空心轴多级离心泵驱动射流排采装置的制作方法

本技术涉及油气田开采工程，特别涉及一种空心轴多级离心泵驱动射流排采装置。

背景技术：

1、现有的水力喷射泵射流排采动力装置多为往复柱塞泵，而且，地面柱塞泵注动力液系统投入高、占用井场面积大、噪音高、管理维护与参数调整工作量大，也不便自动化调控，且对于井口和套管的承压能力要求高，一些含水老井和井场空间受限制的井难以适用。针对上述不足，本公司申请了发明专利《一种半潜式离心射流装置及使用方法》专利号为zl202311852978.6，提出了有效的解决方案，其所述的半潜式电动潜油及其配套的电机均为实心轴结构，轴心缺少井下与地面的直流通道，因而导致出现了不能直接投捞射流泵泵芯的问题，如要检换井下射流泵的泵芯则必须动用修井设备，需要将井口、电机及潜油离心泵移位后方可检修与更换泵芯，其耗时费高、不经济。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种空心轴多级离心泵驱动射流排采装置，通过将杆式泵芯沿着空心轴电机的空心输出轴和空心轴潜油离心泵的空心轴投下，经过油管被送入到环隙射流泵的内腔，并坐在限位支撑台阶上，从而避免了将井口、电机及潜油离心泵移位后方可检修与更换泵芯的问题，运行维护成本低。

2、本实用新型提到的一种空心轴多级离心泵驱动射流排采装置，其技术方案是：包括离心泵和射流泵，所述离心泵和射流泵通过油管串接组成，离心泵位于采油井口下方，射流泵位于井下深处，采油井口上设有动力水进口和采出液出口，其中，所述离心泵采用空心轴潜油离心泵，所述空心轴潜油离心泵的中心轴采用空心轴，所述空心轴与空心轴电机的空心输出轴连接，空心输出轴的上端安装空心轴帽，所述空心轴电机位于采油井口的上侧；所述射流泵采用环隙射流泵，环隙射流泵的中心安装杆式泵芯，所述杆式泵芯的外径小于空心轴潜油离心泵的空心轴和空心轴电机的空心输出轴的内径，且所述环隙射流泵的下侧安装封隔器，所述环隙射流泵的下端安装单流阀。

3、优选的，上述空心轴潜油离心泵包括上接头、空心泵轴、第一导轮、第一叶轮、轴套、泵壳、第二叶轮、第二导轮和下接头，所述泵壳的上端连接上接头，泵壳的下端连接下接头，在泵壳的内腔设有第一导轮和第二导轮，所述第一导轮和第二导轮的中心安装空心泵轴，所述空心泵轴的上侧外壁通过轴套安装第一叶轮，所述空心泵轴的下侧外壁通过轴套安装第二叶轮，所述的第一叶轮位于第一导轮的内腔，第二叶轮位于第二导轮的内腔。

4、优选的，上述环隙射流泵包括泵筒、杆式泵芯、环形喉管、地层液吸入通道、环隙喷嘴、扩散腔、混合液出口，所述泵筒的上端设有上接口，泵筒的下端设有下接口，所述泵筒的内腔下侧设有限位支撑台阶，杆式泵芯沿着上接口进入泵筒的内腔，且通过泵芯支撑体坐在限位支撑台阶上，所述限位支撑台阶的上侧设有混合液出口。

5、优选的，上述上接头的内腔安装上轴承，在下接头的内腔安装下轴承，所述空心泵轴的上部通过轴套与上轴承配合连接，所述空心泵轴的下部通过轴套与下轴承配合连接，且所述下轴承的上部的空心泵轴外壁安装止推轴承。

6、优选的，上述第一导轮和第一叶轮设置有多组，所述第二叶轮和第二导轮设置有多组，形成多级离心结构。

7、优选的，上述混合液出口的内侧连通扩散腔，扩散腔的上端设有环形喉管，环形喉管的上侧为环隙喷嘴；所述下接口与环形喉管之间设有地层液吸入通道。

8、优选的，上述杆式泵芯包括泵芯打捞头、泵芯凸起部、泵芯主体、泵芯支撑体、泵芯引导头，所述泵芯主体的顶部设有泵芯打捞头，底部设有泵芯引导头，所述泵芯主体的上侧外壁设有泵芯凸起部，用于与泵筒的内壁形成环隙喷嘴，在泵芯主体的下侧设有泵芯支撑体，用于与限位支撑台阶连接配合。

9、本实用新型的有益效果是：

10、一、本实用新型与现有技术相比，省去了地面泵和相关高压注入流程、降低了对井口及套管的承压需求，采用的空心轴潜油离心泵可以实现免移动井口电机进行泵芯的投捞，具有一次投入和运行维护成本低，节省修井作业成本，管理方便，安全环保，可靠性强，易于实现自动化操作管理，适用于多种深度、井型、井况的排采井；另外，空心轴潜油离心泵既可以悬挂于采油井口处，也可用油管加深悬挂，从而适用于更深的油气井或煤层气排采场合；

11、二、本实用新型采用的环隙射流泵，将来自油管的高压动力液进入环隙喷嘴加速后，引射来自地层液吸入通道的低压地层液，形成的混合液从混合液出口处泵到油套管环形空间上行地面，完成举升过程，该结构具有结构新颖独特、可靠程度高、耐磨性好且流量可调范围大的技术特点，更适于携砂采油、聚合物驱解堵采油，不仅可被用于油气井排采，还可以用于煤层气井的排采。

技术特征：

1.一种空心轴多级离心泵驱动射流排采装置，包括离心泵和射流泵，所述离心泵和射流泵通过油管（5）串接组成，离心泵位于采油井口（3）下方，射流泵位于井下深处，采油井口（3）上设有动力水进口（9）和采出液出口（10），其特征是：所述离心泵采用空心轴潜油离心泵（4），所述空心轴潜油离心泵（4）的中心轴采用空心轴，所述空心轴与空心轴电机（2）的空心输出轴连接，空心输出轴的上端安装空心轴帽（1），所述空心轴电机（2）位于采油井口（3）的上侧；所述射流泵采用环隙射流泵（6），环隙射流泵（6）的中心安装杆式泵芯（6.2），所述杆式泵芯（6.2）的外径小于空心轴潜油离心泵（4）的空心轴和空心轴电机（2）的空心输出轴的内径，且所述环隙射流泵（6）的下侧安装封隔器（7），所述环隙射流泵（6）的下端安装单流阀（8）；

2.根据权利要求1所述的空心轴多级离心泵驱动射流排采装置，其特征是：所述上接头（4.2）的内腔安装上轴承（4.4），在下接头（4.12）的内腔安装下轴承（4.14），所述空心泵轴（4.3）的上部通过轴套（4.7）与上轴承（4.4）配合连接，所述空心泵轴（4.3）的下部通过轴套（4.7）与下轴承（4.14）配合连接，且所述下轴承（4.14）的上部的空心泵轴（4.3）外壁安装止推轴承（4.11）。

3.根据权利要求2所述的空心轴多级离心泵驱动射流排采装置，其特征是：所述第一导轮（4.5）和第一叶轮（4.6）设置有多组，所述第二叶轮（4.9）和第二导轮（4.10）设置有多组，形成多级离心结构。

4.根据权利要求3所述的空心轴多级离心泵驱动射流排采装置，其特征是：所述混合液出口（6.7）的内侧连通扩散腔（6.6），扩散腔（6.6）的上端设有环形喉管（6.3），环形喉管（6.3）的上侧为环隙喷嘴（6.5）；所述下接口（6.9）与环形喉管（6.3）之间设有地层液吸入通道（6.4）。

5.根据权利要求4所述的空心轴多级离心泵驱动射流排采装置，其特征是：所述杆式泵芯（6.2）包括泵芯打捞头（6.2.1）、泵芯凸起部（6.2.2）、泵芯主体（6.2.3）、泵芯支撑体（6.2.4）、泵芯引导头（6.2.5），所述泵芯主体（6.2.3）的顶部设有泵芯打捞头（6.2.1），底部设有泵芯引导头（6.2.5），所述泵芯主体（6.2.3）的上侧外壁设有泵芯凸起部（6.2.2），用于与泵筒（6.1）的内壁形成环隙喷嘴（6.5），在泵芯主体（6.2.3）的下侧设有泵芯支撑体（6.2.4），用于与限位支撑台阶（6.11）连接配合。

技术总结本技术涉及油气田开采工程技术领域，特别涉及一种空心轴多级离心泵驱动射流排采装置。其技术方案是：离心泵采用空心轴潜油离心泵，中心轴采用空心轴，所述空心轴与空心轴电机的空心输出轴连接，空心输出轴的上端安装空心轴帽；环隙射流泵的中心安装杆式泵芯，所述杆式泵芯的外径小于空心轴潜油离心泵的空心轴和空心轴电机的空心输出轴的内径，且所述环隙射流泵的下侧安装封隔器和单流阀。有益效果是：本技术采用的空心轴潜油离心泵可以实现免移动井口电机进行泵芯的投捞，具有一次投入和运行维护成本低、节省修井作业成本；另外，本技术采用的环隙射流泵具有结构新颖独特、可靠程度高、耐磨性好且流量大的技术特点。技术研发人员：张广卿,高俊民受保护的技术使用者：山东成林石油工程技术有限公司技术研发日：20240625技术公布日：2024/7/23