一种煤层气专用螺杆泵装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种煤层气专用螺杆泵装置，包括套管和油管，油管的下端依次连接有螺杆泵、锚定器、水气分离器和筛管；油管内设有转动设置的光杆，光杆与螺杆泵的转子固定连接；套管上端安装井口四通，井口四通的上部固定连接组件，光杆的上端贯穿连接组件并与与电机传动连接；连接组件的侧部设有出水管，出水管上安装有第一压力计；井口四通上设有第一水平出口和第二水平出口，两个出口均与套管和油管间的间隙相连通。本实用新型专利技术一种煤层气专用螺杆泵装置，用于煤层气的排水，具有锚定和水气分离功能，锚定效果好，防止设备使用时转动和上下攒动，增强了设备的稳定性和使用寿命，具有结构简单，泵水效率高、维护方便等优点。

A special screw pump for coalbed methane

【技术实现步骤摘要】
一种煤层气专用螺杆泵装置
本技术涉及一种煤层气专用螺杆泵装置，属于石油机械装备

技术介绍
螺杆泵是容积式转子泵,它是依靠由螺杆和衬套形成的密封腔的容积变化来吸入和排出液体的。螺杆泵按螺杆数目分为单螺杆泵、双、三和五螺杆泵。螺杆泵的特点是流量平稳、压力脉动小、有自吸能力、噪声低、效率高、寿命长、工作可靠;而其突出的优点是输送介质时不形成涡流、对介质的粘性不敏感，可输送高粘度介质。螺杆泵是一种常用的采油装备。近几年来，随着螺杆泵采油技术的进一步发展，螺杆抽油泵采油设备不仅非常广泛地应用于油田原油开采中，而且也越来越深入到煤层气开发领域中，但是煤层气开发中存在着一系列问题，目前在我国煤层气开发中存在以下几个主要问题：1、煤层气含煤粉量比较大，开采一段时间后，煤粉沉积在泵出口造成卡泵。2、煤层气井对液面要求很高，泵沉没度一般要求在5-10米，要求液面精度误差在1米以下。3、煤层气井的初期排水量及出气后排水量相差很大要求泵的排量范围很大.4、大量气体进入泵筒容易发生气锁。当螺杆泵的地面驱动部分需要维修时，由于停机底下还有压力，油会漏出，维修时费时费力，不方便维修。螺杆泵使用时需要使用锚定装置对其进行固定，现有的锚定装置通常采用封隔器总成改进或坐封煤层气专用螺杆泵装置。用封隔器总成改进的锚定装置靠油管柱的重量实现锚定，只能承受轴向力，而螺杆泵抽油管柱除承受轴向力外，还承受扭矩，所以用封隔器总成做锚定装置需要很大的轴向锚定力，造成油管弯曲，加剧油管、光杆的磨损，并且不是十分可靠，仍然出现过锚定不牢固油管落井的事故。而坐封煤层气专用螺杆泵装置不仅结构复杂，一次坐封锚定操作就需要几个小时，而且锚定可靠性较差。更为关键的是，现有煤层气专用螺杆泵装置只能将泵及上部油管全部锚定井筒内壁上固定，导致井下温度极度变化驱使油管因热伸缩而被压弯变形。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种煤层气专用螺杆泵装置，用于煤层气的排水，具有锚定和水气分离功能，锚定效果好，防止设备使用时转动和上下攒动，增强了设备的稳定性和使用寿命，具有结构简单，泵水效率高、维护方便等优点。为解决以上问题，本技术采用的技术方案如下：一种煤层气专用螺杆泵装置，包括管状的套管和设置在套管内的油管，油管的下端依次连接有螺杆泵、锚定器、水气分离器和筛管；油管内设有转动设置的光杆，光杆的下端与螺杆泵的转子固定连接；光杆的上端与电机传动连接；套管的上端安装有井口四通，井口四通的上部开口固定有连接组件，油管的上端位于连接组件内，光杆的上端贯穿连接组件并与与电机传动连接；连接组件的侧部设有出水管；井口四通上设有第一水平出口和第二水平出口，第一水平出口和第二水平出口均与套管和油管间的间隙相连通。第一水平出口为气体出口，第一水平出口上连接出气管，第一水平出口上设有阀体；第二水平出口为电缆出口；出水管上安装有第一压力计，出气管上安装有第二压力计和流量计。一种优化方案，所述连接组件为管状结构，连接组件上设有防喷密封组件，防喷密封组件位于出水管的上方；所述防喷密封组件包括水平安装在连接组件上的横管，横管的两端均设有压紧螺帽，压紧螺帽上安装有水平设置的调节螺栓；调节螺栓的端部固定有与横管内径相适配的夹紧顶套；转动两个调节螺栓，两夹紧顶套水平运动并能相向运动将底座组件的内部腔体阻断。一种优化方案，所述夹紧顶套的端部设有与光杆的外径相适配的半圆形的孔，夹紧顶套的中部设有橡胶夹板；夹紧顶套与横管间设有第一密封圈。一种优化方案，所述锚定器包括管状的本体和安装在本体外侧壁上的多个弹性组件：本体的外侧壁上设有槽体；弹性组件包括安装在槽体内的压板和板簧；压板上设有凸出槽体的定位面，定位面为粗糙面；板簧具有弹性，板簧对压板施加向外的力，并将压板的定位面尽可能的突出槽体；定位面受到压力时，定位面向内侧挤压板簧，板簧被挤压变形，进而定位面相对槽体的高度降低，压板受到板簧向外的压力。一种优化方案，所述槽体的两端部均设有与槽体相连通的安装室，安装室的侧壁上设有长孔；压板的端部设有连接部，连接部上安装有铰轴，连接部设置在安装室内，铰轴设置在长孔内。一种优化方案，所述水气分离器包括管状的本体，本体的上端安装有可拆卸的上接头，本体的下端安装有可拆卸的下接头；本体的内部设有柱状的杆体，杆体的外径与本体的内径相适配；杆体的外圆周上设有螺旋状设置的导流槽；杆体的下端与下接头固定连接；下接头上设有下部开口的腔室，腔室的上端设有倾斜向上设置的通孔，通孔的上端靠近下接头的周侧边缘；上接头的下端的中部设有竖向设置的第一通道，边缘设有竖向设置的第二通道；上接头的侧部设有与第一通道连通的气体出口，顶部设有与第二通道连通的水出口。一种优化方案，所述杆体的上端设有直径小于杆体的圆柱段，圆柱段的上端与圆锥顶；圆锥顶位于第一通道的下方，第一通道的下端设有扩口。一种优化方案，所述筛管的下端连接有尾管，尾管的下端安装丝堵。本技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：1、本技术的煤层气专用螺杆泵装置用于煤层气的排水，具有锚定和水气分离功能，锚定效果好，防止设备使用时转动和上下攒动，增强了设备的稳定性和使用寿命，具有结构简单，泵水效率高、维护方便等优点。抽出的气体与液体分离进入不同的管道进行测量统计，以方便根据现场的详细数据随时对现场的设备进行控制。提高对设备的控制和数据的统计，方便现场的操作。2、锚定器具有承上启下和固定住上方的定子和下方设备的作用。使用时当锚定器受到的扭力过大时，锚定器的牙板张开，卡在套管中间，强力的固定住并拉住螺杆泵的下半部分防止掉落，防止设备的转动和上下攒动。该锚定器还能改善管柱使用中的受力状态，降低管柱损坏，控制管柱伸缩，提高使用寿命，增强使用效率、提高承压能力。增强了设备的稳定性，进而提高设备的使用年限。3、当螺杆泵装置的上部传动机构需要维修时，转动防喷密封组件的两个调节螺栓，两夹紧顶套水平运动并能相向运动将底座组件的内部腔体阻断。维修方便，可以防止维修时水喷出，提高维修效率，方便检查机器。4、水气分离器，安装在泵吸入口，可以分离大部分气体不进入螺杆泵的泵体，提高泵送效率，防止气锁，烧泵问题。水气分离器的结构设计，使得水气混合物经过螺旋状设置的导流槽后密度较大的水会经过边缘的第二通道至出水口流出，并继续上行被泵出。密度较小的气体会沿着中部的圆柱段和圆锥顶上行由气体出口排出，排出的气体会沿着套管的内腔上行排出或下行回到地下水层中。水气混合物在通过水气分离器时，实现水和气体的有效分离，可以分离出大部分气体不进入泵筒，提高泵出效率，防止气锁，烧泵问题，提高能水气分离的防煤粉螺杆泵装置的泵水效率。5、设备的底部设有筛管，能阻挡砂石和没分进入泵体，防止泵体被煤粉堵死。下面结合附图和实施例对本技术进行详细说明。附图说明图1为本技术实施例中煤层气专用螺杆泵装置的结构示意图；图2是图1中的A-A剖视图；图3是图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤层气专用螺杆泵装置，其特征在于，包括套管（1）和设置在套管（1）内的油管（2），油管（2）的下端依次连接有螺杆泵（3）、锚定器（4）、水气分离器（5）和筛管（6）；/n油管（2）内设有转动设置的光杆（16），光杆（16）的下端与螺杆泵（3）的转子（8）固定连接；光杆（16）的上端与电机（11）传动连接；/n套管（1）的上端安装有井口四通（9），井口四通（9）的上部开口固定有连接组件（10），油管（2）的上端位于连接组件内，光杆（16）的上端贯穿连接组件（10）并与电机（11）传动连接；连接组件（10）的侧部设有出水管（12）；/n井口四通（9）上设有第一水平出口（13）和第二水平出口（14），第一水平出口（13）和第二水平出口（14）均与套管（1）和油管（2）间的间隙相连通，第一水平出口（13）为气体出口，第一水平出口（13）上连接出气管（20），第一水平出口（13）上设有阀体（15）；第二水平出口（14）为电缆出口；/n出水管（12）上安装有第一压力计（19），出气管（20）上安装有第二压力计（21）和流量计（22）。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤层气专用螺杆泵装置，其特征在于，包括套管（1）和设置在套管（1）内的油管（2），油管（2）的下端依次连接有螺杆泵（3）、锚定器（4）、水气分离器（5）和筛管（6）；
油管（2）内设有转动设置的光杆（16），光杆（16）的下端与螺杆泵（3）的转子（8）固定连接；光杆（16）的上端与电机（11）传动连接；
套管（1）的上端安装有井口四通（9），井口四通（9）的上部开口固定有连接组件（10），油管（2）的上端位于连接组件内，光杆（16）的上端贯穿连接组件（10）并与电机（11）传动连接；连接组件（10）的侧部设有出水管（12）；
井口四通（9）上设有第一水平出口（13）和第二水平出口（14），第一水平出口（13）和第二水平出口（14）均与套管（1）和油管（2）间的间隙相连通，第一水平出口（13）为气体出口，第一水平出口（13）上连接出气管（20），第一水平出口（13）上设有阀体（15）；第二水平出口（14）为电缆出口；
出水管（12）上安装有第一压力计（19），出气管（20）上安装有第二压力计（21）和流量计（22）。


2.如权利要求1所述的煤层气专用螺杆泵装置，其特征在于：所述连接组件（10）为管状结构，连接组件（10）上设有防喷密封组件（7），防喷密封组件（7）位于出水管（12）的上方；
所述防喷密封组件（7）包括水平安装在连接组件（10）上的横管（78），横管（78）的两端均设有压紧螺帽（79），压紧螺帽（79）上安装有水平设置的调节螺栓（710）；调节螺栓（710）的端部固定有与横管（78）内径相适配的夹紧顶套（711）；转动两个调节螺栓（710），两夹紧顶套（711）水平运动并能相向运动将底座组件（72）的内部腔体阻断。


3.如权利要求2所述的煤层气专用螺杆泵装置，其特征在于：所述夹紧顶套（711）的端部设有与光杆（16）的外径相适配的半圆形的孔，夹紧顶套（711）的中部设有橡胶夹板（712）；夹紧顶套（711）与横管（78）间设有第一密封圈（713）。


4.如权利要求1所述的煤层气专用螺杆泵装置，其特征在于：所述锚定器（4）包括管状的本体（41）和安装在本体（41）外侧壁上的多个弹性组件，
本体（41）的外侧壁上设有槽体（42）；弹性组件包括安装在槽体（42）内的压板（43）...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维宝，辛世同，马玉权，郭聚良，曲华建，
申请(专利权)人：潍坊宝峰机械有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37