一種井下永磁直線電機驅(qū)動的無桿采油裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種井下永磁直線電機驅(qū)動的無桿采油裝置，由前活塞管、磁鋼、尾管三部分組成；前活塞管在裝置的最上端；磁鋼在裝置的中部；尾管在裝置下端起；下拉抽油泵筒與前活塞管螺紋連接，下拉泵柱塞與電機拉桿通過加銷釘?shù)霓D(zhuǎn)換接頭連接，下拉泵上接箍與油管連接；電機動子帶動下拉泵柱塞抽油，原油由泵筒進入油管；本裝置實現(xiàn)了無需抽油桿采油，從根本上解決了定向井無法消除的桿管偏磨問題；實現(xiàn)了電機到抽油泵的“零傳動”，消除了沖程損失，提高了抽油泵泵效和系統(tǒng)效率，減少了作業(yè)安全風險。
【專利說明】一種井下永磁直線電機驅(qū)動的無桿采油裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種井下永磁直線電機驅(qū)動的無桿采油裝置，適用于定向井、斜井等易發(fā)生桿管偏磨的采油井，屬于石油天然氣工業(yè)井下作業(yè)工具【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前的機械采油方式中，抽油機有桿泵舉升系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、可靠耐用、適應性廣等優(yōu)勢占據(jù)了主導地位，約占人工舉升井數(shù)的90 %左右。但其也存在一些不足之處:首先，抽油桿與油管之間存在固有的偏磨問題，隨著油田含水的上升、泵掛的加深和特殊軌跡井的增多，這一問題變得越來越嚴重。其次，過多的傳動環(huán)節(jié)、克服抽油桿本身重量及彈性變形要消耗一部分功率，最終導致抽油機有桿泵系統(tǒng)效率降低、維護工作量加大，增加了原油的開采成本。
[0003]井下永磁直線電機驅(qū)動的無桿采油系統(tǒng)是將永磁直線電機置于井下,通過磁激勵將電能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復運動機械能，不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)的傳動裝置，從而直接驅(qū)動抽油泵實現(xiàn)舉升抽油。與抽油機有桿泵采油系統(tǒng)相比，由于不需要抽油桿，消除了沖程損失，提高了抽油泵泵效和系統(tǒng)運行效率、降低能耗，也從根本上解決了定向井普遍存在的桿管偏磨問題；應用數(shù)控方式調(diào)整系統(tǒng)運行參數(shù)，降低了后期運行維護成本和勞動強度；系統(tǒng)地面部分只有控制柜，井口占地面積少。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種井下永磁直線電機驅(qū)動的無桿采油裝置。與抽油機有桿泵采油系統(tǒng)相比，從根本上消除了桿管偏磨問題，減少了傳動環(huán)節(jié)，有利于系統(tǒng)效率的提聞。
[0005]本實用新型的所述的井下永磁直線電機驅(qū)動的無桿采油裝置由前活塞管、磁鋼、尾管三部分組成；前活塞管在裝置的最上端，磁鋼在裝置的中部，尾管在裝置下端起；
[0006]下拉抽油泵筒與前活塞管螺紋連接，下拉泵柱塞與電機拉桿通過加銷釘?shù)霓D(zhuǎn)換接頭連接，下拉泵接箍與油管連接。
[0007]所述的前活塞管由前活塞接箍，上活塞螺母，防砂盤根，導流管，前活塞管，連接軸，轉(zhuǎn)換接頭，前防砂活塞，動密封件，下活塞螺母，前活塞定位螺釘構(gòu)成；
[0008]下拉泵柱塞與電機拉桿通過加銷釘?shù)霓D(zhuǎn)換接頭連接，下拉泵下外管與電機前活塞接箍連接，下拉泵上接箍與油管尾端連接；
[0009]前防砂活塞通過兩端的上活塞螺母、下活塞螺母與連接軸連接，前防砂活塞上裝有防砂盤根及動密封件；
[0010]前活塞管上套有導流管，通過前活塞定位螺釘固定。
[0011]所述的磁鋼由電纜，護線套管，引出線螺母，引出線墊片，動子緩沖墊，碟簧擋板，防砂盤根，定子，外筒，引出線連接法蘭，引出線管，動子鎖緊螺母，緩沖碟簧動密封件動子，動子支撐環(huán)構(gòu)成；電機動子上端裝有防砂盤根及動密封件與連接軸通過動子鎖緊螺母連接，在連接軸上裝有限位器:動子緩沖墊、碟簧擋板、緩沖碟簧；在動子與定子之間裝有一系列的動子支撐環(huán)；
[0012]在電機電纜引出處裝有引出線螺母、引出線墊片、引出線連接法蘭、引出線管、電纜引出線套有護線套管。
[0013]所述的尾管柱由活塞螺母，動密封件，碟簧擋板，動子緩沖墊，尾管，尾管螺母，支撐管，上動子鎖緊螺釘，防砂盤根，后防砂活塞，緩沖碟簧，下動子鎖緊螺釘構(gòu)成；電機動子下端裝有防砂活塞，通過活塞螺母與上動子鎖緊銷釘配合連接，防砂活塞上裝有防砂盤根及動密封件；
[0014]在防砂活塞下端裝有限位器，包括:緩沖碟簧、碟簧擋板、動子緩沖墊、下動子鎖緊螺釘，尾管的下端連接尾管螺母。
[0015]井下永磁直線電機連接下拉泵進行工作的過程如下:
[0016]上行程時，電機動子向上運行帶動下拉泵柱塞向上運行，進油閥開啟、出游閥關(guān)閉，完成抽油泵的吸入過程；下行程時，電機動子向下運行帶動下拉泵柱塞向下運行，進油閥關(guān)閉、出油閥開啟，完成抽油泵的排出過程。
[0017]本發(fā)明實現(xiàn)了無需抽油桿采油，從根本上解決了定向井無法消除的桿管偏磨問題；實現(xiàn)了電機到抽油泵的“零傳動”，消除了沖程損失，提高了抽油泵泵效和系統(tǒng)效率，減少了作業(yè)安全風險。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為前活塞管柱剖面構(gòu)造示意圖
[0019]圖中，1、下拉泵柱塞，2、前活塞接箍，3、上活塞螺母，4、防砂盤根，5、導流管，6、前活塞管，7、連接軸，8、轉(zhuǎn)換接頭，9、前防砂活塞，10、動密封件，11、下活塞螺母，12、前活塞定位螺釘。
[0020]圖2為磁鋼剖面構(gòu)造示意圖
[0021]圖中，13、電纜，14、護線套管，15、引出線螺母，16、引出線墊片，17、動子緩沖墊，18、碟簧擋板，19、防砂盤根，20、定子，21、外筒，22、引出線連接法蘭，23、引出線管，24、動子鎖緊螺母，25、緩沖碟簧，26、動密封件27、動子，28動子支撐環(huán)。
[0022]圖3為尾管柱剖面構(gòu)造示意圖
[0023]圖中，29、活塞螺母，30、動密封件，31、碟簧擋板，32、動子緩沖墊，33、尾管，34、尾管螺母，35、支撐管，36、上動子鎖緊螺釘，37、防砂盤根，38、后防砂活塞，39、緩沖碟簧，40、下動子鎖緊螺釘。
【具體實施方式】
[0024]以一個井下永磁直線電機驅(qū)動的無桿采油裝置為例，對本發(fā)明做詳細說明。
[0025]參閱圖1，下拉泵柱塞I與電機拉桿通過加銷釘?shù)霓D(zhuǎn)換接頭8連接，下拉泵下外管與電機前活塞接箍2連接，下拉泵上接箍與油管尾端連接，通過作業(yè)車將油管、下拉泵和井下直線電機下入井內(nèi)預定深度。
[0026]前防砂活塞9通過兩端的上活塞螺母3、下活塞螺母11與連接軸7連接，前防砂活塞9上裝有防砂盤根4及動密封件10，共同起到對電機的密封作用。[0027]前活塞管6上套有導流管5，通過前活塞定位螺釘12固定，導流管5既起到電機的呼吸作用，也有著過濾井液雜質(zhì)的作用。
[0028]參閱圖2，電機動子27上端裝有防砂盤根19及動密封件26與連接軸7通過動子鎖緊螺母24連接，為防止動子失步，在連接軸上裝有限位器:動子緩沖墊17、碟簧擋板18、緩沖碟簧25。
[0029]為保證電機動子運行的直線度，在動子與定子20之間裝有一系列的動子支撐環(huán)28。
[0030]在電機電纜13引出處裝有引出線螺母15、引出線墊片16、引出線連接法蘭22、引出線管23。電纜引出線套有護線套管14。
[0031]參閱圖3，電機動子下端裝有防砂活塞38，通過活塞螺母29與上動子鎖緊銷釘36配合連接，防砂活塞上裝有防砂盤根37及動密封件30，共同起到對電機的密封作用。
[0032]在防砂活塞下端裝有限位器，包括:緩沖碟簧39、碟簧擋板31、動子緩沖墊32、下動子鎖緊螺釘40，尾管33的下端連接尾管螺母34與限位器配合防止動子失步。
【權(quán)利要求】
1.一種井下永磁直線電機驅(qū)動的無桿采油裝置，其特征在于:由前活塞管、磁鋼、尾管三部分組成；前活塞管在裝置的最上端，磁鋼在裝置的中部，尾管在裝置下端起； 下拉抽油泵筒與前活塞管螺紋連接，下拉泵柱塞與電機拉桿通過加銷釘?shù)霓D(zhuǎn)換接頭連接，下拉泵接箍與油管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下永磁直線電機驅(qū)動的無桿采油裝置，所述的前活塞管由前活塞接箍，上活塞螺母，防砂盤根，導流管，前活塞管，連接軸，轉(zhuǎn)換接頭，前防砂活塞，動密封件，下活塞螺母，前活塞定位螺釘構(gòu)成；其特征在于: 下拉泵柱塞與電機拉桿通過加銷釘?shù)霓D(zhuǎn)換接頭連接，下拉泵下外管與電機前活塞接箍連接，下拉泵上接箍與油管尾端連接； 前防砂活塞通過兩端的上活塞螺母、下活塞螺母與連接軸連接，前防砂活塞上裝有防砂盤根及動密封件； 前活塞管上套有導流管，通過前活塞定位螺釘固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下永磁直線電機驅(qū)動的無桿采油裝置，所述的磁鋼由電纜，護線套管，引出線螺母，引出線墊片，動子緩沖墊，碟簧擋板，防砂盤根，定子，外筒，引出線連接法蘭，引出線管，動子鎖緊螺母，緩沖碟簧動密封件動子，動子支撐環(huán)構(gòu)成；其特征在于:電機動子上端裝有防砂盤根及動密封件與連接軸通過動子鎖緊螺母連接，在連接軸上裝有限位器:動子緩沖墊、碟簧擋板、緩沖碟簧； 在動子與定子之間裝有一系列的動子支撐環(huán)； 在電機電纜引出處裝有引出線螺母、引出線墊片、引出線連接法蘭、引出線管、電纜引出線套有護線套管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下永磁直線電機驅(qū)動的無桿采油裝置，所述的尾管柱由活塞螺母，動密封件，碟簧擋板，動子緩沖墊，尾管，尾管螺母，支撐管，上動子鎖緊螺釘，防砂盤根，后防砂活塞，緩沖碟簧，下動子鎖緊螺釘構(gòu)成；其特征在于:電機動子下端裝有防砂活塞，通過活塞螺母與上動子鎖緊銷釘配合連接，防砂活塞上裝有防砂盤根及動密封件； 在防砂活塞下端裝有限位器，包括:緩沖碟簧、碟簧擋板、動子緩沖墊、下動子鎖緊螺釘，尾管的下端連接尾管螺母。
【文檔編號】E21B43/00GK203626753SQ201320723583
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】楊海濤, 朱天壽, 慕立俊, 曾亞勤, 黃偉, 甘慶明, 李明, 辛宏, 張磊, 韓二濤 申請人:中國石油天然氣股份有限公司