组合螺杆泵和无杆举升系统技术领域
本发明涉及采油机械领域，尤其涉及一种组合螺杆泵和无杆举升系统。
背景技术
随着油田开发的深入，为了增加泄油面积，提高单井产量，斜井、水平井数量不断
增加。采用有杆泵时，经常会出现杆管偏磨的问题，且维护成本高，所以现有技术中通常采
用无杆举升技术来举升斜井、水平井的液体。
在现有的无杆举升技术中，电潜泵转速高、发热量大，所以适用于高产油井。当油
井产量低于30m3/d时，应用电潜泵举升将容易使电潜泵烧坏。而螺杆泵转速低，发热量小，
所以适用于低产井。
中国发明专利CN203500048U公开了《一种电潜螺杆泵抽油装置》。该电潜螺杆泵抽
油装置包括依次连接的泵上油管、单流阀、螺杆泵、偏心式减振器、电机保护器、潜油电机。
该系统能够满足低产井无杆举升的需要。但是该系统中螺杆泵与潜油电机相互串接，所以
该串接的工具串的长度均分别长于螺杆泵的长度和潜油电机的长度。当工具串的长度较长
时，会增加在斜井中通过的难度，尤其是狗腿度比较大的地方，容易发生遇卡的事故，严重
影响泵挂深度。
发明内容
本发明的目的是提供一种能提高斜井段通过性的组合螺杆泵。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种组合螺杆泵；所述组合螺杆
泵包括：电机，所述电机包括转子和围绕所述转子布置的定子；设置于所述转子上的入口和
出口；所述出口用于与油管相连通；自所述转子的入口至所述出口形成有液流通道；设置于
所述液流通道中的螺杆；设置于所述转子朝向所述螺杆的壁上的第一螺纹；设置于所述螺
杆的外壁上的第二螺纹，当所述转子相对于所述定子转动时，所述第一螺纹与所述第二螺
纹相接合，以将液体从所述液流通道流入所述油管内。
作为一种优选的实施方式，所述螺杆连接有止推装置，所述止推装置能对所述螺
杆进行固定。
作为一种优选的实施方式，所述转子上设置有永磁体。
作为一种优选的实施方式，所述转子朝向所述螺杆的壁为橡胶材质。
作为一种优选的实施方式，所述定子包括定子铁心和围绕所述定子铁心布置的定
子绕组，所述定子绕组与地面上的电控箱电性连接，所述电控箱能控制所述电机的通断。
作为一种优选的实施方式，其包括：与所述电机电性连接的控制装置，所述控制装
置能控制所述电机的电流的通断，以使所述电机的电流具有预定的范围，当所述电机的电
流超过所述预定的范围时，所述控制装置能切断所述电机的电源。
一种无杆举升系统；所述无杆举升系统包括：能与油管相连接的壳体；设置于所述
壳体内的电机，所述电机包括转子和围绕所述转子布置的定子；设置于所述转子上的入口
和出口；所述出口用于与所述油管相连通；自所述转子的入口至所述出口形成有液流通道；
设置于所述液流通道中的螺杆；设置于所述转子朝向所述螺杆的壁上的第一螺纹；设置于
所述螺杆的外壁上的第二螺纹，当所述转子相对于所述定子转动时，所述第一螺纹与所述
第二螺纹相接合，以将液体从所述液流通道流入所述油管内。
作为一种优选的实施方式，所述转子具有相背对的顶端和底端，所述入口设置于
所述底端的端面上。
作为一种优选的实施方式，所述转子的顶端设置有第一密封件，所述第一密封件
能密封所述转子与所述壳体之间的环形空间。
作为一种优选的实施方式，所述转子的底端设置有第二密封件，所述第二密封件
能密封所述转子与所述壳体之间的环形空间。
本发明提供的一种组合螺杆泵的有益效果是：本发明提供的一种组合螺杆泵，螺
杆设置于转子的内部，当转子相对于定子转动时，转子上的第一螺纹与螺杆上的第二螺纹
相接合，从而将液体从入口朝着出口移动，实现液体的举升。与现有技术相比，本发明提供
的一种组合螺杆泵的螺杆设置在电机的内部，所以该系统中组合螺杆泵和电机的组合的长
度相对于现有技术中的螺杆泵与潜油电机相互串接的组合的长度缩短了，从而提高了该系
统的斜井段的通过性。本发明实现了提供一种能提高斜井段通过性的无杆举升系统的目
的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他
的附图。
图1是本发明一个实施方式提供的组合螺杆泵的结构示意图；
图2是本发明一个实施方式提供的无杆举升系统的结构示意图；
图3是本发明一个实施方式提供的无杆举升系统的整体系统图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清
楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实
施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所
获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上
或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接
到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、
“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的
技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个
相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1、图3，本发明提供一种组合螺杆泵；所述组合螺杆泵包括：电机，所述电
机包括转子19和围绕所述转子19布置的定子21；设置于所述转子19上的入口23和出口25；
所述出口25与所述油管10相连通；自所述转子19的入口23至所述出口25形成有液流通道
27；设置于所述液流通道27中的螺杆35；设置于所述转子19朝向所述螺杆35的壁上的第一
螺纹；设置于所述螺杆35的外壁上的第二螺纹，当所述转子19相对于所述定子21转动时，所
述第一螺纹与所述第二螺纹相接合，以将液体从所述液流通道27流入所述油管10内。
本发明提供的一种组合螺杆泵，螺杆35设置于转子19的内部，当转子19相对于定
子21转动时，转子19上的第一螺纹与螺杆35上的第二螺纹相接合，从而将液体从入口23朝
着出口25移动，实现液体的举升。与现有技术相比，本发明提供的一种组合螺杆泵的螺杆设
置在电机的内部，所以该系统中组合螺杆泵和电机的组合的长度相对于现有技术中螺杆泵
与潜油电机相互串接的组合的长度缩短了，从而提高了该系统的斜井段的通过性。本发明
实现了提供一种能提高斜井段通过性的无杆举升系统的目的。
如图1、图3所示，在本实施方式中，本发明提供一种组合螺杆泵59包括：电机，该电
机包括转子19和围绕转子19布置的定子21，转子19能相对于定子21转动，从而能为外部泵
体提供机械能。该转子19设置于定子21内，从而定子21能围绕转子19布置。
在一个实施方式中，该转子19可以包括转子铁心和设置于转子铁心上的转子绕
组，从而当转子绕组通电与定子绕组同时通电时，该转子19能对于定子21转动。
在一个实施方式中，该转子19还可以包括转子铁心和设置于转子铁心上的永磁体
39，从而当定子绕组通电时，该转子19能对于定子21转动。
如图1、图2所示，在本实施方式中，转子19上设置有入口23和出口25；该出口25与
油管10相连通；从而该转子19内的液体能通过该出口25流入油管10内。自转子19的入口23
至出口25形成有液流通道27；从而该入口23和出口25通过液流通道27相连通，以提供液体
流通的通道。
如图1、图2所示，在本实施方式中，液流通道27中设置有螺杆35。该螺杆35与转子
19之间形成密封腔，从而当转子19相对于定子21转动时，井底的原油能被吸入该密封腔中，
并举升至地面。
如图1、图2所示，在本实施方式中，转子19朝向螺杆35的壁上设置有第一螺纹；螺
杆35的外壁上设置有第二螺纹，当转子19相对于定子21转动时，第一螺纹与第二螺纹相接
合，以将液体从入口23朝着出口25移动并流入油管10内，从而能对井底的液体进行抽取。当
转子19相对于定子21转动时，转子19一方面绕自身的轴线旋转，另一方面它又沿螺杆35外
壁滚动，于是形成泵的密封腔室。转子19每旋转一周，密封腔室内的液体向前推进一个螺
距，随着转子19的连续转动，液体以螺旋形方式从一个密封腔室压向另一个密封腔室，最后
挤出液流通道27，从而将液体从入口23朝着出口25移动并流入油管10内。
如图2所示，在一个实施方式中，该螺杆35连接有止推装置37，该止推装置37能对
螺杆35进行固定。
在本实施方式中，该螺杆35连接有止推装置37，该止推装置37能对螺杆35进行固
定，以阻止螺杆35发生转动，从而当转子19相对于定子21转动时，该螺杆35由于被固定，所
以转子19能相对于螺杆35转动。该止推装置37一端与螺杆35相连接，另一端与壳体15相连
接，从而该止推装置37能对螺杆35进行固定。进一步地，该止推装置37的一端与螺杆35靠近
转子19的入口23的端部相连接。该连接方式可以是螺纹连接、焊接、一体成型。
在一个实施方式中，定子21能产生第一磁场，转子19能产生第二磁场，从而转子19
能在第一磁场和第二磁场的作用下相对于定子21转动。
在本实施方式中，该定子21可以包括定子铁心和围绕在该定子铁心上的定子绕
组，从而当定子绕组通电时，该定子21能产生第一磁场。该转子19可以包括转子铁心和设置
于转子铁心上的转子绕组，从而当转子绕组通电时，该转子19能产生第二磁场。该转子19还
为永磁体39，该永磁体39提供第二磁场。
在一个实施方式中，转子19上设置有永磁体39。
在本实施方式中，该永磁体39是指能够长期保持其磁性的磁体。该永磁体39可以
是以下材料中的一种：天然磁石，例如磁铁矿；人造磁体，例如铝镍钴合金。该转子19可以为
纵长延伸的金属管，该永磁体39设置于该金属管背向螺杆35的壁上。
在一个实施方式中，转子19朝向螺杆35的壁为橡胶材质。
在本实施方式中，当转子19相对于螺杆35转动时，由于转子19朝向螺杆35的壁为
橡胶材质，所以能增加转子19和螺杆35之间的耐磨性，从而提高转子19和螺杆35的使用寿
命。
如图1、2所示，在本实施方式中，定子包括定子铁心和围绕定子铁心布置的定子绕
组，定子绕组与地面上的电控箱电性连接，电控箱能控制电机的通断。
在一个实施方式中，该定子21可以包括定子铁心和围绕在该定子铁心布置的定子
绕组，该转子19设置于定子绕组内，从而定子21能围绕转子19布置。该定子绕组通过电缆53
与地面上的电控箱57电性连接，以实现对电机通断的控制。
在本实施方式中，本发明提供的一种组合螺杆泵包括：与所述电机电性连接的控
制装置，所述控制装置能控制所述电机的电流的通断，以使所述电机的电流具有预定的范
围，当所述电机的电流超过所述预定的范围时，所述控制装置能切断所述电机的电源。
在一个实施方式中，本发明提供的一种组合螺杆泵适用于低产井的液体的开采，
所以为了开采低产井，转子19的转速不能太高。该预定的范围指为转子19保持低转速所需
要的电机的电流的范围。该控制装置51能控制电机的电流的通断，以使电机的电流具有预
定的范围，从而当电机的电流超过预定的范围时，该控制装置51能够切断电机的电源，从而
保证转子19保持低转速。该控制装置51可以为电机保护器。该控制装置51设置于柱体41上。
如图2、图3所示，在本实施方式中，本发明提供一种无杆举升系统包括：能与油管
10相连接的壳体15，以使油井内的原油能通过该壳体15流入油管10内，从而举升到外部地
面。该油管10具有相背对的第一端11和第二端13。该油管10用于为输送井内的液体提供通
道。该第一端11用于与井口55装置相连接；以使该油管10与井口55相连通，从而液体能被输
送到地面上。该第二端13用于与壳体15相连接，该连接方式可以为螺纹连接、焊接、一体成
型。该壳体15内设置有电机。该电机用于为举升原油提供动力。
在本实施方式中，本发明提供一种无杆举升系统包括：设置于壳体内的电机，电机
包括转子19和围绕转子19布置的定子21，转子19能相对于定子21转动；设置于转子19上的
入口23和出口25；自转子19的入口23至出口25形成有液流通道27；设置于液流通道27中的
螺杆35；设置于转子19朝向螺杆35的壁上的第一螺纹；设置于螺杆35的外壁上的第二螺纹，
当转子19相对于定子21转动时，第一螺纹与第二螺纹相接合，以将液体从液流通道27流入
油管10内。本发明提供的一种组合螺杆泵相对于现有技术中螺杆泵与潜油电机互相串接的
工具串，在下入斜井中时，通过性更高。
在一个实施方式中，转子19具有相背对的顶端31和底端33，入口23设置于底端33
的端面上。
在本实施方式中，将入口23设置于底端33的端面上，在一些含沙量较大的井中，能
方便加入防砂装置，确保油井能够稳定生产。
如图2所示，在一个实施方式中，转子19的顶端31设置有第一密封件47，第一密封
件47能密封转子19与壳体15之间的环形空间。
在本实施方式中，该第一密封件47能密封转子19与壳体15之间的环形空间，从而
能防止当转子19相对于螺杆35转动时，液体从油管10中向下流出该油管10。该第一密封件
47可以是O型圈。具体地，油管10内设置有中空的柱体41，柱体41具有相背对的上端43和下
端45，下端45与出口25相连通；当液体从入口23朝向出口25的方向移动时，该液体能通过出
口25进入柱体41中，并流出该柱体41。第一密封件47设置于上端4的，第一密封件47能密封
柱体41的上端43与油管10之间的环形空间。
在一个实施方式中，转子19的底端33设置有第二密封件49，该第二密封件49能密
封转子19与壳体15之间的环形空间。
在本实施方式中，定子21背对第二端13的一端上设置有开口29，转子19的底端33
延伸穿过定子21的开口29，螺杆35沿底端33的延伸方向延伸。壳体15背对第二端13的一端
向远离电机的方向延伸形成延伸部17。第二密封件49设置于转子19的底端33，该第二密封
件49能密封底端33与延伸部17之间的环形空间，从而当转子19相对于螺杆35转动时，底端
33的液体能被吸入液流通道27中，朝向出口25的方向移动，该第二密封件49可以是O型圈。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描
述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易
见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这
些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专
利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的
任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的
申请主题的一部分。