專利名稱：一種直線電機采油泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油開采設備，特別是一種直線電機采油泵。
背景技術：
公知的抽油設備主要是梁式抽油機-抽油泵裝置，整套設備分為地面、井下和聯(lián)系地面與井下的中間部分。由于油井開采條件復雜多變，隨著井深和產(chǎn)量的不斷增加，這種抽油機重量大、事故多、排量低的缺點變得非常明顯。
由于直線電機能夠?qū)㈦娔苤苯愚D(zhuǎn)化為直線往復運動而不需要中間傳動機構，無論是在井上還是井下對抽油機進行改造，均有利于減小傳動機構空間尺寸提高機采效率。
為提高機械傳動效率，簡化抽油機地面工作部分，直線電機在抽油設備中的應用已經(jīng)得到業(yè)界普遍關注，截至目前，國內(nèi)外相關產(chǎn)品及專利主要集中在對有桿抽油機的地面動力部分的改造與結構優(yōu)化上。中國專利94108326.8公開了一種“控制井底機動泵的直流直線電機的方法”，其在抽油井管內(nèi)裝有直線電機和井下泵，以井管底座用作一個支軸進行抽油，由于井管空間限制，這種直線電機的體積較小，出力有限，進一步提高電機功率，增大抽油能量是比較困難的，同時，電機控制部分配置在井管內(nèi)，增加了不利因素。中國專利實用新型96217638.9公開了一種“采用直線電機驅(qū)動的抽油機”，其后此類抽油機的專利主要集中于對直線電機的結構及其控制系統(tǒng)、滑輪等配重平衡裝置、地面井架布置形式進行改變優(yōu)化。該類技術的主要特點是直線電機定子固定在井口裝置上，抽油桿固定在直線電機的動子上，井架上設有重量平衡裝置、滑輪，配重塊與電機卡座用鋼絲繩或鏈條等連接。電潛泵采油系統(tǒng)，可以將井上傳動機構移至地下，通過旋轉(zhuǎn)電機與減速機構驅(qū)動采油泵工作，電動潛油泵絕大多數(shù)泵深超過1800m，由于它在井內(nèi)受高溫、高壓、腐蝕和氣蝕的影響，散熱條件較差，供電線路過長，加上地而供電系統(tǒng)電壓波動較大，導致機組運行壽命短，電動機故障率高功率因數(shù)低，電泵效率低，由于直線電機出力要求較高，設計體積較大，地下油層檢測與井下泵抽汲的參數(shù)難以準確預測，即使改變電機各項參數(shù)來調(diào)節(jié)沖程與抽油參數(shù)，對于中低產(chǎn)井，該類抽油機仍舊存在“泵空”和低效的問題。將直線電機置于井底，必需有效解決井下泵泵送參數(shù)的控制問題，中國專利01213951.3公布了一種“直線電機往復泵”，其采用柱塞泵與直線電機組合，柱塞為永磁結構，配有控制閥，通過控制器改變柱塞往復運動的頻率、速度、行程達到變流量、變流速泵送的目的，然而，由于井下泵工作環(huán)境惡劣，這種結構的泵不適合井下長時間高負荷工作。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種直線電機采油泵，本實用新型選用直線電機采油泵采油，井管中僅有油管與井下泵，重量輕；減少了中間傳動裝置，結構簡單；去除了抽油桿，取消了梁式抽油泵的地面部分，功耗小；通過直線電機直接帶動柱塞泵上下運動，效率高；改變電機參數(shù)就可以方便調(diào)節(jié)沖程以及其他工作參數(shù)，控制方便；使用維修方便，檢泵周期長，可以穩(wěn)定工作于最大井斜超過85°的低產(chǎn)油井和稠油井，市場應用前景較廣。
本實用新型的技術方案是一種直線電機采油泵，主要由法蘭盤、端蓋、外箍、定子、動子、滑動軸承、換向器、壓線螺母、引線壓線裝置、固定限位器、外管接頭、拉桿、環(huán)形閥、外管、柱塞、缸套、游動閥、接箍、固定閥、篩管、防砂帽等組成，其特征在于法蘭盤通過螺栓與端蓋相連，端蓋封裝在外箍內(nèi)，外箍與端蓋通過沉頭螺釘連接，定子安裝在外箍內(nèi)，動子兩端裝有滑動軸承和固定限位器，由定子和動子組成的電機為圓筒形碟片式直線電機也可以是圓筒形永磁式直線電機，兩端蓋上裝有換向器和壓線螺母，外箍上開有散熱溝槽，并裝有引線壓線裝置。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型提出了一種重量輕，結構簡單，功耗小，效率高，控制方便，使用維修方便，檢泵周期長，可以穩(wěn)定工作于最大井斜超過85°的低產(chǎn)油井和稠油井，市場應用前景較廣。


圖1是本實用新型的圓筒形碟片式采油泵直線電機結構示意圖；圖2是本實用新型的圓筒形永磁式采油泵直線電機結構示意圖；圖3是本實用新型的直線電機與采油泵的連接安裝示意圖；圖4是本實用新型的采油泵下部結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明本實用新型。
如圖1、3、4所示的一種直線電機采油泵，其特征在于一種直線電機采油泵，主要由法蘭盤1、端蓋2、外箍3、定子4、動子5、滑動軸承6、換向器7、壓線螺母8、引線壓線裝置9、固定限位器10、外管接頭11、拉桿12、環(huán)形閥13、外管14、柱塞15、缸套16、游動閥17、接箍18、固定閥19、篩管20、防砂帽21等組成，法蘭盤1通過螺栓與端蓋2相連，端蓋2封裝在外箍3內(nèi)，外箍3與端蓋2通過沉頭螺釘連接，定子4安裝在外箍3內(nèi)，動子5兩端裝有滑動軸承6和固定限位器10。
如圖1所示的一種直線電機采油泵，由定子4和動子5組成的電機可以是圓筒形碟片式直線電機，如圖2所示的一種直線電機采油泵，由定子4和動子5組成的電機也可以是圓筒形永磁式直線電機。
如圖1所示的一種直線電機采油泵，兩端蓋2上裝有換向器7和壓線螺母8，外箍3上開有散熱溝槽，并裝有引線壓線裝置9。
本實用新型的工作過程為將本實用新型的法蘭盤1與油管連接，動力引線和信號線貼附在油管上，穿過法蘭盤1用引線壓線裝置9把動力引線和信號線緊附在外箍3上，動力引線與直線電機繞組端相連，信號線與換向器7相連，壓線螺母8將換向器7封裝在端蓋2內(nèi)。當油井地面控制端發(fā)出執(zhí)行信號時，動子5帶動拉桿12運動。如地面動力為交流電源，動子5的往復運動由變頻器等地面控制端直接控制，換向器7起復位校正功能；動子5的往復運動還可以由換向器7控制，兼起復位校正與往復運動控制功能。固定限位器10起超程保護和靜態(tài)限位作用，動子5行程的調(diào)整可以通過改變固定限位器10的位置實現(xiàn)。當拉桿12向上運動時，柱塞15作上沖程運動，固定閥19打開，游動閥17關閉，柱塞15將油管中的原油舉升到井口；當拉桿12向下運動時，柱塞15作下沖程運動，固定閥19關閉，游動閥17打開，柱塞15將原油原油排至柱塞15的上面。
權利要求1.一種直線電機采油泵，主要由法蘭盤(1)、端蓋(2)、外箍(3)、定子(4)、動子(5)、滑動軸承(6)、換向器(7)、壓線螺母(8)、引線壓線裝置(9)、固定限位器(10)、外管接頭(11)、拉桿(12)、環(huán)形閥(13)、外管(14)、柱塞(15)、缸套(16)、游動閥(17)、接箍(18)、固定閥(19)、篩管(20)、防砂帽(21)等組成，其特征在于法蘭盤(1)通過螺栓與端蓋(2)相連，端蓋(2)封裝在外箍(3)內(nèi)，外箍(3)與端蓋(2)通過沉頭螺釘連接，定子(4)安裝在外箍(3)內(nèi)，動子(5)兩端裝有滑動軸承(6)和固定限位器(10)。
2.根據(jù)權利要求1所述的直線電機采油泵，其特征在于兩端蓋(2)上裝有換向器(7)和壓線螺母(8)。
3.根據(jù)權利要求1所述的直線電機采油泵，其特征在于外箍(3)上開有散熱溝槽，并裝有引線壓線裝置(9)。
專利摘要本實用新型涉及一種直線電機采油泵，主要由法蘭盤、端蓋、外箍、定子、動子、滑動軸承、換向器、壓線螺母、引線壓線裝置、固定限位器、外管接頭、拉桿、環(huán)形閥、外管、柱塞、缸套、游動閥、接箍、固定閥、篩管、防砂帽等組成，其特征在于法蘭盤通過螺栓與端蓋相連，端蓋封裝在外箍內(nèi)，外箍與端蓋通過沉頭螺釘連接，定子安裝在外箍內(nèi)，動子兩端裝有滑動軸承和固定限位器，兩端蓋上裝有換向器和壓線螺母，外箍上開有散熱溝槽，并裝有引線壓線裝置。本實用新型重量輕，結構簡單，功耗小，效率高，控制方便，使用維修方便，可以穩(wěn)定工作于最大井斜超過85°的低產(chǎn)油井和稠油井。
文檔編號E21B43/00GK2779109SQ200520033498
公開日2006年5月10日 申請日期2005年3月14日 優(yōu)先權日2005年3月14日
發(fā)明者張茂, 魏秦文, 韓傳軍 申請人:西南石油學院