封 3、 电机保护器上接头 4、 电机保护器空心轴 5、 轴连接器 6、 电机保护器壳体 7、 电 机保护器下接头 8、 螺钉 9、 潜油电机头 10、 潜油电机空心轴 11、 电机定子 12、 潜油电机下接 头13、 空心轴传动装置上接头14、 空心轴传递装置轴15、 轴承组16、 空心轴传动装置中接头 17、 轴承 18、 空心轴传动装置下接头 19、 带孔轴连接器 20、 油管接箍 21、 柔性轴或者连轴器 22、 柔性轴装置壳体 23、 螺杆泵转子 24、 螺杆泵定子 25、 筛管 26、 井下锚定工具 27 组成 ； 其 中油管1、 电机保护器上接头4、 电机保护器。
14、壳体7、 电机保护器下接头8之间为螺纹连接， 油 管扶正器 2 套在油管 1 外部， 电机保护器下接头 8 与潜油电机头 10 利用螺钉 9 法兰连接， 潜油电机头 10 与潜油电机定子 12、 潜油电机下接头 13 之间为螺纹连接， 潜油电机下接头 13 与空心轴传动装置上接头 14 利用螺钉 9 法兰连接， 空心轴传动装置上接头 14、 空心轴传 动装置中接头 17、 空心轴传动装置下接头 19 之间为螺纹连接， 空心轴传动装置下接头 19、 柔性轴装置壳体 23、 螺杆泵定子 25、 筛管 26、 井下锚定工具 27 之间通过油管接箍 21 连接 ； 电机保护器空心轴 5、 潜油电机空心。
15、轴 11、 空心轴传递装置轴 15 之间通过轴连接器 6 连接， 利用轴承组 16 和轴承 18 扶正承载， 空心轴传递装置轴 15、 柔性轴 22 与螺杆泵转子 24 通 过带孔轴连接器 20 连接， 电机保护器空心轴 5 与电机保护器上接头 4 和空心轴传递装置轴 15 与空心轴传动装置上接头 14 通过机械密封 3 密封， 电机保护器空心轴 5、 潜油电机空心 轴 11、 空心轴传递装置轴 15 通过轴连接器 6 相互连接。 0015 油管扶正器 2 为刚性扶正器或者非刚性扶正器， 可以穿越潜油电缆和测试电缆。 0016 电机保护器空心轴5、 潜油电机空心轴11、 空心轴传递装置轴15为。
16、密闭空心轴， 其 内腔可用于生产液流出通道。 0017 柔性轴或者连轴器 22 为万向联轴器或者长柔性杆。 0018 井下锚定工具 27 为卡瓦式锚定工具或者旋转式锚定工具或者扭矩锚等油管锚定 工具。 0019 现场使用时， 地面连接方式为电机控制柜 31、 接线盒 30、 井口装置 29、 潜油电缆 28、 本发明的油管 1。工作时， 地面动力通过电机控制柜 31、 接线盒 30、 井口装置 29、 潜油电 缆28传递给井下潜油电机， 潜油电机空心轴11旋转带动空心轴传递装置轴15、 柔性轴或者 连轴器 22、 螺杆泵转子 24 旋转， 将井液由地下通过空心轴通道和油管 1 举升到地面。其中 螺杆泵的转速由电机控制柜 31 进行无级调速实现。 说 明 书 CN 103924947 A 4 1/2 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 103924947 A 5 2/2 页 6 图 2 说 明 书 附 图 CN 103924947 A 6 。