本實用新型涉及石油開采過程中的設備,具體涉及一種直線電機井下驅(qū)動采油裝置。
背景技術:
目前國內(nèi)應用比較廣泛的采油設備主要有油梁式抽油機(磕頭機)和離心式潛油泵。傳統(tǒng)抽油機普遍存在的缺點是耗能大,效率低。以油梁式抽油機為例,它地面設備重量高達幾十噸,體積龐大,需要很大的占地面積,而井內(nèi)除泵以外還有為數(shù)不少的泵筒,耗費大量的鋼材。另外,設備運行可靠性差,特別是泵筒運行中,非常容易發(fā)生偏幫、偏磨現(xiàn)象,因此不僅增加了設備維修費用,同時也影響正常開采量。
直線電機采油法,是將直線電機用作抽油泵的動力驅(qū)動設備,抽取井下原油的方法。由于其具有采油效率高,單井能耗低的優(yōu)點,近年來逐步被油田接受和使用。在實際生產(chǎn)中,直線電機防砂性能差。雖然直線電機定子口部一般都設計有防護措施,用以阻止原油和泥沙進入電機內(nèi),但當原油內(nèi)砂粒較多時,砂粒就會在直線電機定子口部沉積,隨著動子的往復運動,造成防護磨損失效,使原油、泥沙進入電機內(nèi)卡死動子、腐蝕動子上的永久磁鐵,導致電機報廢。目前,市場上的直線電機抽油泵都為單作用泵,即在單一的上沖程時或者下沖程時承載舉升原油,而在另一沖程中不作功,這就使得采油效率降低,同時柱塞桿柱的許用應力較大,易產(chǎn)生擾度變形。所以發(fā)明一種采油效率高的采油設備極為必要。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術問題是提供一種直線電機井下驅(qū)動采油裝置。
為解決上述問題,本發(fā)明提出的技術方案為:一種直線電機井下驅(qū)動采油裝置,包括直線電機、上油管、抽油桿、下油管、電纜、柱塞泵、地面變頻控制柜、防頂偏心凸輪機構、壓力補償器、單筒雙向吸抽油泵,所述的直線電機設置在采油裝置的中心位置,直線電機的兩側(cè)設置有電機穩(wěn)定器,所述的上油管設置在采油裝置的一側(cè),所述的上油管出油口設置有出油閥,進油口設置有進油閥,所述的進油閥與上油管之間設置有調(diào)心接頭,所述的抽油桿與上油管的底端連接,所述的下油管設置在抽油桿的底端,在下油管與抽油桿之間設置有防砂篩網(wǎng),所述的電纜一端與直線電機連接,另一端與所述的地面變頻控制柜連接,所述的柱塞泵位于直線電機的兩端,所述的柱塞泵上設置有固定凡爾,在上端的固定凡爾頂端設置有泵筒,所述的防頂偏心凸輪機構位于采油裝置底端的一側(cè),所述的防頂偏心凸輪機構的頂端依次設置有卡扣、密封環(huán)、密封墊、壓縮彈簧,所述的壓縮彈簧頂端設置有密封鎖緊裝置,所述的壓力補償器位于柱塞泵的底端,所述的單筒雙向吸抽油泵設置在壓力補償器的底端,所述的單筒雙向吸抽油泵底端設置有位置信息采集器、信息傳輸器、壓力傳感器,所述的位置信息采集器上設置有追蹤器。
進一步的,所述的地面控制柜與泵筒連接,所述的地面控制柜一側(cè)設置有油箱。
進一步的,所述的固定凡爾設置有頂桿、閥體、膠圈、工作筒。
進一步的,所述的密封鎖緊裝置是以低碳鋼作為襯套,以塑料密封壁為主體制成高精度彈性變形密封鎖緊裝置。
進一步的,所述的壓力補償器為三通進口壓力補償器。
進一步的,所述的直線電機為圓筒形直線異步電動機,主要的結構包括定子、動子和直線運動的支撐輪三部分。其中定子的鐵心長度為30~40cm,與動子長度不等。
本實用新型的有益效果體現(xiàn)在:本實用新型提供的采油裝置利用直線電機,整機效率高,噪音小,運動速度模式可調(diào),在電機周圍設置電機穩(wěn)定器增加了電機的穩(wěn)定性,同時增加了電機的承載能力,在油管與抽油桿之間設置防砂篩網(wǎng)能有效防止砂石堆積,該裝置還設置了密封鎖緊裝置,可控性增大,設置有調(diào)心接頭能減小阻力,保證裝置平穩(wěn)運行。本實用新型提供的采油裝置結構簡單,使用方法簡單,采油效率高。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明整體結構示意圖;
附圖2為本發(fā)明固定凡爾結構圖;
其中:1-直線電機,2-上油管,3-抽油桿,4-下油管,5-電纜,6-柱塞泵,7-地面變頻控制柜,8-防頂偏心凸輪機構,9-壓力補償器,10-單筒雙向吸抽油泵,11-電機穩(wěn)定器,12-上油管,13-進油閥,14-調(diào)心接頭,15-防砂篩網(wǎng),16-固定凡爾,17-泵筒,18-卡扣,19-密封環(huán),20-密封墊,21-壓縮彈簧,22-密封鎖緊裝置,23-位置信息采集器,24-信息傳輸器,25-壓力傳感器,26-追蹤器,27-油箱,28-頂桿,29-閥體,30-膠圈,31-工作筒。
具體實施方式
以下,結合附圖和實施例,對本實用新型的具體實施方式進行詳細描述:
如圖1示出一種直線電機井下驅(qū)動采油裝置,包括直線電機1、上油管2、抽油桿3、下油管4、電纜5、柱塞泵6、地面變頻控制柜7、防頂偏心凸輪機構8、壓力補償器9、單筒雙向吸抽油泵10,所述的直線電機1設置在采油裝置的中心位置,所述的直線電機為圓筒形直線異步電動機,主要的結構包括定子、動子和直線運動的支撐輪三部分。其中定子的鐵心長度為30~40cm,與動子長度不等,所述的直線電機1的兩側(cè)設置有電機穩(wěn)定器11,所述的上油管2設置在采油裝置的一側(cè),所述的上油管2出油口設置有出油閥12,進油口設置有進油閥13,所述的進油閥13與上油管2之間設置有調(diào)心接頭14,所述的抽油桿3與上油管2的底端連接,所述的下油管4設置在抽油桿3的底端,在下油管4與抽油桿3之間設置有防砂篩網(wǎng)15,所述的電纜5一端與直線電機1連接,另一端與所述的地面變頻控制柜7連接,所述的柱塞泵6位于直線電機1的兩端,所述的柱塞泵6上設置有固定凡爾16,所述的固定凡爾16設置有頂桿28、閥體29、膠圈30、工作筒31,在上端的固定凡爾16頂端設置有泵筒17,所述的地面控制柜7與泵筒17連接,所述的地面控制柜7一側(cè)設置有油箱27,所述的防頂偏心凸輪機構8位于采油裝置底端的一側(cè),所述的防頂偏心凸輪機構8的頂端依次設置有卡扣18、密封環(huán)19、密封墊20、壓縮彈簧21,所述的壓縮彈簧頂端設置有密封鎖緊裝置22,所述的密封鎖緊裝置22是以低碳鋼作為襯套,以塑料密封壁為主體制成高精度彈性變形密封鎖緊裝置,所述的壓力補償器9位于柱塞泵6的底端,所述的單筒雙向吸抽油泵10設置在壓力補償器9的底端,所述的壓力補償器9為三通進口壓力補償器,所述的單筒雙向吸抽油泵10底端設置有位置信息采集器23、信息傳輸器24、壓力傳感器25,所述的位置信息采集器23上設置有追蹤器26。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術方案的精神和范圍。