無桿泵采油44采油新技術(shù)裝備簡介課件

介紹內(nèi)容一.井下油水分離同井采油注水新技術(shù)二.井下螺旋軸流式多相混抽泵新技術(shù)三.井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)四.電潛雙螺桿泵裝置新技術(shù)五.水力驅(qū)動單螺桿泵裝置新技術(shù)介紹內(nèi)容一.井下油水分離同井采油注水新技術(shù)1一、井下油水分離同井采油注水新技術(shù)1、裝置組成及流程地面部分地面部分與電潛泵機組相同，主要由井口裝置、變壓器和控制柜等組成。井下部分

井下部分由上而下又由動力電纜和油管、倒置雙流道電潛泵機組、井下雙級串聯(lián)式油水分離器、井下座封和配流管柱等組成。一、井下油水分離同井采油注水新技術(shù)2系統(tǒng)總成圖

采出層采出層注入層注入層Y441封隔器Y341封隔器雙級水力旋流分離器雙外殼電潛離心泵電泵機組高壓電纜接頭電泵保護器電纜油管井下油水分離同井注采管柱結(jié)構(gòu)圖密封接頭(丟手)滑套開關(guān)反向單流閥三交叉流道外插管內(nèi)插管★井下進行油水分離

★同井既注又采,注入任意一層

★雙流道倒置電潛泵(單泵)

★地面油嘴調(diào)節(jié)注入量

系統(tǒng)總成圖采出層采出層注入層注入層Y441封隔器Y3413采出層采出層注入層注入層Y441封隔器Y341封隔器雙級水力旋流分離器雙外殼電潛離心泵電泵機組高壓電纜接頭電泵保護器電纜油管井下油水分離同井注采管柱結(jié)構(gòu)圖密封接頭(丟手)滑套開關(guān)反向單流閥系統(tǒng)流程圖

液流方向

產(chǎn)層液體

分離出的水

分離出來的油采出層采出層注入層注入層Y441封隔器Y341封隔器雙級水力42.雙級水力旋流分離器水力旋流分離器結(jié)構(gòu)示意圖

圓柱段大錐段小錐段尾管段排液口進液口2.雙級水力旋流分離器水力旋流分離器結(jié)構(gòu)示意圖圓柱段5倒置并聯(lián)保護器電泵密封連接頭多級離心泵3.配套的特制倒置雙流道電潛泵機組的研制倒置并聯(lián)保護器電泵密封連接頭多級離心泵3.配套的特制倒置雙流6第二根旁通管第一根旁通管Y441封隔器滑套開關(guān)Y341封隔器單向閥打壓球座篩管絲堵丟手接頭51/2〃套管21/2〃油管丟手前管柱示意圖Y441封隔器滑套開關(guān)Y341封隔器單向閥打壓球座篩管絲堵丟手接頭丟手后管柱示意圖第二根旁通管第一根旁通管4、配套井下工藝管柱研制內(nèi)插管外插管Y441封隔器滑套開關(guān)Y341封隔器單向閥打壓球座篩管絲堵丟手接頭插入內(nèi)外插管后管柱示意圖第二根旁通管第一根旁通管油水分離器第二根旁通管第一根旁通管Y441封隔器滑套開關(guān)Y341封隔器7

二、井下螺旋軸流式多相混抽泵

1.該項技術(shù)的突出特點（1）本項目是在流體機械新的理論和方法下產(chǎn)生的一種新的井下驅(qū)動的氣液多相混抽泵技術(shù)。（2）它屬于井下無桿采油裝置范疇，它不僅具有以往無桿采油裝置的優(yōu)點，而且具有在高效率下抽送高含氣量氣液混合物的能力。二、井下螺旋軸流式多相混抽泵1.該項技術(shù)的突出特點8

1.該項技術(shù)的突出特點（3）此泵不僅成功的克服了井下多級離心泵在較少的自由氣含量條件下產(chǎn)生汽蝕（損壞泵）、效率低、甚至排量中斷等不利現(xiàn)象，而且還具有短時內(nèi)輸送純氣的能力，無形中起到了節(jié)能降耗的作用。尤其應(yīng)用于海上油田的開采，其設(shè)備的優(yōu)越性和技術(shù)經(jīng)濟性更加突出。1.該項技術(shù)的突出特點9

1.該項技術(shù)的突出特點（4）由于是井下氣液混抽，避免了天然氣放空造成的能源浪費和對環(huán)境的污染。并免去了為進行天然氣回收所需的地面壓氣設(shè)備等輔助設(shè)施，減少了此項的投資和管理等費用。1.該項技術(shù)的突出特點10

2.系統(tǒng)裝置組成井下螺旋軸流式多相混抽泵系統(tǒng)裝置組成與電潛離心泵系統(tǒng)裝置相似。只要將電潛離心泵井下機組的多級離心泵換成多級的螺旋軸流式泵即可。因此該項技術(shù)易于工程配套與工藝技術(shù)銜接。2.系統(tǒng)裝置組成11

3.多級的螺旋軸流式泵

多級的螺旋軸流式泵也主要是由增壓單元（葉輪和導(dǎo)輪）、泵軸、泵頭、泵座和外殼等組成。3.多級的螺旋軸流式泵12

3.多級的螺旋軸流式泵1）井下10級試驗樣機的整體裝配三維模型圖

3.多級的螺旋軸流式泵1）井下10級試驗樣機的整體裝配三維132）井下螺旋式氣液混輸泵增壓單元（葉、導(dǎo)輪）的設(shè)計⑴導(dǎo)輪的三維模型圖⑵導(dǎo)輪的加工實體圖2）井下螺旋式氣液混輸泵增壓單元（葉、導(dǎo)輪）的設(shè)計⑴導(dǎo)輪14⑶

葉輪的三維模型圖⑷葉輪的加工實體圖⑶葉輪的三維模型圖⑷葉輪的加工實體圖153）

泵入口均化器設(shè)計設(shè)計完成均化器的三維模型圖3）泵入口均化器設(shè)計設(shè)計完成均化器的三維模型圖164）

泵座的三維設(shè)計模型5）

泵頭的三維設(shè)計模型4）泵座的三維設(shè)計模型5）泵頭的三維設(shè)計模型176）扶正套的三維設(shè)計模型7）

花鍵套的三維設(shè)計模型6）扶正套的三維設(shè)計模型7）花鍵套的三維設(shè)計模型188）泵軸的三維設(shè)計模型9）

大、小摩擦環(huán)的設(shè)計及加工模型8）泵軸的三維設(shè)計模型9）大、小摩擦環(huán)的設(shè)計及加工模型19

三、井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)

1.該項技術(shù)的突出特點（1）本項目是在流體機械新的理論和方法下產(chǎn)生的一種新的井下驅(qū)動的氣液多相混抽泵技術(shù)。（2）它屬于井下無桿采油裝置范疇，它不僅具有以往無桿采油裝置的優(yōu)點，而且具有在高效率下抽送高含氣量氣液混合物的能力。三、井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)1.該項技術(shù)的突出特點20井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖21井下核心部件動力驅(qū)動裝置—直線電機工作原理直線電機的原理并不復(fù)雜，設(shè)想把一臺旋轉(zhuǎn)運動的感應(yīng)電動機沿著半徑的方向剖開，并且展平，這就成了一臺直線感應(yīng)電動機。

在直線電機中，相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機定子的，叫初級；相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子的，叫次級。初級中通以交流，次級就在電磁力的作用下沿著初級做直線運動。這時初級要做得很長，延伸到運動所需要達到的位置，而次級則不需要那么長。實際上，直線電機既可以把初級做得很長，也可以把次級做得很長；既可以初級固定、次級移動，也可以次級固定、初級移動。井下核心部件動力驅(qū)動裝置—直線電機工作原理直線電機的原理并不22井下管式泵結(jié)構(gòu)示意圖三、井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)井三、井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)23三、井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)井下桿式泵結(jié)構(gòu)示意圖三、井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)井24四、電潛雙螺桿泵新技術(shù)

電潛雙螺桿泵裝置系統(tǒng)與電潛離心泵裝置系統(tǒng)類似，不同之處只是井下機組部分：

對于電潛雙螺桿泵增加了一個同步齒輪傳動,并將多級離心泵換為多級雙螺桿泵。

其它部分相同。電潛雙螺桿泵裝置系統(tǒng)簡圖如下圖所示。四、電潛雙螺桿泵新技術(shù)電潛雙螺桿泵裝置系統(tǒng)與電25四、電潛雙螺桿泵新技術(shù)對于電潛雙螺桿泵裝置，其井下機組的結(jié)構(gòu)安裝順序由下而上分別為：潛油電機、萬向聯(lián)軸節(jié)、同步齒輪、保護器、多級雙螺桿泵。

油氣分離器

雙螺桿泵

油管

保護器

同步齒輪

萬向聯(lián)軸節(jié)

潛油電機

套管

電潛單螺桿泵井下機組

油層

①

②

③

④

井口

四、電潛雙螺桿泵新技術(shù)對于電潛雙螺桿泵裝置，其井下機組的26四、電潛雙螺桿泵新技術(shù)雙螺桿泵核心部件：一對同步轉(zhuǎn)動的陰陽螺桿.四、電潛雙螺桿泵新技術(shù)雙螺桿泵核心部件：一對同步轉(zhuǎn)動的陰陽螺27自平衡式結(jié)構(gòu)設(shè)計方案自平衡式結(jié)構(gòu)設(shè)計方案28非自平衡集中止推式結(jié)構(gòu)設(shè)計方案非自平衡集中止推式結(jié)構(gòu)設(shè)計方案29非自平衡分散止推式結(jié)構(gòu)設(shè)計方案非自平衡分散止推式結(jié)構(gòu)設(shè)計方案30五、水力驅(qū)動單螺桿泵裝置新技術(shù)

水力驅(qū)動式螺桿泵裝置和水力活塞泵裝置類似，主要由三大部分組成：即井下部分、地面部分和聯(lián)系地面和井下的中間部分。

井下部分是水力驅(qū)動式螺桿泵裝置的核心機組，它由單螺桿液動機或單螺桿液馬達、單螺桿泵、萬向聯(lián)軸器等部件組成，起著抽吸原油的主要作用；地面部分由地面動力泵、動力液處理和準(zhǔn)備設(shè)備以及各種閥件、管件等組成，起著為井下部分供給動力液和準(zhǔn)備動力液的作用；中間部分是包括將動力液從地面部分送到井下部分的中心油管以及將抽出的原油和工作過的廢舊動力液一起排回到地面的專門環(huán)行通道，該通道由外管和中心油管形成的環(huán)行空間構(gòu)成。五、水力驅(qū)動單螺桿泵裝置新技術(shù)水力驅(qū)動式螺桿泵31五、水力驅(qū)動單螺桿泵裝置新技術(shù)圖4水力驅(qū)動潛螺桿泵井下機組結(jié)構(gòu)示意圖單螺桿馬達馬達萬向軸（上部）馬達和泵的中空主軸泵的萬向軸（下部）單螺桿泵中心油管外層油管油層套管油層射孔段井液混合液高壓動力液徑向扶正與軸向止推軸承此外，還有:水力渦輪泵、水力螺旋軸流泵、水力雙螺桿泵等待發(fā)展新技術(shù)。五、水力驅(qū)動單螺桿泵裝置新技術(shù)圖4水力驅(qū)動潛螺桿泵井下機組結(jié)32介紹內(nèi)容一.井下油水分離同井采油注水新技術(shù)二.井下螺旋軸流式多相混抽泵新技術(shù)三.井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)四.電潛雙螺桿泵裝置新技術(shù)五.水力驅(qū)動單螺桿泵裝置新技術(shù)介紹內(nèi)容一.井下油水分離同井采油注水新技術(shù)33一、井下油水分離同井采油注水新技術(shù)1、裝置組成及流程地面部分地面部分與電潛泵機組相同，主要由井口裝置、變壓器和控制柜等組成。井下部分

井下部分由上而下又由動力電纜和油管、倒置雙流道電潛泵機組、井下雙級串聯(lián)式油水分離器、井下座封和配流管柱等組成。一、井下油水分離同井采油注水新技術(shù)34系統(tǒng)總成圖

采出層采出層注入層注入層Y441封隔器Y341封隔器雙級水力旋流分離器雙外殼電潛離心泵電泵機組高壓電纜接頭電泵保護器電纜油管井下油水分離同井注采管柱結(jié)構(gòu)圖密封接頭(丟手)滑套開關(guān)反向單流閥三交叉流道外插管內(nèi)插管★井下進行油水分離

★同井既注又采,注入任意一層

★雙流道倒置電潛泵(單泵)

★地面油嘴調(diào)節(jié)注入量

系統(tǒng)總成圖采出層采出層注入層注入層Y441封隔器Y34135采出層采出層注入層注入層Y441封隔器Y341封隔器雙級水力旋流分離器雙外殼電潛離心泵電泵機組高壓電纜接頭電泵保護器電纜油管井下油水分離同井注采管柱結(jié)構(gòu)圖密封接頭(丟手)滑套開關(guān)反向單流閥系統(tǒng)流程圖

液流方向

產(chǎn)層液體

分離出的水

分離出來的油采出層采出層注入層注入層Y441封隔器Y341封隔器雙級水力362.雙級水力旋流分離器水力旋流分離器結(jié)構(gòu)示意圖

圓柱段大錐段小錐段尾管段排液口進液口2.雙級水力旋流分離器水力旋流分離器結(jié)構(gòu)示意圖圓柱段37倒置并聯(lián)保護器電泵密封連接頭多級離心泵3.配套的特制倒置雙流道電潛泵機組的研制倒置并聯(lián)保護器電泵密封連接頭多級離心泵3.配套的特制倒置雙流38第二根旁通管第一根旁通管Y441封隔器滑套開關(guān)Y341封隔器單向閥打壓球座篩管絲堵丟手接頭51/2〃套管21/2〃油管丟手前管柱示意圖Y441封隔器滑套開關(guān)Y341封隔器單向閥打壓球座篩管絲堵丟手接頭丟手后管柱示意圖第二根旁通管第一根旁通管4、配套井下工藝管柱研制內(nèi)插管外插管Y441封隔器滑套開關(guān)Y341封隔器單向閥打壓球座篩管絲堵丟手接頭插入內(nèi)外插管后管柱示意圖第二根旁通管第一根旁通管油水分離器第二根旁通管第一根旁通管Y441封隔器滑套開關(guān)Y341封隔器39

二、井下螺旋軸流式多相混抽泵

1.該項技術(shù)的突出特點（1）本項目是在流體機械新的理論和方法下產(chǎn)生的一種新的井下驅(qū)動的氣液多相混抽泵技術(shù)。（2）它屬于井下無桿采油裝置范疇，它不僅具有以往無桿采油裝置的優(yōu)點，而且具有在高效率下抽送高含氣量氣液混合物的能力。二、井下螺旋軸流式多相混抽泵1.該項技術(shù)的突出特點40

1.該項技術(shù)的突出特點（3）此泵不僅成功的克服了井下多級離心泵在較少的自由氣含量條件下產(chǎn)生汽蝕（損壞泵）、效率低、甚至排量中斷等不利現(xiàn)象，而且還具有短時內(nèi)輸送純氣的能力，無形中起到了節(jié)能降耗的作用。尤其應(yīng)用于海上油田的開采，其設(shè)備的優(yōu)越性和技術(shù)經(jīng)濟性更加突出。1.該項技術(shù)的突出特點41

1.該項技術(shù)的突出特點（4）由于是井下氣液混抽，避免了天然氣放空造成的能源浪費和對環(huán)境的污染。并免去了為進行天然氣回收所需的地面壓氣設(shè)備等輔助設(shè)施，減少了此項的投資和管理等費用。1.該項技術(shù)的突出特點42

2.系統(tǒng)裝置組成井下螺旋軸流式多相混抽泵系統(tǒng)裝置組成與電潛離心泵系統(tǒng)裝置相似。只要將電潛離心泵井下機組的多級離心泵換成多級的螺旋軸流式泵即可。因此該項技術(shù)易于工程配套與工藝技術(shù)銜接。2.系統(tǒng)裝置組成43

3.多級的螺旋軸流式泵

多級的螺旋軸流式泵也主要是由增壓單元（葉輪和導(dǎo)輪）、泵軸、泵頭、泵座和外殼等組成。3.多級的螺旋軸流式泵44

3.多級的螺旋軸流式泵1）井下10級試驗樣機的整體裝配三維模型圖

3.多級的螺旋軸流式泵1）井下10級試驗樣機的整體裝配三維452）井下螺旋式氣液混輸泵增壓單元（葉、導(dǎo)輪）的設(shè)計⑴導(dǎo)輪的三維模型圖⑵導(dǎo)輪的加工實體圖2）井下螺旋式氣液混輸泵增壓單元（葉、導(dǎo)輪）的設(shè)計⑴導(dǎo)輪46⑶

葉輪的三維模型圖⑷葉輪的加工實體圖⑶葉輪的三維模型圖⑷葉輪的加工實體圖473）

泵入口均化器設(shè)計設(shè)計完成均化器的三維模型圖3）泵入口均化器設(shè)計設(shè)計完成均化器的三維模型圖484）

泵座的三維設(shè)計模型5）

泵頭的三維設(shè)計模型4）泵座的三維設(shè)計模型5）泵頭的三維設(shè)計模型496）扶正套的三維設(shè)計模型7）

花鍵套的三維設(shè)計模型6）扶正套的三維設(shè)計模型7）花鍵套的三維設(shè)計模型508）泵軸的三維設(shè)計模型9）

大、小摩擦環(huán)的設(shè)計及加工模型8）泵軸的三維設(shè)計模型9）大、小摩擦環(huán)的設(shè)計及加工模型51

三、井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)

1.該項技術(shù)的突出特點（1）本項目是在流體機械新的理論和方法下產(chǎn)生的一種新的井下驅(qū)動的氣液多相混抽泵技術(shù)。（2）它屬于井下無桿采油裝置范疇，它不僅具有以往無桿采油裝置的優(yōu)點，而且具有在高效率下抽送高含氣量氣液混合物的能力。三、井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)1.該項技術(shù)的突出特點52井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖53井下核心部件動力驅(qū)動裝置—直線電機工作原理直線電機的原理并不復(fù)雜，設(shè)想把一臺旋轉(zhuǎn)運動的感應(yīng)電動機沿著半徑的方向剖開，并且展平，這就成了一臺直線感應(yīng)電動機。

在直線電機中，相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機定子的，叫初級；相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子的，叫次級。初級中通以交流，次級就在電磁力的作用下沿著初級做直線運動。這時初級要做得很長，延伸到運動所需要達到的位置，而次級則不需要那么長。實際上，直線電機既可以把初級做得很長，也可以把次級做得很長；既可以初級固定、次級移動，也可以次級固定、初級移動。井下核心部件動力驅(qū)動裝置—直線電機工作原理直線電機的原理并不54井下管式泵結(jié)構(gòu)示意圖三、井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)井三、井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)55三、井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)井下桿式泵結(jié)構(gòu)示意圖三、井下直線電機驅(qū)動抽油泵新技術(shù)井56四、電潛雙螺桿泵新技術(shù)

電潛雙螺桿泵裝置系統(tǒng)與電潛離心泵裝置系統(tǒng)類似，不同之處只是井下機組部分：

對于電潛雙螺桿泵增加了一個同步齒輪傳動,并將多級離心泵換為多級雙螺桿泵。

其它部分相同。電潛雙螺桿泵裝置系統(tǒng)簡圖如下圖所示。四、電潛雙螺桿泵新技術(shù)電潛雙螺桿泵裝置系統(tǒng)與電57四、電潛雙螺桿泵新技術(shù)對于電潛雙螺桿泵裝置，其井下機組的結(jié)構(gòu)安裝順序由下而上分別為：潛油電機、萬向聯(lián)軸節(jié)、同步齒輪、保護器、多級雙螺桿泵。

油氣分離器

雙螺桿泵

油管

保護