[发明专利]智能换向电潜无杆抽油装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种采油用抽油装置，应用于石油开采领域，具体的说是一种智能换向电潜无杆抽油装置。

背景技术

目前在油田上使用的采油机械主要有：地面抽油机带动的抽油系统，潜电机带动的抽油系统。其中地面抽油机带动的抽油系统是应用地面抽油机带动柱塞泵实现抽油。这种抽油系统存在的最大弊端是，地面设备庞大，不环保，并且无法解决抽油杆与油管的偏磨问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不再使用庞大的地面设备，采用潜油电机作为动力，再将旋转运动转化为直线运动，从而驱动柱塞泵做往复运动，实现抽油的智能换向电潜无杆抽油装置。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该智能换向电潜无杆抽油装置，包括井口、井管和油管，井管的上部设有井口，油管设在井管内，其特征在于：在油管的下端依次设有倒置式柱塞泵、往复运动转换器和潜油电机，潜油电机通过潜油电缆与PLC控制柜相连接。

本发明还通过如下措施实施：所述的倒置式柱塞泵，包括油管接箍、外管、泵筒总成、柱塞总成、进油阀、推杆和进油接箍，外管的上端通过油管接箍与油管的下端固定连接，外管的下端通过进油接箍与往复运动转换器的套管固定连接，在进油接箍上设有进油口，在外管的管腔内设有泵筒总成、柱塞总成、进油阀和推杆，在泵筒总成的腔内设有柱塞总成，柱塞总成的下端设有进油阀，进油阀固定在推杆上，推杆的下端与滚珠丝杠副的丝母固定连接。

所述的往复运动转换器，包括套管，在套管内依次设有滚珠丝杠副、行程控制换向器和同轴双向旋转装置，同轴双向旋转装置通过联轴器与行程控制换向器相连接，行程控制换向器通过驱动齿轮与滚珠丝杠副的丝杠啮合连接。

所述的同轴双向旋转装置，包括定位板、驱动轴、传动轴、第一双向旋转轴、第一齿轮、换向选择花键轮、拨叉、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮，在套管内固定设有两个定位板，在两个定位板之间设有驱动轴、传动轴和第一双向旋转轴，在驱动轴上固定设有第三齿轮和第四齿轮，在传动轴上固定设有第五齿轮和第六齿轮，在第一双向旋转轴的中部通过花键固定上换向选择花键轮，在换向选择花键轮的两个端面上都设有凸起，在换向选择花键轮两侧的第一双向旋转轴上分别套设有自由转动的第一齿轮和第二齿轮，第三齿轮与第五齿轮啮合传动，第六齿轮与第二齿轮啮合传动，第四齿轮与第一齿轮啮合传动，在第一齿轮和第二齿轮相对的内侧端面上都设有与换向选择花键轮端面上的凸起相对应的凹穴，拨叉设在换向选择花键轮中部的环形凹槽内。

所述的行程控制换向器，包括固定板、连接板、支撑轴、滑动支架、导向轴、拨叉连接杆、储能压缩块、第一弹簧、第二弹簧、第二双向旋转轴、滚动钢柱和第三弹簧，在套管内固定设有两个固定板，在两个固定板之间设有连接板、第二双向旋转轴和支撑轴，第二双向旋转轴的一端穿过一个固定板后通过联轴器与第一双向旋转轴固定连接，第二双向旋转轴的另一端穿过另一个固定板后固定上驱动齿轮，滑动支架上设有滑孔，滑动支架通过滑孔设在支撑轴上，拨叉连接杆一端固定在滑动支架上，另一端固定在拨叉上，在滑动支架上固定设有导向轴，储能压缩块的一端通过螺纹连接设在第二双向旋转轴上，另一端自由滑动的套设在导向轴上，在储能压缩块两侧的导向轴上分别套设有第一弹簧和第二弹簧，在滑动支架上设有钢柱操作腔，在钢柱操作腔内设有第三弹簧，在第三弹簧上端的钢柱操作腔口部设有滚动钢柱，钢柱操作腔的口部与连接板的侧壁相吻合，在连接板的侧壁上设有第一滚动钢柱限位孔和第二滚动钢柱限位孔。

所述的支撑轴设有2—3根。

所述的驱动轴与潜油电机的转轴固定连接。

    本发明的有益效果在于：通过地面PLC技术控制潜油电机做旋转运动，通过往复运动转换器把潜油电机的旋转运动转化为直线往复运动，从而安全可靠的带动柱塞泵运动，实现把原油从井下举升到地面的目的，彻底解决了有杆泵地面驱动大、油杆和油管的偏磨问题，又解决直线潜油电泵的控制系统复杂和冲击电流问题，实现定量采油。

附图说明

图1为本发明的结构安装示意图；

图2为本发明的倒置式柱塞泵的结构剖视示意图；

图3为本发明的往复运动转换器的结构剖视示意图；

图4为本发明的结构沿图3A-A剖视断面放大示意图；

图5为本发明的同轴双向旋转装置的结构展开示意图；

图6为本发明的结构沿图3B-B方向的行程控制换向器断面剖视放大示意图；

图7为本发明的滑动支架的剖视放大示意图；