專利名稱：直線電機驅(qū)動無游梁抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油開采工具，是一種用于油田地面開采石油的直線電機驅(qū)動無游梁抽油機。
現(xiàn)在油田應(yīng)用最廣泛的抽油機是通過四連桿機構(gòu)，將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為抽油桿光桿的上下往復(fù)運動，從而帶動井下抽油泵。這種結(jié)構(gòu)的抽油機占地面積大、消耗鋼材多、裝置復(fù)雜、所需功率大、系統(tǒng)效率低，在生產(chǎn)中調(diào)整工作制度工作量大。中國專利申請94108326.8公開了一種“控制井底機動泵的直流直線電機”的方法，該方法是在油井下安裝直線電機和泵，以井管底座作一個支軸進行抽油運動，直線電機定子采用了3個脈沖線圈，直線電機動子采用多個等距離堆積的永久磁鐵。這種結(jié)構(gòu)的直線電機由于井管空間有限，提高電機功率困難，電控元件安裝在井下，維修或更換元件困難，加大了油井作業(yè)的強度。
中國專利號96217683.9公開了一種“采用直線電機驅(qū)動的抽油機”，該抽油機將直線電機及其傳動系統(tǒng)固定在地面，通過抽油桿把動力傳至井下泵，依此來實現(xiàn)抽油功能。該抽油機與井下泵相連的抽油桿，是用卡座固定在中空結(jié)構(gòu)的直線電機動子上，直線電機動子上的定位塊靠在限位柱上，保持電磁氣隙及扶正井管。在井架上的鋼絲繩通過滑輪兩端接卡座和配重塊，平衡抽油桿重量和抽油阻力。由于抽油機的直線電機固定在井口，井下作業(yè)困難，一旦停電或失載，不能實現(xiàn)剎車或制動，增加了系統(tǒng)的不安全因數(shù)，由于電機效率偏低，達不到節(jié)能的目的，而且只適用于中淺層油井，該電機結(jié)構(gòu)確定后，依靠改變電機參數(shù)來調(diào)節(jié)油井生產(chǎn)工作制度難度大。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種占地面積小、重量輕、高效節(jié)能、調(diào)參方便、便于維修的直線電機驅(qū)動無游梁抽油機。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種直線電機驅(qū)動無游梁抽油機，主要由懸繩器3、鋼絲繩4、滑輪組5、支架6、直線電機定子7、直線電機動子8、電纜9、平衡重10、絲杠11、控制柜12、限位器13、緩沖器14組成，支架6頂部安裝有滑輪組5，直線電機定子7安裝在支架6的內(nèi)兩側(cè)，直線電機動子8安裝在直線電機定子7中間，鋼絲繩4通過滑輪組5連接懸繩器3和直線電機動子8，平衡重10連接在直線電機動子8的下端，直線電機動子8與平衡重10安裝在支架6的同一側(cè)。
本實用新型的目的還可以這樣實現(xiàn)在直線電機定子7的上下端安裝有限位器13，在支架6的上下端安裝有緩沖器14，支架6底部或頂部安裝有絲杠11，滑輪組5可以是單組或多組，限位器13有四只。直線電機動子8和直線電機定子7為平面結(jié)構(gòu)，且為縱向布置。
本實用新型附圖
為直線電機驅(qū)動無游梁抽油機結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型的優(yōu)點是直線電機參與重力平衡，傳動部件少、消耗功率少、工作效率高，整機重量輕、占地面積小，直線電機的運動可通過調(diào)節(jié)輸入電流來控制，油井作業(yè)時可方便讓出井口以上空間，適用于各種深度油井采油要求。
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型。
直線電機驅(qū)動無游梁抽油機，主要由懸繩器3、鋼絲繩4、滑輪組5、支架6、直線電機定子7、直線電機動子8、電纜9、平衡重10、絲杠11、控制架6、直線電機定子7、直線電機動子8、電纜9、平衡重10、絲杠11、控制柜12、限位器13、緩沖器14組成，在支架6頂部安裝有滑輪組5，滑輪組5可以是單組或多組，支架6同時固定滑輪組5和直線電機定子7，直線電機定子7安裝在支架6的內(nèi)側(cè)兩邊，采用鋼板結(jié)構(gòu)。直線電機動子8安裝有四對微型滾輪，并夾裝在直線電機定子7中間，直線電機動子8和直線電機定子7為平面結(jié)構(gòu)，且為縱向布置，并可上下移動。鋼絲繩4通過滑輪組5連接抽油井井口上的懸繩器3和直線電機動子8，平衡重10連接在直線電機動子8的下端與其一同運動。直線電機動子8與平衡重10安裝在支架6的同一側(cè)。懸繩器3與井口1中的光桿2連接，鋼絲繩4為兩根并聯(lián)。在直線電機定子于7的上下端安裝有限位器13，限位器13可以是兩只或四只，控制直線電機動子8的轉(zhuǎn)向，在支架6的上下端安裝有緩沖器14和絲杠11。絲杠11用于在油井作業(yè)時可整體或部分移動，讓出井口位置?？刂乒?2安裝在支架6的一側(cè)，控制直線電機啟機停止和改變工作制度，動力電纜9與之連接。
通過控制給定沖程、沖次后，啟動直線電機動上下往復(fù)運動，直線電機動子8上行時，帶動平衡重10，動力通過滑輪5傳遞到抽油桿光桿2，并使光桿2下行實現(xiàn)抽油機下沖程。當(dāng)直線電機動子8到達到頂部指定位首置換向，光桿2帶動抽油泵上行抽油。
權(quán)利要求1.一種直線電機驅(qū)動無游梁抽油機，主要由懸繩器(3)、鋼絲繩(4)、滑輪組(5)、支架(6)、直線電機定子(7)、直線電機動子(8)、電纜(9)、平衡重(10)、絲杠(11)、控制柜(12)、限位器(13)、緩沖器(14)組成，其特征在于支架(6)頂部安裝有滑輪組(5)，直線電機定子(7)安裝在支架(6)的內(nèi)兩側(cè)，直線電機動子(8)安裝在直線電機定子(7)中間，鋼絲繩(4)通過滑輪組(5)連接懸繩器(3)和直線電機動子(8)，平衡重(10)連接在直線電機動子(8)的下端，直線電機動子(8)與平衡重(10)安裝在支架(6)的同一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機驅(qū)動無游梁抽油機，其特征在于在直線電機定子(7)的上下端安裝有限位器(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機驅(qū)動無游梁抽油機，其特征在于在支架(6)的上下端安裝有緩沖器(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機驅(qū)動無游梁抽油機，其特征在于直線電機動子(8)和直線電機定子(7)為平面結(jié)構(gòu)，且為縱向布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機驅(qū)動無游梁抽油機，其特征在于支架(6)底部或頂部安裝有絲杠(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機驅(qū)動無游梁抽油機，其特征在于滑輪組(5)可以是單組或多組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機驅(qū)動無游梁抽油機，其特征在于限位器(13)有四只。
專利摘要本實用新型涉及石油開采工具,主要由鋼絲繩、滑輪組、支架、直線電機、平衡重、絲杠、緩沖器組成,在支架6頂部安裝有滑輪組5,直線電機定子7安裝在支架6的內(nèi)兩側(cè),動子8安裝在定子7中間,鋼絲繩4通過滑輪組5連接懸繩器3和動子8,動子8與平衡重10安裝在支架6的同一側(cè),本實用新型的直線電機參與重力平衡,傳動部件少、工作效率高,占地面積小,油井作業(yè)時可方便讓出井口以上空間,適用于各種深度油井采油要求。
文檔編號E21B43/00GK2412105SQ9925696
公開日2000年12月27日 申請日期1999年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月17日
發(fā)明者劉延平, 楊繼軍, 李洪山 申請人:大港油田集團鉆采工藝研究院