專利名稱：一種抽油裝置及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是抽油泵及制作方法，具體涉及的是多個(gè)直線電機(jī)泵相組合 的一種抽油裝置及制作方法。
背景技術(shù)：
目前油田抽油使用的設(shè)備大都是用電機(jī)做為驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而使平衡塊、游梁做 往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)抽油桿提拉抽油泵，完成汲油的全過(guò)程，即俗稱"磕頭泵"抽 油。這種傳統(tǒng)的抽油方式最大的弊病是效率低，白白耗掉大量的能源，因?yàn)椴?用這種方法抽油地面上要設(shè)有抽油機(jī)，油管內(nèi)裝有抽油桿，通常油管又很長(zhǎng)， 無(wú)疑負(fù)荷較大，這意味著有相當(dāng)?shù)哪芰孔兂蔁o(wú)用功。
為降低能耗，現(xiàn)已有利用直線電機(jī)的抽油泵，這種抽油方法無(wú)需抽油機(jī)和 抽油桿，大大減少了無(wú)用功。但這種抽油方式受到油井管柱空間的限制，使得 直線電機(jī)的體積必須在控制范圍內(nèi)，即若直線電機(jī)體積太大直線電機(jī)泵無(wú)法下 沉到油井管柱中，為適應(yīng)油井管柱的空間直線電機(jī)體積不能太大，這又導(dǎo)致直 線電機(jī)功率小，不能很好滿足汲油的需求，這是實(shí)際工作中經(jīng)常遇到的難以解 決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)目前抽油方法存在耗電大，浪費(fèi)能源、設(shè)備較多、投 資大的問(wèn)題，而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧、效率高、節(jié)約能源的一種抽油 裝置及其制作方法。
采用的技術(shù)方案是
一種抽油裝置，包括套管和裝設(shè)在套管中的多個(gè)直線電機(jī)泵、多段油管和 多個(gè)單向閥；所述直線電機(jī)泵的下部設(shè)有泵筒、中部為活塞、上部為直線電機(jī) 動(dòng)子和定子；泵筒底部側(cè)面上設(shè)有進(jìn)油口；泵筒內(nèi)位于進(jìn)油口的上面設(shè)有第一 單向閥，第一單向閥與泵筒內(nèi)壁固定連接；上述活塞位于泵筒的上部，活塞設(shè) 置為中空結(jié)構(gòu)，活塞的底口設(shè)置有第二單向閥，第二單向閥與活塞的底端固定 連接；活塞的上口設(shè)置有第三單向閥，第三單向閥與活塞的上端固定連接；活 塞的上端與直線電機(jī)動(dòng)子固定連接，第三單向閥位于活塞和直線電機(jī)動(dòng)子之間； 直線電機(jī)動(dòng)子設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)，直線電機(jī)動(dòng)子與活塞為同一軸心線；直線電機(jī)動(dòng)子設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)，直線電機(jī)動(dòng)子的上部位于定子內(nèi)，直線電機(jī)動(dòng)子與定子
為滑動(dòng)密封連接；泵筒、第一單向閥、第二單向閥、活塞中空部位、第三單向 閥、直線電機(jī)動(dòng)子的中空部位和定子構(gòu)成了油通道的結(jié)構(gòu)；
上述多個(gè)直線電機(jī)泵泵筒的前端通過(guò)油管與前一個(gè)定子的后端相連接，多 個(gè)直線電機(jī)泵定子的后端通過(guò)油管與后一個(gè)直線電機(jī)泵泵筒的前端相連接；構(gòu) 成多個(gè)直線電機(jī)泵通過(guò)油管相互首尾相聯(lián)的串接式結(jié)構(gòu)；
上述一種抽油裝置的制作方法包括多個(gè)泵體組合裝配和整機(jī)安裝兩個(gè)工 序；組合裝配工序是依據(jù)油井具體情況設(shè)計(jì)采用多個(gè)直線電機(jī)泵，并準(zhǔn)備多段 相應(yīng)長(zhǎng)度的油管，將多個(gè)直線電機(jī)泵依次排列為一號(hào)直線電機(jī)泵、二號(hào)直線電 機(jī)泵、三號(hào)直線電機(jī)泵……，多段油管依次排列為第一段油管、第二段油管、 第三段油管……；首先將多個(gè)直線電機(jī)泵的活塞和直線電機(jī)動(dòng)子加工設(shè)置為中 空結(jié)構(gòu)，并對(duì)多個(gè)直線電機(jī)泵分別進(jìn)行組裝；隨后將一號(hào)直線電機(jī)泵的定子的 末端與第一段油管的一端緊密固定連接，第一段油管的另一端與二號(hào)直線電機(jī) 泵的泵筒前端緊密固定連接，如法炮制，二號(hào)直線電機(jī)泵的定子的末端與第二 段油管的一端緊密固定連接，第二段油管的另一端與三號(hào)直線電機(jī)泵的泵筒前 端緊密固定連接……；直至多個(gè)直線電機(jī)泵與多段油管組合裝配連接完畢；
整機(jī)安裝工序是依據(jù)油井具體情況敷設(shè)一條電源電纜，并依次將多個(gè)直線 電機(jī)泵的電源接線并接在電源電纜上；最后將已組合裝配成一體的多個(gè)直線電 機(jī)泵和多段油管以及一條電源電纜一并裝設(shè)在套管中。
上述多個(gè)直線電機(jī)泵的電源線并接在電源電纜上。
本發(fā)明的特點(diǎn)
1、 本發(fā)明為多段式汲油，每段之間采用單向閥隔開(kāi)，形成相對(duì)獨(dú)立的空間， 這意味著每個(gè)泵所抽汲的油的負(fù)荷，僅是下面那一個(gè)抽油泵抽送上來(lái)的，被單 向閥阻隔開(kāi)來(lái)的那一段油管中的油，也就是說(shuō)，油的抽汲分成幾段，每個(gè)直線 電機(jī)泵只抽汲靠近"自己"下面一段油管中的油，形同遞進(jìn)、"接力"式抽油 方式，從而降低每段直線電機(jī)泵的負(fù)荷，減少了能耗，提高了效率。
2、 因?yàn)橹本€電機(jī)泵的負(fù)荷減小，可以減小直線電機(jī)的體積，且又能滿足汲 油的要求，在制作成本上大大降低，同時(shí)大大節(jié)約了能耗。
3、 這種抽油方式穩(wěn)定可靠，雖然是多個(gè)直線電機(jī)泵首尾相接的串聯(lián)，然而 中間一個(gè)或幾個(gè)直線電機(jī)泵臨時(shí)性出現(xiàn)故障，不會(huì)影響整個(gè)抽油工作，下面的 直線電機(jī)泵將油經(jīng)油管和停運(yùn)的直線電機(jī)泵中軸的油通道逆升上去，不會(huì)造成 停機(jī)狀態(tài)。本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)、合理、富有創(chuàng)意，整體結(jié)構(gòu)緊湊、成本低廉，性能穩(wěn)定、 可靠，實(shí)用性較強(qiáng)，具有較好的發(fā)展前景，適應(yīng)于油井抽油使用。


圖l是本發(fā)明連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的直線電機(jī)泵示意圖。
具體實(shí)施例方式
一種抽油裝置，包括套管1和裝設(shè)在套管1中的三個(gè)直線電機(jī)泵、三段油
管和多個(gè)單向閥；所述直線電機(jī)泵的下部設(shè)有泵筒9、中部為活塞13、上部為
直線電機(jī)動(dòng)子10和定子11;泵筒9底部側(cè)面上設(shè)有進(jìn)油口 8;泵筒9內(nèi)位于進(jìn) 油口 8的上面設(shè)有第一單向閥15，第一單向閥15與泵筒9內(nèi)壁固定連接；上述 活塞13位于泵筒9的上部，活塞13設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)，活塞13的底口設(shè)置有第 二單向閥14，第二單向闊14與活塞13的底端固定連接；活塞13的上口設(shè)置有 第三單向閥12，第三單向閥12與活塞13的上端固定連接；活塞13的上端與直 線電機(jī)動(dòng)子10固定連接，第三單向閥12位于活塞13和直線電機(jī)動(dòng)子IO之間； 直線電機(jī)動(dòng)子10設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)，直線電機(jī)動(dòng)子10與活塞13為同一軸心線； 直線電機(jī)動(dòng)子10設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)，直線電機(jī)動(dòng)子10的上部位于定子11內(nèi)，直 線電機(jī)動(dòng)子10與定子11為滑動(dòng)密封連接；泵筒9、第一單向閥15、第二單向 閥14、活塞13中空部位、第三單向閥12、直線電機(jī)動(dòng)子10的中空部位和定子 ll構(gòu)成了油通道的結(jié)構(gòu)；
一號(hào)直線電機(jī)泵2的定子的末端與第一段油管3的一端緊密固定連接，第 一段油管3的另一端與二號(hào)直線電機(jī)泵4的泵筒前端緊密固定連接，二號(hào)直線 電機(jī)泵4的定子的末端與第二段油管5的一端緊密固定連接，第二段油管5的 另一端與三號(hào)直線電機(jī)泵6的泵筒前端緊密固定連接；三個(gè)直線電機(jī)泵的電源 線并接在電源電纜16上。
構(gòu)成多個(gè)直線電機(jī)泵通過(guò)油管相互首尾相聯(lián)的串接式結(jié)構(gòu)。 上述一種抽油裝置的制作方法包括三個(gè)泵體組合裝配和整機(jī)安裝兩個(gè)工 序；組合裝配工序是依據(jù)油井具體情況設(shè)計(jì)采用三個(gè)直線電機(jī)泵，并準(zhǔn)備三段 相應(yīng)長(zhǎng)度的油管。一口 1500米的油井，不記抽吸的負(fù)壓和摩擦液柱的重量也為 15噸，如果只設(shè)一個(gè)直線電機(jī)泵，它的舉升力就必須要超過(guò)15噸；如果將管柱 分成3段，每段設(shè)一個(gè)電機(jī)，每個(gè)管柱空間相互隔開(kāi)，這時(shí)每段直線電機(jī)承受 的負(fù)荷只有15/3=5噸，這就大大降低了電機(jī)的負(fù)荷，也就是可以設(shè)計(jì)較小的電 機(jī)來(lái)完成油井的采油。將三個(gè)直線電機(jī)泵依次排列為一號(hào)直線電機(jī)泵2、 二號(hào)直線電機(jī)泵4、三號(hào) 直線電機(jī)泵6，三段油管依次排列為第一段油管3、第二段油管5、第三段油管 7;首先將三個(gè)直線電機(jī)泵的活塞13和直線電機(jī)動(dòng)子10加工設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)， 并對(duì)三個(gè)直線電機(jī)泵分別進(jìn)行組裝；隨后將一號(hào)直線電機(jī)泵2的定子的末端與 第一段油管3的一端緊密固定連接，第一段油管3的另一端與二號(hào)直線電機(jī)泵4 的泵筒前端緊密固定連接，二號(hào)直線電機(jī)泵4的定子的末端與第二段油管5的 一端緊密固定連接，第二段油管5的另一端與三號(hào)直線電機(jī)泵6的泵筒前端緊 密固定連接；三號(hào)直線電機(jī)泵6的定子的末端與第三段油管7的一端緊密固定 連接；
整機(jī)安裝工序是依據(jù)油井具體情況敷設(shè)一條1500米長(zhǎng)的電源電纜16，并依 次將多個(gè)直線電機(jī)泵的電源接線并接在電源電纜16上；最后將已組合裝配成一 體的三個(gè)直線電機(jī)泵和三段油管以及一條電源電纜16—并裝設(shè)在套管1中；
第三段油管7的另一端與地面的儲(chǔ)油池入口相連；便完成了一種抽油裝置 的制作。
權(quán)利要求
1、一種抽油裝置，包括套管(1)和裝設(shè)在套管(1)中的多個(gè)直線電機(jī)泵、多段油管和多個(gè)單向閥；其特征在于所述直線電機(jī)泵的下部設(shè)有泵筒(9)、中部為活塞(13)、上部為直線電機(jī)動(dòng)子(10)和定子(11)；泵筒(9)底部側(cè)面上設(shè)有進(jìn)油口(8)；泵筒(9)內(nèi)位于進(jìn)油口(8)的上面設(shè)有第一單向閥(15)，第一單向閥(15)與泵筒(9)內(nèi)壁固定連接；上述活塞(13)位于泵筒(9)的上部，活塞(13)設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)，活塞(13)的底口設(shè)置有第二單向閥(14)，第二單向閥(14)與活塞(13)的底端固定連接；活塞(13)的上口設(shè)置有第三單向閥(12)，第三單向閥(12)與活塞(13)的上端固定連接；活塞(13)的上端與直線電機(jī)動(dòng)子(10)固定連接，第三單向閥(12)位于活塞(13)和直線電機(jī)動(dòng)子(10)之間；直線電機(jī)動(dòng)子(10)設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)，直線電機(jī)動(dòng)子(10)與活塞(13)為同一軸心線；直線電機(jī)動(dòng)子(10)的上部位于定子(11)內(nèi)，直線電機(jī)動(dòng)子(10)與定子(11)為滑動(dòng)密封連接；泵筒(9)、第一單向閥(15)、第二單向閥(14)、活塞(13)中空部位、第三單向閥(12)、直線電機(jī)動(dòng)子(10)的中空部位和定子(11)構(gòu)成了油通道的結(jié)構(gòu)；上述多個(gè)直線電機(jī)泵泵筒(9)的前端通過(guò)油管與前一個(gè)定子(11)的后端相連接，多個(gè)直線電機(jī)泵定子(11)的后端通過(guò)油管與后一個(gè)直線電機(jī)泵的泵筒(9)的前端相連接；構(gòu)成多個(gè)直線電機(jī)泵通過(guò)油管相互首尾相聯(lián)的串接式結(jié)構(gòu)；上述一種抽油裝置的制作方法，包括多個(gè)泵體組合裝配和整機(jī)安裝兩個(gè)工序；組合裝配工序是依據(jù)油井具體情況設(shè)計(jì)采用多個(gè)直線電機(jī)泵，并準(zhǔn)備多段相應(yīng)長(zhǎng)度的油管；將多個(gè)直線電機(jī)泵依次排列為一號(hào)直線電機(jī)泵(2)、二號(hào)直線電機(jī)泵(4)、三號(hào)直線電機(jī)泵(6)……，多段油管依次排列為第一段油管(3)、第二段油管(5)、第三段油管(7)……；首先將多個(gè)直線電機(jī)泵的活塞(13)和直線電機(jī)動(dòng)子(10)加工設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)，并對(duì)多個(gè)直線電機(jī)泵分別進(jìn)行組裝；隨后將一號(hào)直線電機(jī)泵(2)的定子的末端與第一段油管(3)的一端緊密固定連接，第一段油管(3)的另一端與二號(hào)直線電機(jī)泵(4)的泵筒前端緊密固定連接，二號(hào)直線電機(jī)泵(4)的定子的末端與第二段油管(5)的一端緊密固定連接，第二段油管(5)的另一端與三號(hào)直線電機(jī)泵(6)的泵筒前端緊密固定連接；三號(hào)直線電機(jī)泵(6)的定子的末端與第三段油管(7)的一端緊密固定連接……；直至多個(gè)直線電機(jī)泵與多段油管組合裝配連接完畢；整機(jī)安裝工序是依據(jù)油井具體情況敷設(shè)一條電源電纜(16)，并依次將多個(gè)直線電機(jī)泵的電源接線并接在電源電纜(16)上；最后將已組合裝配成一體的多個(gè)直線電機(jī)泵和多段油管以及一條電源電纜(16)一并裝設(shè)在套管(1)中。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抽油裝置及其制作方法，其特征在于上述多個(gè)直線電機(jī)泵的電源線并接在電源電纜(16)上。
全文摘要
一種抽油裝置及其制作方法，在套管中裝設(shè)多個(gè)直線電機(jī)泵和多段油管；直線電機(jī)泵的泵筒、第一單向閥、第二單向閥、活塞中空部位、第三單向閥、直線電機(jī)動(dòng)子的中空部位和定子構(gòu)成了油通道的結(jié)構(gòu)；多個(gè)直線電機(jī)泵的前端通過(guò)油管與前一個(gè)定子的后端連接，多個(gè)定子的后端通過(guò)油管與后一個(gè)直線電機(jī)泵泵筒進(jìn)油口的前端相連接；構(gòu)成多個(gè)直線電機(jī)泵通過(guò)油管相互首尾相聯(lián)的串接式結(jié)構(gòu)。制作方法包括多個(gè)泵體組合裝配和整機(jī)安裝兩個(gè)工序；多個(gè)泵體分別連接與多段油管連接后裝設(shè)在套管中。本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)，整體結(jié)構(gòu)緊湊、成本低廉，性能穩(wěn)定，實(shí)用性較強(qiáng)，適應(yīng)于油井抽油使用。
文檔編號(hào)E21B43/00GK101575961SQ20091001195
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者樊紅海 申請(qǐng)人:樊紅海