專利名稱：節(jié)能柱塞式潛油電泵采油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于油田的采油裝置。
背景技術(shù)：
在采油裝置中，已有多種人工舉升方式可供選擇，各有其優(yōu)缺點(diǎn)，潛油泵適用于排量大、操作管理簡(jiǎn)單，但初期資金投入高，耗電也高。螺桿泵初期投入少、適應(yīng)性廣，但泵壽命短、故障率高。目前，采用柱塞泵的普通游梁通式抽油機(jī)采油裝置占主導(dǎo)地位，雖然技術(shù)成熟、裝置耐用、故障率低，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要地面上的抽油機(jī)和上千米長(zhǎng)的抽油桿，系統(tǒng)效率低，耗能較高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種節(jié)能柱塞式潛油電泵采油裝置，解決已有裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)效率低、耗能高的問題。
本實(shí)用新型節(jié)能柱塞式潛油電泵采油裝置的技術(shù)方案包括一個(gè)柱塞泵，其特征在于柱塞泵在泵口上方一個(gè)沖程距離固定串連直線開關(guān)磁阻電機(jī)，直線開關(guān)磁阻電機(jī)由電機(jī)初級(jí)和電機(jī)次級(jí)同心組成，電機(jī)次級(jí)與電機(jī)初級(jí)之間有滑動(dòng)軸承，電機(jī)次級(jí)是低碳高磁鐵管，鐵管內(nèi)腔是圓筒狀，鐵管外覆蓋一層金屬皮，電機(jī)初級(jí)由圓環(huán)鐵心和圓環(huán)繞組間隔交替疊置在一起組成，電機(jī)初級(jí)外面固定有端蓋和外殼，其電機(jī)次級(jí)上端與輸油管相連，輸油管通至油井井口，電機(jī)次級(jí)的下端與柱塞泵的拉桿相連。
上述金屬皮是1～2mm厚的銅皮或鋁皮。
上述電機(jī)初級(jí)外面由螺栓固定端蓋和外殼。
本實(shí)用新型的有益效果利用直線開關(guān)磁阻電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流小，并適用于頻繁啟停及反向轉(zhuǎn)換運(yùn)行的特性，使其適用于井下采油和輸油，電機(jī)次級(jí)采用低碳高磁鐵管，在鐵管外覆蓋一層1～2mm厚的銅皮或鋁皮，送電后在控制系統(tǒng)給定程序下，電機(jī)次級(jí)可以以設(shè)定速率上下及反向運(yùn)行，為柱塞泵提供動(dòng)力，并且有相當(dāng)?shù)膯?dòng)推力。柱塞泵按傳統(tǒng)有桿采油方式固定在油井中，柱塞泵的拉桿隨直線開關(guān)磁阻電機(jī)次級(jí)上下運(yùn)行，泵柱塞也相應(yīng)作上下運(yùn)行，并通過與電機(jī)次級(jí)的空腔和其上端連通的輸油管，進(jìn)行抽油和輸油，不斷的將原油舉升到地面達(dá)到采油的目的。本實(shí)用新型將電機(jī)與泵直連，效率高，可徹底取消地面上復(fù)雜的抽油機(jī)系統(tǒng)和上千米長(zhǎng)的抽油桿，較一般采油技術(shù)可大幅度節(jié)約電量，降低能耗，還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)部件少，運(yùn)行平穩(wěn)、故障率低的優(yōu)點(diǎn)，電機(jī)次級(jí)的運(yùn)行和方向可根據(jù)采油工藝按需整定，能實(shí)現(xiàn)智能采油。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是直線開關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型主要由柱塞泵1固定串連直線開關(guān)磁阻電機(jī)2組成，柱塞泵在泵口上方一個(gè)沖程距離固定串連直線開關(guān)磁阻電機(jī)，直線開關(guān)磁阻電機(jī)由電機(jī)初級(jí)5和電機(jī)次級(jí)6同心組成。如圖2所示，電機(jī)次級(jí)與電機(jī)初級(jí)之間有滑動(dòng)軸承15，電機(jī)次級(jí)是低碳高磁鐵管13，鐵管內(nèi)腔是圓筒狀，鐵管外覆蓋一層1～2mm厚的金屬皮14，可選銅皮或鋁皮，電機(jī)初級(jí)由圓環(huán)鐵心17和圓環(huán)繞組18間隔交替疊置在次級(jí)鐵管外壁上，電機(jī)初級(jí)外面由螺栓19固定端蓋16和外殼20，其電機(jī)次級(jí)上端與輸油管4相連，輸油管通至油井井口，柱塞泵的拉桿3固定在電機(jī)次級(jí)下端管內(nèi)，但要保持管內(nèi)暢通，原油由次級(jí)管內(nèi)被泵送到地面。
實(shí)施例一柱塞泵1按要求將固定端12固定于井下，電機(jī)初級(jí)5固定于柱塞泵上方1至2個(gè)沖程距離，次級(jí)長(zhǎng)度至少不短于泵與初級(jí)距離加上初級(jí)長(zhǎng)度三分之二的和。
實(shí)施例二電機(jī)初級(jí)固定于柱塞泵上方，離柱塞泵距離大于0.8至一個(gè)沖程，電機(jī)次級(jí)長(zhǎng)度為初級(jí)長(zhǎng)度加上初級(jí)與柱塞泵之間距離之和，柱塞泵拉桿3通過一圓形多孔板固定在電機(jī)次級(jí)下端管內(nèi)，電機(jī)次級(jí)在給電后，由控制系統(tǒng)由電機(jī)初級(jí)推動(dòng)向上，向下時(shí)就帶動(dòng)柱塞8向上或向下，當(dāng)柱塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)(上沖程)上游動(dòng)閥7和下游動(dòng)閥9關(guān)閉，泵開始排油，并通過電機(jī)次級(jí)內(nèi)管腔向井口出油，同時(shí)下腔室10內(nèi)壓力下降，固定閥11打開，泵開始吸入油，當(dāng)下沖程時(shí)，上下游動(dòng)閥打開，下腔室油進(jìn)入上腔室，如此循環(huán)往復(fù)將原油舉升到地面，達(dá)到采油的目的。
電機(jī)初級(jí)外徑為φ100至φ120之間，內(nèi)徑φ40至φ65之間，相應(yīng)的電機(jī)次級(jí)直徑為φ40至φ65之間。直線開關(guān)磁阻電機(jī)2(也稱潛油直線電機(jī))的次級(jí)沖程為0～6米，沖次為0～3次/分，無級(jí)可調(diào)，程序可按工藝要求給定，達(dá)到智能采油。上述直線開關(guān)磁阻電機(jī)可由單個(gè)或二組、三組電機(jī)組成。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能柱塞式潛油電泵采油裝置，包括一個(gè)柱塞泵，其特征在于柱塞泵在泵口上方一個(gè)沖程距離固定串連直線開關(guān)磁阻電機(jī)，直線開關(guān)磁阻電機(jī)由電機(jī)初級(jí)和電機(jī)次級(jí)同心組成，電機(jī)次級(jí)與電機(jī)初級(jí)之間有滑動(dòng)軸承，電機(jī)次級(jí)是低碳高磁鐵管，鐵管內(nèi)腔是圓筒狀，鐵管外覆蓋一層金屬皮，電機(jī)初級(jí)由圓環(huán)鐵心和圓環(huán)繞組間隔交替疊置在一起組成，電機(jī)初級(jí)外面固定有端蓋和外殼，其電機(jī)次級(jí)上端與輸油管相連，輸油管通至油井井口，電機(jī)次級(jí)的下端與柱塞泵的拉桿相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能柱塞式潛油電泵采油裝置，其特征在于所述金屬皮是1～2mm厚的銅皮或鋁皮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能柱塞式潛油電泵采油裝置，其特征在于所述電機(jī)初級(jí)外面由螺栓固定端蓋和外殼。
專利摘要一種節(jié)能柱塞式潛油電泵采油裝置，其柱塞泵在泵口上方一個(gè)沖程距離固定串連直線開關(guān)磁阻電機(jī)，直線開關(guān)磁阻電機(jī)由電機(jī)初級(jí)和電機(jī)次級(jí)同心組成，電機(jī)次級(jí)與電機(jī)初級(jí)之間有滑動(dòng)軸承，電機(jī)次級(jí)是低碳高磁鐵管，鐵管內(nèi)腔是圓筒狀，鐵管外覆蓋一層金屬皮，電機(jī)初級(jí)由圓環(huán)鐵心和圓環(huán)繞組間隔交替疊置在一起組成，電機(jī)初級(jí)外面固定有端蓋和外殼，其電機(jī)次級(jí)上端與輸油管相連，輸油管通至油井井口，電機(jī)次級(jí)的下端與柱塞泵的拉桿相連。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徹底取消地面上抽油機(jī)系統(tǒng)和上千米長(zhǎng)的抽油桿，采油效率大幅度提高，節(jié)電約30－60％，一次投資及采油成本大幅度下降。
文檔編號(hào)E21B43/00GK2642992SQ0327667
公開日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2003年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者王子貴, 王英浩 申請(qǐng)人:胡秀忠