一種磁懸浮舉升采油系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及采油技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種磁懸浮舉升采油系統(tǒng)，包括控制柜、儲(chǔ)油罐、地面控制閥、套管、置于套管內(nèi)的油管；所述儲(chǔ)油罐通過管道與地面控制閥連接；所述油管上端與地面控制閥連接，下端安裝有一磁懸浮電機(jī)；所述磁懸浮電機(jī)通過電纜與控制柜連接；所述磁懸浮電機(jī)包括定子和動(dòng)子，所述動(dòng)子包括環(huán)狀永磁體、動(dòng)子鐵芯、芯軸，所述定子包括繞組鐵芯、內(nèi)筒、外殼；所述動(dòng)子一端通過減震彈簧與平衡腔連接，另一端連接一推桿；所述推桿與一柱塞泵連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，無采油桿、無偏磨，節(jié)能環(huán)保，井口無污染，舉升采油，泵效高。
【專利說明】
一種磁懸浮舉升采油系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及采油技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種磁懸浮舉升采油系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油開采行業(yè)中，通常采用游梁式抽油機(jī)將石油從油井中抽出，目前，常規(guī)的游梁式抽油機(jī)經(jīng)常存在桿管偏磨、栗效低的問題。
[0003]隨著油田進(jìn)入高含水開發(fā)階段，井筒狀況和產(chǎn)出液性質(zhì)等都發(fā)生了很大變化，有桿栗系統(tǒng)工作環(huán)境逐步惡化，加劇了管桿偏磨，高含水是有桿栗井管桿發(fā)生偏磨、腐蝕的根本原因。根據(jù)有桿栗管桿偏磨現(xiàn)狀，現(xiàn)場一般采取如下防偏磨措施:主要是使用抽油桿扶正器、抗磨副等工具拉，其基本思路是不讓管桿接觸。采用抽油桿扶正器效果差，周期短，加大了懸點(diǎn)載荷，還存在本身磨損問題;采用抽油桿抗磨副主要問題是扶正體和桿體容易出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，卡死后相當(dāng)于普通偏磨接箍，成本高，影響現(xiàn)場推廣應(yīng)用?？鼓ス軛U在一定程度上可以提高管桿的抗磨性，降低磨損率，檢栗周期有一定的延長，但本身加工工藝復(fù)雜，成本高，且存在點(diǎn)腐蝕現(xiàn)象。目前也有利用空心桿內(nèi)孔作為井液通道的，但環(huán)空只能利用井液的油慢慢富集起來，或在完井之前注油，不能根據(jù)需要隨時(shí)注油，且不能深抽。總之，高含水有桿栗井管桿防偏磨工藝總體思路還停留在扶正、抗磨、減磨的層面上，不能從根本上解決高含水有桿栗井的偏磨問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種磁懸浮舉升采油系統(tǒng)，無采油桿、無偏磨，節(jié)能環(huán)保，井口無污染，舉升采油，栗效高。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案:一種磁懸浮舉升采油系統(tǒng)，包括控制柜、儲(chǔ)油罐、地面控制閥、套管、置于套管內(nèi)的油管;所述儲(chǔ)油罐通過管道與地面控制閥連接；
[0006]所述油管上端與地面控制閥連接，下端安裝有一磁懸浮電機(jī)；
[0007]所述磁懸浮電機(jī)通過電纜與控制柜連接；
[0008]所述磁懸浮電機(jī)包括定子和動(dòng)子，所述動(dòng)子包括環(huán)狀永磁體、動(dòng)子鐵芯、芯軸，所述定子包括繞組鐵芯、內(nèi)筒、外殼；
[0009]所述動(dòng)子一端通過減震彈簧與平衡腔連接，另一端連接一推桿；
[0010]所述推桿與一柱塞栗連接。
[0011 ]其中，所述柱塞栗內(nèi)設(shè)有游動(dòng)凡爾，所述柱塞栗上端設(shè)有固定凡爾。
[0012]其中，所述油管內(nèi)還安裝有篩網(wǎng)和氣錨，所述篩網(wǎng)設(shè)于推桿上。
[0013]其中，所述定子和動(dòng)子之間安裝有支撐導(dǎo)套。
[0014]其中，所述柱塞栗上端設(shè)有下行收、上行漲的合金鋼刮砂器，下端設(shè)有多刀刃刮砂器。
[0015]其中，所述磁懸浮電機(jī)的工作電源為直流方波。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果:使用磁懸浮電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)柱塞栗進(jìn)行往復(fù)式的無桿舉升式采油。利用磁懸浮電機(jī)舉升式運(yùn)動(dòng)與管式柱塞運(yùn)動(dòng)方向一致的特點(diǎn)，由磁懸浮電機(jī)驅(qū)動(dòng)柱塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將油液舉升至地面。
[0017]在抽油栗技術(shù)成熟、工作可靠、對(duì)底層流體性質(zhì)適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，有效解決了薄差油層、低滲透油層開采難題，從根本上解決了有桿采油存在的栗效低，桿管偏磨等問題。
[0018]適用廣泛，可用于，斜井、直井、水平井、各種產(chǎn)量油井。
[0019]以其特殊的結(jié)構(gòu)消除了氣鎖影響，減少了沙卡，節(jié)能效果明顯，節(jié)約井場用地。
[0020]運(yùn)行過程無噪聲、井口完全密封，不產(chǎn)生井口落地油，高效率且環(huán)保節(jié)能。
[0021]取消了地面抽油機(jī)及其機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，占地面積小，節(jié)約土地資源，可在線(不停機(jī))調(diào)整沖次和上、下行頻率，減少了地面設(shè)備的維護(hù)節(jié)點(diǎn)和管理環(huán)節(jié)。一名采油工可同時(shí)維護(hù)多口油井。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)-實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖；
[0024]圖2為套管內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0026]如圖1?2所示一種磁懸浮舉升采油系統(tǒng)，包括控制柜(2)、儲(chǔ)油罐(1)、地面控制閥
(3)、套管(4)、置于套管(4)內(nèi)的油管(5);所述儲(chǔ)油罐(I)通過管道與地面控制閥(3)連接；
[0027]所述油管(5)上端與地面控制閥(3)連接，下端安裝有一磁懸浮電機(jī)(8);
[0028]所述磁懸浮電機(jī)(8)通過電纜與控制柜(2)連接；
[0029]所述磁懸浮電機(jī)(8)包括定子(81)和動(dòng)子(82)，所述動(dòng)子(82)包括環(huán)狀永磁體、動(dòng)子鐵芯、芯軸，所述定子(81)包括繞組鐵芯、內(nèi)筒、外殼；
[0030]所述動(dòng)子(82)—端通過減震彈簧與平衡腔(84)連接，另一端連接一推桿(7);
[0031]所述推桿(7)與一柱塞栗(6)連接。
[0032]所述柱塞栗(6)內(nèi)設(shè)有游動(dòng)凡爾(61)，所述柱塞栗(6)上端設(shè)有固定凡爾(62)。
[0033]所述油管(5)內(nèi)還安裝有篩網(wǎng)(9)和氣錨(10)，所述篩網(wǎng)(9)設(shè)于推桿(7)上。
[0034]所述定子(81)和動(dòng)子(82)之間安裝有支撐導(dǎo)套(83)。
[0035]所述柱塞栗(6)上端設(shè)有下行收、上行漲的合金鋼刮砂器，下端設(shè)有多刀刃刮砂器。
[0036]所述磁懸浮電機(jī)(8)的工作電源為直流方波。電機(jī)采用間歇式供電方式，進(jìn)液時(shí)間長、栗腔充滿程度好，栗效最高可達(dá)到90 %以上。
[0037]動(dòng)子(82)上行時(shí)，井液在I秒時(shí)間內(nèi)通過平衡腔(84)進(jìn)液孔被吸入電機(jī)平衡腔(84);動(dòng)子(82)下行時(shí)，平衡腔(84)內(nèi)的井液在I秒時(shí)間內(nèi)被動(dòng)子(82)擠壓排除，周而復(fù)始，不斷對(duì)油層產(chǎn)生局部沖擊，亦可增加油液的流動(dòng)性，部分油井體現(xiàn)出增產(chǎn)效果。
[0038]動(dòng)子(82)下行時(shí)，平衡腔(84)內(nèi)的井液被擠出進(jìn)入套管(4)，油液不斷在套管(4)中積累，井液至下而上(垂直井)依次經(jīng)過磁懸浮電機(jī)(8)外壁、氣錨(10)、篩網(wǎng)(9)最后進(jìn)入柱塞栗(6)，氣錨(10)將油液中的氣體分離出來，篩網(wǎng)(9)將油液中的雜質(zhì)過濾掉，減小了氣體及雜質(zhì)對(duì)柱塞栗(6)的影響沒提高栗效。磁懸浮電機(jī)(8)通過井液散熱，同時(shí)對(duì)井液起到加溫作用，增強(qiáng)了井液的流動(dòng)性。
[0039]動(dòng)子(82)上行時(shí)，推桿(7)向上推動(dòng)柱塞栗(6)向上，柱塞栗(6)內(nèi)的游動(dòng)凡爾(61)打開，油液從固定凡爾(62)處進(jìn)入油管(5)。
[0040]固定凡爾(62)設(shè)計(jì)在栗腔上端，柱塞行程至上止點(diǎn)時(shí)，柱塞與固定球座之間的距離小于10mm。上沖程結(jié)束時(shí)，栗腔基本被排空，不會(huì)發(fā)生氣鎖。
[0041]柱塞栗(6)上端設(shè)有下行收、上行漲的合金鋼刮砂器，能夠?qū)①N附在栗筒內(nèi)壁上的砂、垢及時(shí)清除，落入沉砂筒，防砂、防卡。
[0042]柱塞栗(6)下端設(shè)有多刀刃刮砂器，與推桿(7)緊密配合，防止砂粒落入電機(jī)定子(81)和動(dòng)子(82)的間隙中。
[0043]電機(jī)定子(81)交變的行波磁場，對(duì)井液有稀釋作用?？刂乒?2)采取了濾波措施，對(duì)電網(wǎng)不會(huì)產(chǎn)生沖擊電流和諧波干擾。
[0044]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁懸浮舉升采油系統(tǒng)，其特征在于:包括控制柜(2)、儲(chǔ)油罐(I)、地面控制閥(3)、套管(4)、置于套管(4)內(nèi)的油管(5);所述儲(chǔ)油罐(I)通過管道與地面控制閥(3)連接； 所述油管(5)上端與地面控制閥(3)連接，下端安裝有一磁懸浮電機(jī)(8); 所述磁懸浮電機(jī)(8)通過電纜與控制柜(2)連接； 所述磁懸浮電機(jī)(8)包括定子(81)和動(dòng)子(82)，所述動(dòng)子(82)包括環(huán)狀永磁體、動(dòng)子鐵芯、芯軸，所述定子(81)包括繞組鐵芯、內(nèi)筒、外殼； 所述動(dòng)子(82)—端通過減震彈簧與平衡腔(84)連接，另一端連接一推桿(7); 所述推桿(7)與一柱塞栗(6)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種磁懸浮舉升采油系統(tǒng)，其特征在于:所述柱塞栗(6)內(nèi)設(shè)有游動(dòng)凡爾(61)，所述柱塞栗(6)上端設(shè)有固定凡爾(62)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種磁懸浮舉升采油系統(tǒng)，其特征在于:所述油管(5)內(nèi)還安裝有篩網(wǎng)(9)和氣錨(10)，所述篩網(wǎng)(9)設(shè)于推桿(7)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種磁懸浮舉升采油系統(tǒng)，其特征在于:所述定子(81)和動(dòng)子(82)之間安裝有支撐導(dǎo)套(83)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種磁懸浮舉升采油系統(tǒng)，其特征在于:所述柱塞栗(6)上端設(shè)有下行收、上行漲的合金鋼刮砂器，下端設(shè)有多刀刃刮砂器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種磁懸浮舉升采油系統(tǒng)，其特征在于:所述磁懸浮電機(jī)(8)的工作電源為直流方波。
【文檔編號(hào)】E21B17/10GK205638392SQ201620389672
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月3日
【發(fā)明人】陳建維
【申請(qǐng)人】西安彈導(dǎo)能源科技有限公司