可换芯的增压装置及其换芯调参的配注方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可换芯的增压装置及其换芯调参的配注方法，在封闭的承压外壳内安装一套能够潜水运行的泵或者泵与水马达二者的联动组合，壳外旋转磁场穿过该外壳推动壳内的内磁转子，把其功率输送给与内磁转子联轴的内芯，内芯各进、出水口与外壳各进、出水口对应连通；根据不同的工况，用换芯方式来改变装置内芯的类型和内芯的基本参数，使与内芯基本参数相同的装置参数适应其配注工况的需要，与现有其它形式的注水井增压配注的方法相比，适应性高，费用低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉对油田注水进行增压或增、减配注所使用的一种。
技术介绍
经由注水井把高压水注入地下油层驱油是油田的基本生产工艺之一，其注水过程多数是:注水泵站把常压水变为压力稳定的高压(一般高于16MPa)水，经干线输送到各配水站点，经配水站点再分送给不同的注水井，并调节通往各井分送路径上的调节阀即井口调节阀，使各注水井注入压力控制在配注方案指定的即井下流动阻力曲线上指定的压力点上，以达到与该压力点对应的注入流量。这种以节流手段把注水井注入压力调整到指定压力来配送对应流量的压流调控方式称为定压定量配注，简称配注；按照配注方案执行配注的注水井称配注井。显然，上述的配注只对配注压力低于干线来水压力的注水井起作用，而对于少数配注压力高于干线来水压力的注水井，则需要在配水站点内对干线来水利用增压装置进行增压后再进行配注。目前增压配注的方法是:在配水站点内利用固定式增压泵对一口或一口以上的注水井同时提供增压水，所形成的增压配注流程相当于把原配注井的配注流程从井口调节阀的上游切断接入该增压装置所形成的流程；即把干线来水引入增压泵增压，并把增压泵输出的增压水分送给配注压力高于干线来水压力的注水井，并在分送节点后调节通往各注水井分送路径上的井口调节阀，使阀后压力与配注方案指定的井口注入压力即配注压力相同。为了不断地改善注水驱油效果，在注水井的配注过程中，需要根据已经变化了的地下驱油进程和井下流动阻力曲线变动等因素阶段性地调整配注方案。执行调整后的新配注方案，有可能使原来增压配注井的配注压力和流量即配注压流发生明显变化，甚至会出现原来实施增压配注的注水井变为不需增压配注的对象，原来不需增压配注的注水井变为需要增压配注的对象；于是，须按照新的配注方案重新调整增压泵输出水的配送对象，并按新的配注方案调整配注对象的配注压流。然而，当这些调整超出增压泵额定扬程或额定流量等基本参数所能允许的范围时，会出现严重的与负荷不匹配情况，不仅导致增压泵的运行效率大幅度降低甚至不能继续运行，并往往使配注过程中的节流调节损耗、旁路调节损耗大幅度增加。虽然，多数情况下只须更换参数合适的增压泵就能适应新的增压配注工况，但需要消耗较多的费用和时间；目前，用固定式增压泵进行增压配注难以及时适应配注方案调整的问题，已经成为该增压配注方法推广应用的障碍。目前还有一种增压配注的方法和装置是201110165851.8专利申请所述的“双动力增、减压配水方法及装置”，该装置是电动机和水马达共同推动增压泵工作的增压装置，水马达和增压泵入水口接干线来水，其增压泵出水口输出的增压水供配注压力高于干线来水压力的注水井实施配注，而水马达出水口输出的减压水被配注压力明显低于干线来水压力的超低压注水井所接收，同时，水马达输出的机械功助推增压泵运转。该增压方法的特点之一是:可以把整个装置包括电机置于承压壳体内，形成所谓的内芯。利用这种带承压壳的增、减压装置进行增压水的配注和减压水的利用，其配注流程相当于把原注水井的配注流程从井口调节阀的上游切断接入该装置所形成的流程，即内芯中的增压泵入水口和水马达的入水口经由外壳的入水口与干线来水连通，二者的出水口排出的增压水、减压水分别经由外壳上相应的出水口送给需要增压水配注的注水井和需要减压水配注的超低压注水井，并在各自的分送节点后调节通往注水井路径上的井口调节阀，使所控注水井的注入压力与配注方案要求的压力相同；而内芯外壳上的进、出水口即该装置的各输水口相当于内芯各进、出水口的对外延伸，内芯的流量、扬程即是该装置的流量、扬程。该增、减压配注装置的外壳是为特定内芯设计的承压外壳，调换承压壳体内的内芯来改变装置的额定参数会受到很大制约；此外，该装置的电机须浸没在壳内的高压水中运行，增加了电机潜水运行方面的故障率，特别是其电缆穿壳密封问题目前尚未找到较好的解决方案。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种能克服上述增压或增、减压配注方法不足的，根据不同的工况，用换芯方式来改变装置内芯的类型和内芯的基本参数，使与内芯基本参数相同的装置参数适应其配注工况的需要。基于同一专利技术构思，本专利技术具有两个独立的技术方案:1、一种可换芯的增压装置，其特征在于:包括内芯(2)、壳桶(1)，过渡短接⑷，隔离罩(5);过渡短接(4)外上密封连接隔离罩(5)的罩口，外下密封连接壳桶(I)的桶口，内下密封连接内芯(2)的基座法兰(214)，内芯(2)即被封闭在由壳桶(I)、过渡短接(4)和隔离罩(5)三者形成的承压壳体内，同时又把内芯基座法兰(214)的上、下空间封隔开；使位于内芯(2)顶部的升压出水口与设置在过渡短接上的装置升压出水口(401)对应连通；还使内芯⑵主体即其基座法兰(214)以下的部分以悬挂固定方式置于壳桶(I)内，以及位于该主体上的进、出水口与设置在壳桶(I)上的装置进、出水口对应连通；所说的内芯(2)为泵或者为泵与水马达二者的联动组合，而且内芯可拆卸更换；内芯(2)顶部的驱动轴(215)经内芯联轴器(36)接动力输入轴。还包括向内芯输入动力的动力输入机构(3)，动力输入机构(3)由驱动机(31)、夕卜磁转子(32)，内磁转子(34)，内磁转子轴(35)、内芯联轴器(36)和固定支架(33)组成，驱动机(31)通过固定在过渡短接外上法兰(402)外檐上的支架(33)置于前述隔离罩(5)的正上方，与驱动机联轴的外磁转子(32)以内壁贴近隔离罩外壁但不与其接触的方式旋转，内磁转子(34)受外磁转子旋转磁场的驱动而随之旋转，并且其外壁贴近隔离罩内壁但不与其接触，外、内磁转子分别为永磁联轴器的主动部、被动部并被隔离罩(5)分别隔离在承压壳体的外部与内部；内磁转子轴(35)穿过位于过渡短接(4)顶部中心的轴孔，与内芯的驱动轴(215)通过内芯联轴器(36)连接，经由该联轴器和永磁联轴器把驱动机的(31)的输出功率输送给内芯(2)。内芯类型可以为能够潜水运行的具有一个进水口和一个出水口的泵称单出口泵，位于该泵顶部的泵升压出水口(211)与设置在过渡短接(4)上的装置升压出水口(401)对应连通，泵进水口(212)与设置在壳桶(I)上的装置进水口(102)对应连通。内芯类型可以为单出口泵与水马达二者的联动组合且二者皆能够潜水运行，泵下方进水口处的出轴端联接水马达上方进水口处的出轴端，组合成传动轴串联的水力机械即单出口泵与水马达二者的联动组合；水马达下部外侧设有封隔环(C03)，封隔环(C03)将壳桶内空间密封隔离，水马达进水口(C02)和单出口泵进水口(212) 二者处于封隔环(C03)上方的同一腔室内，并与设置在壳桶(I)上的装置进水口(102)对应连通；水马达的降压出水口(C04)位于封隔环(C03)下方，并与设置在壳桶(I)上的装置降压出水口(104)对应连通；而位于单出口泵顶部的泵升压出水口(211)与设置在过渡短接(4)上的装置升压出水口(401)对应连通。内芯可以为能够潜水运行的两出口多级离心泵，该泵下部外侧设有封隔环(B02)，封隔环(B02)将壳桶内空间密封隔离，位于封隔环(B02)上方的泵次升压出水口(BOl)与设置在壳桶(I)上的装置次升压出水口(101)对应连通；位于封隔环(B02)下方的泵进水口(2122)与设置在壳桶(I)上的装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可换芯的增压装置，其特征在于：包括内芯(2)、壳桶(1)，过渡短接(4)，隔离罩(5)；过渡短接(4)外上密封连接隔离罩(5)的罩口，外下密封连接壳桶(1)的桶口，内下密封连接内芯(2)的基座法兰(214)，内芯(2)即被封闭在由壳桶(1)、过渡短接(4)和隔离罩(5)三者形成的承压壳体内，同时又把内芯基座法兰(214)的上、下空间封隔开；使位于内芯(2)顶部的升压出水口与设置在过渡短接上的装置升压出水口(401)对应连通；还使内芯(2)主体即其基座法兰(214)以下的部分以悬挂固定方式置于壳桶(1)内，以及位于该主体上的进、出水口与设置在壳桶(1)上的装置进、出水口对应连通；所说的内芯(2)为泵或者为泵与水马达二者的联动组合，而且内芯可拆卸更换；内芯(2)顶部的驱动轴(215)经内芯联轴器(36)接动力输入轴。

【技术特征摘要】
1.一种可换芯的增压装置，其特征在于:包括内芯(2)、壳桶(1)，过渡短接(4)，隔离罩(5);过渡短接(4)外上密封连接隔离罩(5)的罩口，外下密封连接壳桶(I)的桶口，内下密封连接内芯⑵的基座法兰(214)，内芯⑵即被封闭在由壳桶(I)、过渡短接⑷和隔离罩(5)三者形成的承压壳体内，同时又把内芯基座法兰(214)的上、下空间封隔开；使位于内芯(2)顶部的升压出水口与设置在过渡短接上的装置升压出水口(401)对应连通；还使内芯(2)主体即其基座法兰(214)以下的部分以悬挂固定方式置于壳桶⑴内，以及位于该主体上的进、出水口与设置在壳桶(I)上的装置进、出水口对应连通；所说的内芯(2)为泵或者为泵与水马达二者的联动组合，而且内芯可拆卸更换；内芯(2)顶部的驱动轴(215)经内芯联轴器(36)接动力输入轴。2.根据权利要求1所述的可换芯的增压装置，其特征在于:还包括向内芯输入动力的动力输入机构(3),动力输入机构(3)由驱动机(31)、外磁转子(32),内磁转子(34),内磁转子轴(35)、内芯联轴器(36)和固定支架(33)组成，驱动机(31)通过固定在过渡短接外上法兰(402)外檐上的支架(33)置于前述隔离罩(5)的正上方，与驱动机联轴的外磁转子(32)以内壁贴近隔离罩外壁但不与其接触的方式旋转，内磁转子(34)受外磁转子旋转磁场的驱动而随之旋转，并且其外壁贴近隔离罩内壁但不与其接触，外、内磁转子分别为永磁联轴器的主动部、被动部并被隔离罩(5)分别隔离在承压壳体的外部与内部；内磁转子轴 (35)穿过位于过渡短接(4)顶部中心的轴孔，与内芯的驱动轴(215)通过内芯联轴器(36)连接，经由该联轴器和永磁联轴器把驱动机的(31)的输出功率输送给内芯(2)。3.根据权利要求1所述的可换芯的增压装置，其特征在于:内芯类型可以为能够潜水运行的具有一个进水口和一个出水口的泵称单出口泵，位于该泵顶部的泵升压出水口(211)与设置在过渡短接(4)上的装置升压出水口(401)对应连通，泵进水口(212)与设置在壳桶(I)上的装置进水口(102)对应连通。4.根据权利要求1所述的可换芯的增压装置，其特征在于:内芯类型可以为单出口泵与水马达二者的联动组合且二者皆能够潜水运行，泵下方进水口处的出轴端联接水马达上方进水口处的出轴端，组合成传动轴串联的水力机械即单出口泵与水马达二者的联动组合；水马达下部外侧设有封隔环(C03)，封隔环(C03)将壳桶内空间密封隔离，水马达进水口(C02)和单出口泵进水口(212) 二者处于封隔环(C03)上方的同一腔室内，并与设置在壳桶(I)上的装置进水口(102)对应连通；水马达的降压出水口(C04)位于封隔环(C03)下方，并与设置在壳桶(I)上的装置降压出水口(104)对应连通；而位于单出口泵顶部的泵升压出水口(211)与设置在过渡短接(4)上的装置升压出水口(401)对应连通。5.根据权利要求1所述的可换芯的增压装置，其特征在于:内芯可以为能够潜水运行的两出口多级离心泵，该泵下部外侧设有封隔环(B02)，封隔环(B02)将壳桶内空间密封隔离，位于封隔环(B02)上方的泵次升压出水口(BOl)与设置在壳桶(I)上的装置次升压出水口(101)对应连通；位于封隔环(B02)下方的泵进水口(2122)与设置在壳桶(I)上的装置进水口(102)对应连通；而位于该泵顶部的泵升压出水口(2112)与设置在过渡短接(4)上的装置升压出水口(401)对应连通。6.根据权利要求1所述的可换芯的增压装置，其特征在于:内芯类型可以为两出口多级离心泵与水马达二者的联动组合且二者皆能够潜水运行，泵下方进水口处的出轴端联接水马达上方进水口处的出轴端，组合成传动轴串联的水力机械即两出口多级离心泵与水马达二者的联动组合；水马达下部外侧设有封隔环(C...

【专利技术属性】
技术研发人员：边威，边疆，边文录，
申请(专利权)人：边威，
类型：发明
国别省市：