低转速大排量电动潜油螺杆泵采油系统.pdf

本实用新型公开了一种低转速大排量电动潜油螺杆泵采油系统，包括螺杆泵，所述螺杆泵包括定子和转子，所述转子与减速器的输出轴连接，所述减速器的输入轴连接潜油电机，所述定子上设有进液口和出液口，所述出液口和油管连通，所述电机为六极或六极以上的多极潜油电机。本实用新型采用六极或六极以上的潜油电机可匹配单级行星减速器，在工频条件将螺杆泵的转速降低到200rpm以下，能大幅度提高螺杆泵的寿命；更适合目前国产螺杆泵的工作特性；特别适用海洋稠油油田大套管、大排量的应用环境。

1.  一种低转速大排量电动潜油螺杆泵采油系统，包括螺杆泵，所述螺杆泵包括定子和转子，所述转子与减速器的输出轴连接，所述减速器的输入轴连接潜油电机，所述定子上设有进液口和出液口，所述出液口和油管连通，其特征在于，所述电机为六极或六极以上的多极潜油电机。

2.  根据权利要求1所述的低转速大排量电动潜油螺杆泵采油系统，其特征在于，所述螺杆泵为2∶3旋弦式螺杆泵。

3.  根据权利要求1所述的低转速大排量电动潜油螺杆泵采油系统，其特征在于，所述定子采用分段结构。

4.  根据权利要求1所述的低转速大排量电动潜油螺杆泵采油系统，其特征在于，所述出液口设有与所述油管连接的反转限位器。

低转速大排量电动潜油螺杆泵采油系统
技术领域
本实用新型涉及一种油田采油设备，特别涉及一种低转速大排量电动潜油螺杆泵采油系统。
背景技术
目前，使用的潜油螺杆泵一般采用4极电机经减速驱动单螺杆泵方式运行，工频50Hz运转时螺杆泵的转速一般在300rpm以上，螺杆泵寿命普遍偏短。部分油田为了降低螺杆泵转速采用了变频器拖带的方式，大大增加了经济成本。海上采油平台空间狭小，不能满足每一口井都有足够的空间安装变频器。
目前国内的电潜螺杆泵一般采用1:2结构式。这种单螺杆泵运行时振动大。排量超过150m³/d以后泵寿命大幅度缩短，不能满足油田生产需要，增加油田生产成本。大大降低稠油油田开采经济效益。
实用新型内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种低转速大排量电动潜油螺杆泵采油系统，该系统能够将螺杆泵在工频50Hz下的转速降至200rpm以下，满足国产螺杆泵对转速的要求，减少损坏，有效延长其使用寿命，提高稠油油田开采经济效益。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种低转速大排量电动潜油螺杆泵采油系统，包括螺杆泵，所述螺杆泵包括定子和转子，所述转子与减速器的输出轴连接，所述减速器的输入轴连接潜油电机，所述定子上设有进液口和出液口，所述出液口和油管连通，所述电机为六极或六极以上的多极潜油电机。
所述螺杆泵为2:3旋弦式螺杆泵。
所述定子采用分段结构。
所述出液口设有与所述油管连接的反转限位器。
本实用新型具有的优点和积极效果是：采用六极或六极以上的潜油电机可匹配单级行星减速器，在工频条件将螺杆泵的转速降低到200rpm以下，能大幅度提高螺杆泵的寿命；单级行星减速器结构紧凑，性能可靠；潜油电机选用直径不低于187mm的有利于电机散热；2:3旋弦式螺杆泵运转时偏心小，配合泵体减震器能有效降低系统震动；因此，该系统可靠性高，寿命长。其性能特点优于目前使用的四级潜油电机串接单级行星减速器去拖动1:2结构式螺杆泵的采油系统，更适用于目前国产螺杆泵的工作特性；特别适用海洋稠油油田大套管、大排量的应用环境。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型螺杆泵部分的结构示意图。
图中：2、进液口，3、胶囊保护器，4、止推保护器，5、减速器，6、保护器，7、潜油电机，8、反转限位器，9、减震器，10、平衡孔，11、螺杆泵，12、转子，13、联轴器，14、定子。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1～图2，本实用新型一种低转速大排量电动潜油螺杆泵采油系统，包括包括螺杆泵11，螺杆泵11包括定子14和转子12，螺杆泵转子12与减速器5的输出轴连接，减速器5的输入轴连接潜油电机7，螺杆泵定子14上设有进液口2和出液口，出液口和油管连通，上述潜油电机7为六极或六极以上的多极潜油电机。减速器5上安装有胶囊保护器3和止推保护器4，潜油电机7上安装有保护器6，保护器6与减速器5相连，在减速器5和潜油电机保护器6相连部分设有机械密封和一个平衡孔10；螺杆泵11上安装三个或多个泵体减震器9。
为了延长螺杆泵11的寿命，降低其功率消耗，螺杆泵11采用2:3旋弦式；为了防止螺杆泵反转干磨不出液，在螺杆泵的出液口安装反转限位器8，反转限位器8上接油管；为了提高注胶质量，延长螺杆泵11的寿命，定子14采用分段结构。
为了便于潜油电机7散热，可选用直径不低于187mm的。
本实施例采用六极潜油电机，工频50Hz的输出转速980rpm，减速器5选用行星齿轮单级减速结构，减速比为5∶1；减速器5的输出轴与电机转子12通过联轴器13连接。工作时潜油电机7转动，经减速器5减速后驱动2:3结构式螺杆泵11，使其在工频50Hz条件下，转速降至196rpm，井液经吸液口2进入螺杆泵，再经反转限位器8流进油管，最后抽吸到地面。整个系统通过油管悬挂于井下，六极潜油电机7通过减速器5减速驱动螺杆泵采油。潜油电机也可采用六极以上的多极潜油电机，匹配相应减速比的减速器，也能达到使螺杆泵转速降至200rpm以下，但系统的经济性会较本实施例差。
采用六极潜油电机更适合匹配国产螺杆泵的工作转速范围，采用大直径的六极潜油电机7，增加井液在电机表面的流速，利于电机散热，有效延长电机寿命。采用2:3旋弦式螺杆泵，减小泵运转时的偏心震动，并通过在泵外加装多个泵体减震器9将螺杆泵11的震动降至最低，减小系统运转时震动对减速器5、六极潜油电机7带来的不利影响，从而提高整个系统的寿命，特别是延长排量在200m³/d以上条件下的整个系统的寿命。
本实用新型相对于现有技术主要有以下优点：
1)采用六极或六极以上的多极潜油电机，有效降低了整个系统的转速，降低了大套管条件下电机的散热量，可通过大功率潜油电机实现该系统的大排量；2)由于六极或六极以上的多极潜油电机输出转速不超过980rpm，因此只需要单级行星减速器就可将螺杆泵转速降至200rpm以下，有效提高螺杆泵运行寿命；避免了采用双级或多级减速器，提高了可靠性降低了成本，也避免了加装变频器给海洋油田带来的经济成本增加和狭小空间变频器无法安装的问题；3)采用2:3旋弦式螺杆泵，配合多个泵体减震器，减小了整个系统的震动，有利于提高该系统的寿命，降低泵的功率消耗；该系统安装简便，适合海上油田井况和作业安装环境，排量范围150m³/d～230m³/d，扬程800米～1000米。
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。