專利名稱:井下潛油螺桿泵采油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于從深井中開采油、氣、水、可溶解或可溶化物質(zhì)的方法或設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到控制采出液體向井內(nèi)或在井內(nèi)的流量的方法或設(shè)備。
背景技術(shù):
石油工業(yè)是個(gè)高成本,大投入,高風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)業(yè),要開采石油,首先要勘探,鉆井,固井,射孔,壓裂,洗井等復(fù)雜的施工過程,花費(fèi)幾千萬元甚至上億元資金后才能交給采輸單位進(jìn)行采油。采油過程又是一個(gè)長期的消耗過程,以油井平均31年的開采期計(jì)算(自噴油井除外),其消耗的能源,人力,物力,財(cái)力會(huì)是先期投入的數(shù)倍以上,尤其是在低滲透油田和油田開采的后期,開采成本會(huì)占到其產(chǎn)出的30%甚至更高。有效的降低采油成本會(huì)直接關(guān)系到整個(gè)石油工業(yè)的效益及發(fā)展。研制出效率高、耗能低、工作穩(wěn)定、采油成本低、環(huán)境污染小的采油設(shè)備是當(dāng)前石油技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)技術(shù)問題。
目前,國內(nèi)主要的采油設(shè)備有抽油機(jī)、離心電潛泵、懸掛式螺桿抽油泵三種。抽油機(jī)在油井內(nèi)抽油時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)抽油管被井下的沙子堵塞現(xiàn)象,抽油管被堵塞后需更換抽油管。離心電潛泵是將原來置于井口之上的動(dòng)力設(shè)備、離心泵置于井下油層中進(jìn)行采油作業(yè),縮小了動(dòng)力的傳遞距離,減少了傳動(dòng)環(huán)節(jié),提高了工作效率,離心電潛泵抽油機(jī)的主要缺點(diǎn)是在井下原油中含有氣體,使得離心泵不能工作,另外在井下采油時(shí),原油中含有沙石,很容易將高速旋轉(zhuǎn)的離心泵的葉輪打壞。懸掛式螺桿抽油泵抽油機(jī)將動(dòng)力部分包括電動(dòng)機(jī)和減速器設(shè)置在地面上,減速機(jī)采用渦輪蝸桿減速,然后將很長的抽油桿放入井下,這種減速機(jī)傳遞功率小,只能適用1000m以內(nèi)的淺井,1000m以上的深井很不適用。有人曾設(shè)計(jì)過潛油泵,將潛油泵潛入油井下進(jìn)行抽油,能減小設(shè)備投資,降低采油成本,這種潛油泵采用潛油電機(jī),潛油電機(jī)上端安裝電機(jī)保護(hù)器保護(hù)潛油電機(jī),電機(jī)保護(hù)器的上端安裝有軸向減速機(jī),軸向減速機(jī)與螺桿泵相聯(lián)接進(jìn)行采油,但一直未用于生產(chǎn),其主要原因是軸向減速機(jī)輸出功率過大時(shí)經(jīng)常容易損壞,其次軸向減速機(jī)上沒有安裝減速機(jī)保護(hù)器,另外螺桿泵的反力矩過大,也是軸向減速器損壞的主要原因之一。由于油井中的特殊環(huán)境以及直徑小于120mm空間的限制,將抽油泵放入井內(nèi)采油成為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員多年的一大技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述抽油機(jī)的缺點(diǎn),為油田提供一種設(shè)計(jì)合理、效率高、能耗低、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)出成本低的井下潛油螺桿泵采油裝置。
解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是在潛油電機(jī)的上端設(shè)置有電機(jī)保護(hù)器,電機(jī)保護(hù)器的上端設(shè)置有歸心軸線減速機(jī),歸心軸線減速機(jī)的上端設(shè)置有減速機(jī)保護(hù)器,減速機(jī)保護(hù)器上端設(shè)置有卸力短節(jié),卸力短節(jié)的上端設(shè)置有螺桿泵。
本實(shí)用新型的歸心軸線減速機(jī)在管形殼體內(nèi)設(shè)置7~20個(gè)軸向相互傳動(dòng)的單元減速器,一個(gè)單元減速器與相鄰一個(gè)單元減速器相同或不相同,在管形殼體的加油孔上設(shè)置有堵頭。
本實(shí)用新型的單元減速器為在管形殼體內(nèi)設(shè)置與一級外齒齒輪聯(lián)或連為一體的一級輸入軸,一級輸入軸與管形殼體之間設(shè)置有兩個(gè)軸承,一級輸入軸外圍兩個(gè)軸承之間設(shè)置有限位套,在一級外齒齒輪外圍設(shè)置有與一級外齒齒輪嚙合的一級內(nèi)齒齒輪,一級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪聯(lián)或連為一體的二級輸入軸相聯(lián)接,與二級外齒齒輪嚙合的二級內(nèi)齒齒輪與二級輸出軸相聯(lián)接。
本實(shí)用新型的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.08~3.00,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為3~20mm,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.08~3.00,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸的軸線相重合。
本實(shí)用新型的二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為和一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比相同。本實(shí)用新型的二級外齒齒輪與一級外齒齒輪是等齒數(shù)同模數(shù)等變?yōu)榱康膬蓚€(gè)完全相同的外齒齒輪,二級內(nèi)齒齒輪與一級內(nèi)齒齒輪是等齒數(shù)同模數(shù)等變?yōu)榱康膬蓚€(gè)完全相同的內(nèi)齒齒輪。
本實(shí)用新型的一級內(nèi)齒齒輪、一級外齒齒輪、二級內(nèi)齒齒輪、二級外齒齒輪為圓柱直齒輪。
本實(shí)用新型的限位套包括內(nèi)限位套和設(shè)置在內(nèi)限位套外的外限位套。
本實(shí)用新型的卸力短節(jié)為與下殼體聯(lián)接的上殼體的上端設(shè)置有上端蓋,下殼體的下端設(shè)置有下端蓋,在上殼體、下殼體、上端蓋、下端蓋的中心位置設(shè)置有上端與螺桿泵聯(lián)接下端與減速機(jī)保護(hù)器聯(lián)接的傳動(dòng)軸,在上殼體內(nèi)傳動(dòng)軸與在上殼體之間設(shè)置有上雙向平面軸承,上殼體內(nèi)上雙向平面軸承下部傳動(dòng)軸的一側(cè)安裝有上卸力彈簧、另一側(cè)安裝有止動(dòng)銷,在下殼體內(nèi)傳動(dòng)軸與下殼體之間設(shè)置有下雙向平面軸承,下殼體內(nèi)下雙向平面軸承下部設(shè)置有下卸力彈簧,在下端蓋內(nèi)與下殼體之間傳動(dòng)軸外設(shè)置有平面軸承。
本實(shí)用新型采用了歸心軸線減速機(jī),在歸心軸線減速機(jī)上端安裝了減速機(jī)保護(hù)器,這種減速機(jī)減速效率高、安全可靠、使用效果好,減速機(jī)保護(hù)器使歸心軸線減速機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn),在減速機(jī)保護(hù)器的上端安裝了卸力短節(jié),卸力短節(jié)能承載螺桿泵的反力矩。本實(shí)用新型經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)室和油田一年以上試運(yùn)行,證明本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、效率高、能耗低、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)出成本低等優(yōu)點(diǎn),可在油田上推廣使用。
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圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中歸心軸線減速機(jī)4的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2中的第一個(gè)A單元減速器4-2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖1中卸力短節(jié)2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1在圖1中,本實(shí)施例的井下潛油螺桿泵采油裝置是由螺桿泵1、卸力短節(jié)2、減速機(jī)保護(hù)器3、歸心軸線減速機(jī)4、電機(jī)保護(hù)器5、潛油電機(jī)6聯(lián)接構(gòu)成。
在潛油電機(jī)6的上端用螺紋緊固聯(lián)件固定聯(lián)接電機(jī)保護(hù)器5,電機(jī)保護(hù)器5用于保護(hù)潛油電機(jī)6。在電機(jī)保護(hù)器5的上端用螺紋緊固聯(lián)件固定聯(lián)接有歸心軸線減速機(jī)4,歸心軸線減速機(jī)4將潛油電機(jī)6的轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速。在歸心軸線減速機(jī)4的上端用螺紋緊固聯(lián)件固定聯(lián)接有減速機(jī)保護(hù)器3,減速機(jī)保護(hù)器3用于保護(hù)歸心軸線減速機(jī)4正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在減速機(jī)保護(hù)器3上端用螺紋緊固聯(lián)件固定聯(lián)接有卸力短節(jié)2,在卸力短節(jié)2的上端用螺紋緊固聯(lián)件固定聯(lián)接有螺桿泵1,螺桿泵1可將井下的原油、油氣、沙子、水抽出,卸力短節(jié)2用于承載螺桿泵1反力矩。
在圖2中,本實(shí)施例的歸心軸線減速機(jī)4由管形殼體4-1、14個(gè)單元減速器4-2、堵頭4-3聯(lián)接構(gòu)成。
在管形殼體4-1內(nèi)的安裝有相互軸向傳動(dòng)的14個(gè)單元減速器4-2,14個(gè)單元減速器4-2按A、B…N自然順排列,在管形殼體4-1上加工有加油孔,加油孔用于向管形殼體4-1內(nèi)加入潤滑油,使管形殼體4-1內(nèi)的14個(gè)單元減速器4-2能得到潤滑,在加油孔上通過螺紋聯(lián)接安裝有堵頭4-3。
圖3給出了本發(fā)明最上面第一個(gè)A單元減速器4-2的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖3中,本實(shí)施例最上面第一個(gè)A單元減速器4-2由一級輸入軸4-2.1、一級外齒齒輪4-2.2、一級內(nèi)齒齒輪4-2.3、二級輸入軸4-2.4、二級外齒齒輪4-2.5、二級內(nèi)齒齒輪4-2.6、二級輸出軸4-2.7、軸承4-2.8、內(nèi)限位套4-2.9、外限位套4-2.10、密封圈4-2.11聯(lián)接構(gòu)成。一級輸入軸4-2.1的輸入端用鍵與將與電動(dòng)機(jī)的輸出軸聯(lián)接,一級輸入軸4-2.1與管形殼體4-1之間裝有密封圈4-2.11,密封圈4-2.11用于防止從加油孔加入的潤滑油從一級輸入軸4-2.1向上流出。一級輸入軸4-2.1的輸出端與一級外齒齒輪4-2.2連為一體,一級輸入軸4-2.1與管形殼體4-1之間上下安裝有兩個(gè)軸承4-2.8,在兩個(gè)軸承4-2.8之間一級輸入軸4-2.1外套裝有內(nèi)限位套4-2.9,內(nèi)限位套4-2.9外的外圍套裝有外限位套4-2.10,內(nèi)限位套4-2.9外和外限位套4-2.10用于限制一級輸入軸4-2.1上的兩個(gè)軸承4-2.8上下移動(dòng)。在一級外齒齒輪4-2.2外圍與一級外齒齒輪4-2.2嚙合有一級內(nèi)齒齒輪4-2.3,一級內(nèi)齒齒輪4-2.3與一級外齒齒輪4-2.2的傳動(dòng)比為2,一級內(nèi)齒齒輪4-2.3和一級外齒齒輪4-2.2為圓柱直齒齒輪。一級內(nèi)齒齒輪4-2.3用鍵與二級輸入軸4-2.4的一端聯(lián)接,二級輸入軸4-2.4的另一端與二級外齒齒輪4-2.5連為一體,二級輸入軸4-2.4軸線偏離一級輸入軸4-2.1軸線的距離為10mm,二級輸入軸4-2.4與管形殼體4-1之間上下安裝有兩個(gè)軸承4-2.8,在兩個(gè)軸承4-2.8之間二級輸入軸4-2.4外套裝有內(nèi)限位套4-2.9,內(nèi)限位套4-2.9外的外圍套裝有外限位套4-2.10,內(nèi)限位套4-2.9外和外限位套4-2.10用于限制二級輸入軸4-2.4上的兩個(gè)軸承4-2.8上下移動(dòng)。在二級外齒齒輪4-2.5外圍與二級外齒齒輪4-2.5嚙合有二級內(nèi)齒齒輪4-2.6,二級內(nèi)齒齒輪4-2.6與二級外齒齒輪4-2.5的傳動(dòng)比為2,二級內(nèi)齒齒輪4-2.6和二級外齒齒輪4-2.5為圓柱直齒齒輪,二級外齒齒輪4-2.5與一級外齒齒輪4-2.2是等齒數(shù)同模數(shù)等變?yōu)榱康膬蓚€(gè)完全相同的外齒齒輪,二級內(nèi)齒齒輪4-2.6與一級內(nèi)齒齒輪4-2.3是等齒數(shù)同模數(shù)等變?yōu)榱康膬蓚€(gè)完全相同的內(nèi)齒齒輪,二級內(nèi)齒齒輪4-2.6用鍵與二級輸出軸4-2.7的一端聯(lián)接,二級輸出軸4-2.7的軸線與一級輸入軸4-2.1軸線相重合,二級輸出軸4-2.7與管形殼體4-1之間上下安裝有兩個(gè)軸承4-2.8,在兩個(gè)軸承4-2.8之間二級輸出軸4-2.7外套裝有內(nèi)限位套4-2.9,內(nèi)限位套4-2.9外的外圍套裝有外限位套4-2.10,內(nèi)限位套4-2.9外和外限位套4-2.10用于限制二級輸出軸4-2.7上的兩個(gè)軸承4-2.8上下移動(dòng)。二級輸出軸4-2.7即為第二個(gè)B單元減速器4-2的一級輸入軸。
其它十三個(gè)單元減速器4-2的結(jié)構(gòu)在一級輸出軸與管形殼體4-1之間沒有安裝密封圈4-2.11,其它結(jié)構(gòu)與第一個(gè)A單元減速器4-2的結(jié)構(gòu)完全相同。
在圖4中,本實(shí)施例的卸力短節(jié)2由下端蓋2-1、平面軸承2-2、下殼體2-3、下卸力彈簧2-4、下雙向平面軸承2-5、上殼體2-6、上卸力彈簧2-7、傳動(dòng)軸2-8、上雙向平面軸承2-9、止動(dòng)銷2-10、上端蓋2-11聯(lián)接構(gòu)成。上殼體2-6的下端與下殼體2-3的上端通過螺紋聯(lián)接,上殼體2-6的上端通過螺紋聯(lián)接有上端蓋2-11,上端蓋2-11用螺紋緊固聯(lián)件與螺桿泵1的下端固定聯(lián)接,下殼體2-3的下端通過螺紋聯(lián)接有下端蓋2-1,下端蓋2-1用螺紋緊固聯(lián)件與減速機(jī)保護(hù)器3相聯(lián)接,上殼體2-6、下殼體2-3、上端蓋2-11、下端蓋2-1聯(lián)接構(gòu)成卸力短節(jié)殼體。在上殼體2-6、下殼體2-3、上端蓋2-11、下端蓋2-1的中心位置安裝有傳動(dòng)軸2-8,傳動(dòng)軸2-8的上端用鍵與螺桿泵1的驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接、下端與減速機(jī)保護(hù)器3相聯(lián)接,在上殼體2-6內(nèi)傳動(dòng)軸2-8與在上殼體2-6之間安裝有上雙向平面軸承2-9,上殼體2-6內(nèi)上雙向平面軸承2-9下部傳動(dòng)軸2-8的一側(cè)安裝有上卸力彈簧2-7、另一側(cè)安裝有止動(dòng)銷2-10,止動(dòng)銷2-10用于防止上雙向平面軸承2-9軸向移動(dòng)。由螺桿泵1的反力矩經(jīng)傳動(dòng)軸2-8傳遞,當(dāng)螺桿泵1的反力矩較小時(shí),由上雙向平面軸承2-9傳遞到上殼體2-6上,隨著螺桿泵1的反力矩增加,壓縮上卸力彈簧2-7,由上卸力彈簧2-7承載一部分反力矩。在下殼體2-3內(nèi)傳動(dòng)軸2-8與下殼體2-3之間安裝有下雙向平面軸承2-5,下殼體2-3內(nèi)下雙向平面軸承2-5下部安裝有下卸力彈簧2-4,隨著螺桿泵1的反力矩繼續(xù)增加,下雙向平面軸承2-5將一部分反力矩傳遞到下殼體2-3上,下卸力彈簧2-4可承載增加的反力矩。在下端蓋2-1內(nèi)與下殼體2-3之間傳動(dòng)軸2-8外安裝有平面軸承2-2,平面軸承2-2將其余螺桿泵1的反力矩傳遞到下端蓋2-1上。螺桿泵1的部分反力矩由上雙向平面軸承2-9、下雙向平面軸承2-5、平面軸承2-2傳遞到卸力短節(jié)殼體上。
使用本實(shí)用新型在油井內(nèi)采油時(shí),在潛油電機(jī)6的下端用螺紋緊固聯(lián)件固定聯(lián)接油管錨7,在螺桿泵1的上端用螺紋緊固聯(lián)件固定聯(lián)接扶正器9,在扶正器9的上端用螺紋緊固聯(lián)件固定聯(lián)接油管10,然后將與本實(shí)用新型聯(lián)接的油管錨7和扶正器9以及油管10一同下入油井的套管內(nèi),油管10的上端用螺紋緊固聯(lián)件與井口裝置12固定聯(lián)接,潛油電機(jī)6通過電纜與地面上的電源控制柜11相連接。
實(shí)施例2在本實(shí)施例中,最上面第一個(gè)A單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪4-2.3與一級外齒齒輪4-2.2的傳動(dòng)比為1.08,二級輸入軸4-2.4軸線偏離一級輸入軸4-2.1軸線的距離為3mm,二級內(nèi)齒齒輪4-2.6與二級外齒齒輪4-2.5的傳動(dòng)比為1.08,二級輸出軸4-2.7的軸線與一級輸入軸4-2.1軸線相重合。其它零部件以及零部件的連接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3在本實(shí)施例中,最上面第一個(gè)A單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪4-2.3與一級外齒齒輪4-2.2的傳動(dòng)比為3.00,二級輸入軸4-2.4軸線偏離一級輸入軸4-2.1軸線的距離為20mm,二級內(nèi)齒齒輪4-2.6與二級外齒齒輪4-2.5的傳動(dòng)比為3.00,二級輸出軸4-2.7的軸線與一級輸入軸4-2.1軸線相重合。其它零部件以及零部件的連接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4在本實(shí)施例中,最上面第一個(gè)A單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪4-2.3與一級外齒齒輪4-2.2的傳動(dòng)比為3.00,二級輸入軸4-2.4軸線偏離一級輸入軸4-2.1軸線的距離為3mm,二級內(nèi)齒齒輪4-2.6與二級外齒齒輪4-2.5的傳動(dòng)比為3.00,二級輸出軸4-2.7的軸線與一級輸入軸4-2.1軸線相重合。其它零部件以及零部件的連接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例5在本實(shí)施例中,最上面第一個(gè)A單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪4-2.3與一級外齒齒輪4-2.2的傳動(dòng)比為1.08,二級輸入軸4-2.4軸線偏離一級輸入軸4-2.1軸線的距離為20mm,二級內(nèi)齒齒輪4-2.6與二級外齒齒輪4-2.5的傳動(dòng)比為1.08,二級輸出軸4-2.7的軸線與一級輸入軸4-2.1軸線相重合。其它零部件以及零部件的連接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例6在以上實(shí)施例1~5中,在管形殼體4-1內(nèi)安裝有相互軸向傳動(dòng)的7個(gè)單元減速器4-2,7個(gè)單元減速器4-2按A、B…G自然順排列。每個(gè)單元減速器4-2的結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的實(shí)施例相同。
實(shí)施例7在以上實(shí)施例1~5中,在管形殼體4-1內(nèi)安裝有相互軸向傳動(dòng)的20個(gè)單元減速器4-2,20個(gè)單元減速器4-2按A、B…T自然順排列。每個(gè)單元減速器4-2的結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的實(shí)施例相同。
實(shí)施例8在本實(shí)施例中,在管形殼體4-1內(nèi)安裝有相互軸向傳動(dòng)的7個(gè)單元減速器4-2,7個(gè)單元減速器4-2按A、B…G自然順排列。在第一個(gè)A單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪4-2.3與一級外齒齒輪4-2.2的傳動(dòng)比為1.08,二級內(nèi)齒齒輪4-2.6與二級外齒齒輪4-2.5的傳動(dòng)比為1.08,二級輸入軸4-2.4軸線偏離一級輸入軸4-2.1軸線的距離為3mm,二級輸出軸4-2.7的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第二個(gè)B單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.40,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.40,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為5.83mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第三個(gè)C單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.72,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.72,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為8.67mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第四個(gè)D單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.04,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.04,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為11.50mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第五個(gè)E單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.36,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.36,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為14.33mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第六個(gè)F單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.71,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.71,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為17.17mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第七個(gè)G單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為3.00,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為3.00,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為20mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合。其它零部件以及零部件的連接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例9在本實(shí)施例中,在管形殼體4-1內(nèi)的安裝有相互軸向傳動(dòng)的14個(gè)單元減速器4-2,14個(gè)單元減速器4-2按A、B…N自然順排列。第一個(gè)A單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.08,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.08,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為3mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第二個(gè)B單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.08,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.08,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為3mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第三個(gè)C單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.40,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.40,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為5.83mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第四個(gè)D單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.40,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.40,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為5.83mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第五個(gè)E單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.72,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.72,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為8.67mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第六個(gè)F單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.72,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.72,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為8.67mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第七個(gè)G單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.04,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.04,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為11.50mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第八個(gè)H單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.04,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.04,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為11.50mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第九個(gè)I單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.36,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.36,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為14.33mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十個(gè)J單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.36,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.36,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為14.33mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十一個(gè)K單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.71,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.71,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為17.17mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十二個(gè)L單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.71,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.71,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為17.17mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十三個(gè)M單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為3.00,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為3.00,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為20.00mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十四個(gè)N單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為3.00,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為3.00,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為20.00mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合。其它零部件以及零部件的連接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例10在本實(shí)施例中,在管形殼體4-1內(nèi)安裝有相互軸向傳動(dòng)的20個(gè)單元減速器4-2,20個(gè)單元減速器4-2按A、B…T自然順排列。第一個(gè)A單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.08,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.08,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為3mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第二個(gè)B單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.08,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.08,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為3mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第三個(gè)C單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.08,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.08,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為3mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第四個(gè)D單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.40,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.40,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為5.83mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第五個(gè)E單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.40,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.40,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為5.83mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第六個(gè)F單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.40,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.40,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為5.83mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第七個(gè)G單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.72,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.72,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為8.67mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第八個(gè)H單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.72,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.72,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為8.67mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第九個(gè)I單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.72,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為1.72,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為8.67mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十個(gè)J單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.04,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.04,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為11.50mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十一個(gè)K單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.04,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.04,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為11.50mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十二個(gè)L單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.04,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.04,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為11.50mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十三個(gè)M單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.36,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.36,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為14.33mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十四個(gè)N單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.36,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.36,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為14.33mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十五個(gè)0單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.36,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.36,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為14.33mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十六個(gè)P單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.71,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.71,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為17.17mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十七個(gè)Q單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.71,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.71,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為17.17mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十八個(gè)R單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.71,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為2.71,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為17.17mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第十九個(gè)S單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為3.00,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為3.00,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為20mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合;第二十個(gè)T單元減速器4-2的一級內(nèi)齒齒輪與一級外齒齒輪的傳動(dòng)比為3.00,二級內(nèi)齒齒輪與二級外齒齒輪的傳動(dòng)比為3.00,二級輸入軸軸線偏離一級輸入軸軸線的距離為20mm,二級輸出軸的軸線與一級輸入軸軸線相重合。其它零部件以及零部件的連接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
根據(jù)上述原理還可以設(shè)計(jì)出另外一種具體結(jié)構(gòu)的井下潛油螺桿泵采油裝置,單元減速器2選取多少可根據(jù)油井的深度來確定,但均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種井下潛油螺桿泵采油裝置,其特征在于在潛油電機(jī)[6]的上端設(shè)置有電機(jī)保護(hù)器[5],電機(jī)保護(hù)器[5]的上端設(shè)置有歸心軸線減速機(jī)[4],歸心軸線減速機(jī)[4]的上端設(shè)置有減速機(jī)保護(hù)器[3],減速機(jī)保護(hù)器[3]上端設(shè)置有卸力短節(jié)[2],卸力短節(jié)[2]的上端設(shè)置有螺桿泵[1]。
2.按照權(quán)利要求1所述的井下潛油螺桿泵采油裝置,其特征在于所說的歸心軸線減速機(jī)[4]在管形殼體[4-1]內(nèi)設(shè)置7~20個(gè)軸向相互傳動(dòng)的單元減速器[4-2],一個(gè)單元減速器[4-2]與相鄰一個(gè)單元減速器[4-2]相同或不相同,在管形殼體[4-1]的加油孔上設(shè)置有堵頭[4-3]。
3.按照權(quán)利要求2所述的井下潛油螺桿泵采油裝置,其特征在于所說的單元減速器[4-2]為在管形殼體[4-1]內(nèi)設(shè)置與一級外齒齒輪[4-2.2]聯(lián)或連為一體的一級輸入軸[4-2.1],一級輸入軸[4-2.1]與管形殼體[4-1]之間設(shè)置有兩個(gè)軸承[4-2.8],一級輸入軸[4-2.1]外圍兩個(gè)軸承[4-2.8]之間設(shè)置有限位套,在一級外齒齒輪[4-2.2]外圍設(shè)置有與一級外齒齒輪[4-2.2]嚙合的一級內(nèi)齒齒輪[4-2.3],一級內(nèi)齒齒輪[4-2.3]與二級外齒齒輪[4-2.5]聯(lián)或連為一體的二級輸入軸[4-2.4]相聯(lián)接,與二級外齒齒輪[4-2.5]嚙合的二級內(nèi)齒齒輪[4-2.6]與二級輸出軸[4-2.7]相聯(lián)接。
4.按照權(quán)利要求3所述的井下潛油螺桿泵采油裝置,其特征在于所說一級內(nèi)齒齒輪[4-2.3]與一級外齒齒輪[4-2.2]的傳動(dòng)比為1.08~3.00,二級輸入軸[4-2.4]軸線偏離一級輸入軸[4-2.1]軸線的距離為3~20mm,二級內(nèi)齒齒輪[4-2.6]與二級外齒齒輪[4-2.5]的傳動(dòng)比為1.08~3.00,二級輸出軸[4-2.7]的軸線與一級輸入軸[4-2.1]的軸線相重合。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的井下潛油螺桿泵采油裝置,其特征在于所說的二級內(nèi)齒齒輪[4-2.6]與二級外齒齒輪[4-2.5]的傳動(dòng)比為和一級內(nèi)齒齒輪[4-2.3]與一級外齒齒輪[4-2.2]的傳動(dòng)比相同;所說的二級外齒齒輪[4-2.5]與一級外齒齒輪[4-2.2]是等齒數(shù)同模數(shù)等變?yōu)榱康膬蓚€(gè)完全相同的外齒齒輪,二級內(nèi)齒齒輪[4-2.6]與一級內(nèi)齒齒輪[4-2.3]是等齒數(shù)同模數(shù)等變?yōu)榱康膬蓚€(gè)完全相同的內(nèi)齒齒輪。
6.按照權(quán)利要求3或4所述的井下潛油螺桿泵采油裝置,其特征在于所說一級內(nèi)齒齒輪[4-2.3]、一級外齒齒輪[4-2.2]、二級內(nèi)齒齒輪[4-2.6]、二級外齒齒輪[4-2.5]為圓柱直齒輪。
7.按照權(quán)利要求5所述的井下潛油螺桿泵采油裝置,其特征在于所說一級內(nèi)齒齒輪[4-2.3]、一級外齒齒輪[4-2.2]、二級內(nèi)齒齒輪[4-2.6]、二級外齒齒輪[4-2.5]為圓柱直齒輪。
8.按照權(quán)利要求3所述的井下潛油螺桿泵采油裝置,其特征在于所說的限位套包括內(nèi)限位套[4-2.9]和設(shè)置在內(nèi)限位套[4-2.9]外的外限位套[4-2.10]。
9.按照權(quán)利要求1所述的井下潛油螺桿泵采油裝置,其特征在于所說的卸力短節(jié)[2]為與下殼體[2-3]聯(lián)接的上殼體[2-6]的上端設(shè)置有上端蓋[2-11],下殼體[2-3]的下端設(shè)置有下端蓋[2-1],在上殼體[2-6]、下殼體[2-3]、上端蓋[2-11]、下端蓋[2-1]的中心位置設(shè)置有上端與螺桿泵[1]聯(lián)接下端與減速機(jī)保護(hù)器[3]聯(lián)接的傳動(dòng)軸[2-8],在上殼體[2-6]內(nèi)傳動(dòng)軸[2-8]與在上殼體[2-6]之間設(shè)置有上雙向平面軸承[2-9],上殼體[2-6]內(nèi)上雙向平面軸承[2-9]下部傳動(dòng)軸[2-8]的一側(cè)安裝有上卸力彈簧[2-7]、另一側(cè)安裝有止動(dòng)銷[2-10],在下殼體[2-3]內(nèi)傳動(dòng)軸[2-8]與下殼體[2-3]之間設(shè)置有下雙向平面軸承[2-5],下殼體[2-3]內(nèi)下雙向平面軸承[2-5]下部設(shè)置有下卸力彈簧[2-4],在下端蓋[2-1]內(nèi)與下殼體[2-3]之間傳動(dòng)軸[2-8]外設(shè)置有平面軸承[2-2]。
專利摘要一種井下潛油螺桿泵采油裝置,在潛油電機(jī)的上端設(shè)置有電機(jī)保護(hù)器,電機(jī)保護(hù)器的上端設(shè)置有歸心軸線減速機(jī),歸心軸線減速機(jī)的上端設(shè)置有減速機(jī)保護(hù)器,減速機(jī)保護(hù)器上端設(shè)置有卸力短節(jié),卸力短節(jié)的上端設(shè)置有螺桿泵。本實(shí)用新型采用了歸心軸線減速機(jī),在歸心軸線減速機(jī)上端安裝了減速機(jī)保護(hù)器,這種減速機(jī)減速效率高、安全可靠、使用效果好,減速機(jī)保護(hù)器使歸心軸線減速機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn),在減速機(jī)保護(hù)器的上端安裝了卸力短節(jié),卸力短節(jié)能承載螺桿泵的反力矩。本實(shí)用新型經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)室和油田一年以上試運(yùn)行,證明本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、效率高、能耗低、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)出成本低等優(yōu)點(diǎn),可在油田上推廣使用。
文檔編號E21B43/00GK2878725SQ200620078310
公開日2007年3月14日 申請日期2006年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月25日
發(fā)明者姜開奇, 張戰(zhàn)國 申請人:西安斯富石化科技有限公司