一種用于電動(dòng)潛油往復(fù)泵采油系統(tǒng)的密封裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油天然氣工業(yè)井下作業(yè)工具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于電動(dòng)潛油往復(fù)泵采油系統(tǒng)的密封裝置，是針對(duì)油田電動(dòng)潛油往復(fù)泵采油系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的密封裝置，適用于采用潛油直線電機(jī)連接往復(fù)泵舉升原油的采油井。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)潛油往復(fù)泵采油系統(tǒng)是將潛油直線電機(jī)置于井下，通過(guò)磁激勵(lì)將電能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置，從而直接驅(qū)動(dòng)抽油泵實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，舉升抽油。
[0003]比如中國(guó)專利CN103557145A，公開(kāi)了電動(dòng)潛油往復(fù)泵，包括直線電機(jī)、抽油泵和地面控制柜三部分，直線電機(jī)為電力拖動(dòng)裝置，直線電機(jī)動(dòng)子通過(guò)光桿與管式泵推桿相連，直線電機(jī)下方設(shè)有扶正器；抽油泵包括外筒、內(nèi)筒及柱塞，抽油泵內(nèi)部自下而上依次為連接接箍、推桿、進(jìn)液篩管、柱塞、游動(dòng)凡爾球、游動(dòng)彈簧、固定凡爾球、固定彈簧、吊卡位及接連接箍。所述的直線電機(jī)動(dòng)子由永磁體、磁堆、中心桿組成；永磁體采用抗腐合金材料密封；磁堆和中心桿為不銹鋼材料；直線電機(jī)定子由繞組鐵芯、內(nèi)筒和外殼組成；定子、動(dòng)子之間沒(méi)有軸承；動(dòng)子鐵環(huán)外表面與定子支撐導(dǎo)套構(gòu)成摩擦副；直線電機(jī)引出電纜采用不銹鋼管做保護(hù)，不銹鋼管外壁與定子總成在出線口處焊接相連；引出電纜在接線筒內(nèi)與小扁電纜對(duì)接。所述的在進(jìn)液篩管套在推桿上，進(jìn)液篩管上端安裝有多刀刃刮砂器，與推桿緊密配合。所述的柱塞外側(cè)套有套管。所述的固定凡爾球上端加裝了彈簧復(fù)位導(dǎo)向閥。所述的內(nèi)筒和外筒之間的環(huán)狀空間為沉砂筒。所述的固定凡爾球位于泵腔上端，柱塞行程至上止點(diǎn)時(shí)，柱塞與固定球座之間的距離小于10mm，進(jìn)液篩管11下端安裝有刮砂杯。
[0004]井液至下而上(垂直井)經(jīng)過(guò)直線電機(jī)外壁流向抽油泵，電機(jī)通過(guò)井液散熱，同時(shí)對(duì)井液起到加溫作用，增強(qiáng)了井液的流動(dòng)性。電機(jī)定子交變的行波磁場(chǎng)，對(duì)井液有稀釋作用。電機(jī)定子上行時(shí)，井液在I秒時(shí)間內(nèi)通過(guò)平衡腔進(jìn)液孔被吸入電機(jī)平衡腔；電機(jī)定子下行時(shí)，平衡腔內(nèi)的井液在I秒時(shí)間內(nèi)被動(dòng)子擠壓排除。周而復(fù)始，不斷對(duì)油層產(chǎn)生局部沖擊，亦可增加油液的流動(dòng)性，有效的解決的解堵問(wèn)題，適應(yīng)于直井、斜井、水平井的開(kāi)采。
[0005]又如中國(guó)專利CN202900189U，公開(kāi)了一種電潛泵工藝管柱，該電潛泵工藝管柱包括管柱總成與裝入管柱總成中的電潛泵總成，所述管柱總成包括套入套管內(nèi)部的油管，油管的前端設(shè)置有不壓井開(kāi)關(guān)，所述電潛泵總成包括電潛泵及安裝于泵前端部的不壓井開(kāi)關(guān)操作桿，所述電潛泵安裝于油管內(nèi)部，所述不壓井開(kāi)關(guān)操作桿位于不壓井開(kāi)關(guān)上方。所述油管和不壓井開(kāi)關(guān)之間還設(shè)置有泵連接座，所述電潛泵上安裝有鎖爪并同鎖爪卡合在泵連接座上；所述鎖爪與電潛泵之間設(shè)置有密封圈；所述電潛泵前端連接不壓井開(kāi)關(guān)操作桿的位置還開(kāi)設(shè)有吸入口 ；所述電潛泵后端連接入電纜，該電纜被密封罩于連續(xù)管內(nèi)；所述油管分為相互連接的兩段直徑不同的油管，在直徑大的油管內(nèi)安裝電潛泵，在直徑小的油管外壁與套管之間安裝封隔器和排氣閥；所述套管為7in套管，油管分別為4in油管和5in油管。
[0006]油管柱采用上細(xì)下粗的兩級(jí)油管組合，上部油管外安裝有無(wú)套壓封隔器，下部油管底部安裝有插入式電潛泵的連接座和單向開(kāi)啟的不壓井開(kāi)關(guān)，這一整套管柱及工具組合作為駐井管柱長(zhǎng)期安裝于井下。吸入口下置式的插入式電潛泵由連續(xù)管輸送下井，插入泵連接座內(nèi)鎖定、密封，同時(shí)不壓井開(kāi)關(guān)操作桿開(kāi)啟不壓井開(kāi)關(guān)，打通油管通道，地層產(chǎn)液經(jīng)由電潛泵舉升沿連續(xù)管和油管之間環(huán)空產(chǎn)出地面。當(dāng)電潛泵起出時(shí)，不壓井開(kāi)關(guān)自動(dòng)關(guān)閉，隔斷油管通道。使用簡(jiǎn)單井下工具實(shí)現(xiàn)電潛泵井檢泵不壓井作業(yè)，簡(jiǎn)化作業(yè)流程，縮短作業(yè)時(shí)間，省去作業(yè)平臺(tái)，節(jié)省作業(yè)費(fèi)用；檢泵時(shí)無(wú)需壓井，降低儲(chǔ)層傷害，保護(hù)儲(chǔ)層產(chǎn)能。
[0007]從上述兩項(xiàng)專利可以看出，與抽油機(jī)有桿泵采油系統(tǒng)相比，電動(dòng)潛油往復(fù)泵采油系統(tǒng)由于不需要抽油桿，消除了沖程損失，提高了抽油泵泵效和系統(tǒng)運(yùn)行效率、降低能耗，也從根本上解決了定向井普遍存在的桿管偏磨問(wèn)題。
[0008]然而經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前電機(jī)存在的動(dòng)密封失效問(wèn)題已成為制約該系統(tǒng)推廣應(yīng)用的一大障礙。一旦動(dòng)密封失效，帶有雜質(zhì)的井液便會(huì)進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部造成動(dòng)子磁鋼腐蝕，定子內(nèi)孔磨損，甚至燒毀電機(jī)，嚴(yán)重影響了該采油系統(tǒng)的使用壽命。因此，需要對(duì)該系統(tǒng)的動(dòng)密封裝置進(jìn)行重新設(shè)計(jì)以滿足油井的生產(chǎn)需要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型的目的是克服目前電機(jī)存在動(dòng)密封失效，在密封失效后，帶有雜質(zhì)的井液便會(huì)進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部造成動(dòng)子磁鋼腐蝕，定子內(nèi)孔磨損，甚至燒毀電機(jī)，嚴(yán)重影響了該采油系統(tǒng)的使用壽命的問(wèn)題。
[0010]為此，本實(shí)用新型提供了一種用于電動(dòng)潛油往復(fù)泵采油系統(tǒng)的密封裝置，包括電動(dòng)潛油往復(fù)泵泵筒、電動(dòng)潛油往復(fù)泵泵筒內(nèi)部的抽油泵拉桿，還包括直線電機(jī)，抽油泵拉桿下端連接直線電機(jī)的上拉桿上端，直線電機(jī)的電機(jī)外筒的下端連接有堵頭；
[0011]上拉桿上部外壁套有上波紋管，上波紋管外設(shè)置有上波紋管防護(hù)管，上波紋管的上端連接在抽油泵拉桿和上拉桿連接處，上波紋管的下端連接在電機(jī)外筒的上端，上波紋管防護(hù)管的上下端分別連接電動(dòng)潛油往復(fù)泵泵筒的下端和電機(jī)外筒的上端；
[0012]直線電機(jī)的下拉桿下部外壁套有下波紋管，下波紋管外設(shè)置有下波紋管防護(hù)管，下波紋管的上端連接直線電機(jī)的電機(jī)尾管的下端，下波紋管的下端連接下拉桿下端，下波紋管防護(hù)管的上下端分別連接電機(jī)尾管的下端和堵頭的上端。
[0013]所述的抽油泵拉桿和上拉桿連接處設(shè)置有第一法蘭盤(pán)，電機(jī)外筒的上端設(shè)置有第二法蘭盤(pán)，上波紋管的上下端分別連接在第一法蘭盤(pán)和第二法蘭盤(pán)上；
[0014]所述的電機(jī)尾管的下端設(shè)置有第三法蘭盤(pán)，下拉桿下端設(shè)置有第四法蘭盤(pán)，下波紋管的上下端分別連接在第三法蘭盤(pán)和第四法蘭盤(pán)上。
[0015]所述的上波紋管防護(hù)管的內(nèi)壁上端通過(guò)螺紋連接在電動(dòng)潛油往復(fù)泵泵筒的外壁下端，所述的上波紋管防護(hù)管的下端通過(guò)螺栓連接電機(jī)外筒的上端，下波紋管防護(hù)管的內(nèi)壁上端通過(guò)螺紋連接電機(jī)尾管的外壁下端，下波紋管防護(hù)管的外壁下端通過(guò)螺紋連接堵頭的內(nèi)壁上端。
[0016]所述的堵頭內(nèi)部安裝有豎直方向的緩沖彈簧，所述緩沖彈簧的上端連接在下拉桿下端部，緩沖彈簧的下端固定在堵頭底部。
[0017]所述的上波紋管和下波紋管為橡膠波紋管。
[0018]所述的上波紋管和下波紋管內(nèi)嵌有不銹鋼彈簧。
[0019]所述的不銹鋼彈簧在直線電機(jī)處于下限位時(shí)候處于自由狀態(tài)，所述的不銹鋼彈簧在直線電機(jī)處于上限位時(shí)候處于最大儲(chǔ)能狀態(tài)。
[0020]所述的上波紋管和下波紋管內(nèi)充滿潤(rùn)滑油。
[0021]所述的上波紋管防護(hù)管和下波紋管防護(hù)管內(nèi)壁上設(shè)置有多圈等位移的限位擋塊。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型采用高彈性耐蝕橡膠波紋管，實(shí)現(xiàn)了潛油直線電機(jī)運(yùn)動(dòng)部分與井液的徹底隔離，同時(shí)在波紋管內(nèi)充滿潤(rùn)滑油，使動(dòng)子軸始終處在良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，保證了電動(dòng)潛油往復(fù)泵采油系統(tǒng)的無(wú)故障工作時(shí)間。
[0023]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖。
[0025]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、電動(dòng)潛油往復(fù)泵泵筒；2、抽油泵拉桿；3、上波紋管防護(hù)管；4、上波紋管；5、電機(jī)外筒；6、上拉桿；7、電機(jī)尾管；8、下波紋管防護(hù)管；9、下波紋管；10、下拉桿；11、堵頭；12、緩沖彈簧。
【具體實(shí)施方式】
[0026]目前電機(jī)存在的動(dòng)密封失效問(wèn)題已成為制約該系統(tǒng)推廣應(yīng)用的一大障礙。一旦動(dòng)密封失效，帶有雜質(zhì)的井液便會(huì)進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部造成動(dòng)子磁鋼腐蝕，定子內(nèi)孔磨損，甚至燒毀電機(jī)，嚴(yán)重影響了該采油系統(tǒng)的使用壽命。因此，需要對(duì)該系統(tǒng)的動(dòng)密封裝置進(jìn)行重新設(shè)計(jì)以滿足油井的生產(chǎn)需要。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]本實(shí)施例提供一種用于電動(dòng)潛油往復(fù)泵采油系統(tǒng)的密封裝置，如圖1所示，包括電動(dòng)潛油往復(fù)泵泵筒1、電動(dòng)潛油往復(fù)泵泵筒I內(nèi)部的抽油泵拉桿2，還包括直線電機(jī)，抽油泵拉桿2下端連接直線電機(jī)的上拉桿6上端，直線電機(jī)的電機(jī)外筒5的下端連接有堵頭11 ;
[0029]上拉桿6上部外壁套有上波紋管4，上波紋管4外設(shè)置有上波紋管防護(hù)管3，上波紋管4的上端連接在抽油泵拉桿2和上拉桿6連接處，上波紋管4的下端連接在電機(jī)外筒5的上端，上波紋管防護(hù)管3的上下端分別連接電動(dòng)潛油往復(fù)泵泵筒I的下端和電機(jī)外筒5的上端；
[0030]直線電機(jī)的下拉桿10下部外壁套有下波紋管9，下波紋管9外設(shè)置有下波紋管防護(hù)管8