CN102661271A - 单芯潜油电缆直线电机无杆泵 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种单芯潜油电缆直线电机无杆泵，涉及潜油直线电机抽油泵技术领域。它包括井上电源控制装置、井口、电缆、油管和潜油直线电机，单芯潜油电缆穿过井口密封装置、井口进入油管内使插头和插座连接上，电缆插接组件插头和插座在绝缘油的保护下达到与井液完全绝缘，通过连接导线把动力电传输给井下逆变装置，逆变成供潜油直线电机正常工作的动力电源通过连接导线给潜油直线电机供电，潜油直线电机带动双作用泵工作，驱动油井套内油液经过插接组件出液口，实现油液的抽排。此方案减轻了下井作业的强度，降低了设备成本。真正实现了用潜油直线电机抽油系统代替传统的游梁式抽油机。

Description

单芯潜油电缆直线电机无杆泵
技术领域
本发明涉及潜油直线电机抽油泵技术领域，确切地说是一种单芯潜油电缆直线电机无杆泵。
背景技术
潜油直线电机与抽油泵配合实现井下采油是石油开采领域近年来常用的技术手段。目前使用的潜油直线电机抽油装置主要采用单作用泵，传统的三芯潜油电缆绑在油管外侧，造价非常昂贵，下井过程非常复杂，潜油直线电机在工作时震动很大，容易损坏电缆且功耗很大，很难取代传统的抽油设备。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种高效、节能，适合游梁式抽油装置及现有直线电机采油装置的更新换代产品，单芯潜油电缆直线电机无杆泵 。本发明（见附图1）结构上将现有潜油直线电机抽油装置(见附图2）进行了全新的创新。
其技术方案是：它包括井上电源控制装置、井口、单芯潜油电缆、油管、电缆插接装置和潜油直线电机、双作用抽油泵，其特征在于：潜油电缆穿过井口密封装置、井口进入油管内使插头和插座连接上，电缆插接组件插头和插座在绝缘油(比重大于水的重油）的保护下达到与井液完全绝缘，通过连接导线把动力电传输给井下逆变装置（直流电逆变成三相交流电），逆变成供潜油直线电机正常工作的动力电源通过连接导线给直线电机供电，潜油直线电机带动双作用泵工作，驱动油井套管内井液经过插接组件出液口，实现油液的抽排。动力电源是交流电或直流电。在油管上装有泄油器。潜油电缆是单芯潜种电缆，铜线外是绝缘层,绝缘层外是玻璃钢层。
 本发明的优点是：一、把原来的单作用抽油泵改成了双作用抽油泵。在此基础上相当于把原潜油直线电机的动力提高了2倍，扩展了应用范围，而且电机在运行时更加平稳，减少震动。增加了整个设备的使用寿命。二、把原来用的三芯传统潜油电缆油管外固定的下井方案，进行了彻底更新，实现单芯潜油电缆（见附图4），通过传统井口在油管内投放实现插头、插座自动对接，并用绝缘油（比重大于水的绝缘油）实现插接件与井液绝缘的下井方案，此方案减轻了下井作业的强度，降低了设备成本。真正实现了用潜油直线电机抽油系统代替传统的游梁式抽油机。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是现有潜油直线电机无杆泵的结构示意图。
图3本发明中的电缆插接组件放大示意图。
图4是本发明中的单芯特种潜油电缆结构示意图。
图5是现有潜油直线电机使用的三芯潜油电缆结构示意图。
图中：18是电缆卡子、19是大地、20是铜线、21是绝缘层、22是玻璃钢层、23是钢铠。
具体实施方式
井上电源控制装置1，把单相交流（或直流）动力电通过单芯潜油电缆2，井口密封装置3，井口4，单芯潜油电缆在油管5内与井下电缆插接组件9、10，在绝缘油（比重大于水）8的保护下使电缆插接组件插头9及插座10达到与井液完全绝缘，通过插座连接导线16把单相交流（或直流）动力电传输给井下逆变装置13（直流电逆变成三相交流电，单线交流电也需逆变成三相交流电）逆变成供潜油直线电机14正常工作的动力电源通过连接导线12给直线电机14供电。潜油直线电机14工作时带动双作用泵15工作，驱动油井套管6内油液7经过插接组件出液口17，最终实现油液7的抽排，达到高效、节能开采油液的目的。泄油器11在修井作业时保证油管5内无油液7。动力电源是交流电或直流电。在油管上装有泄油器。潜油电缆是单芯潜种电缆，铜线外是绝缘层21,绝缘层外是玻璃钢层22。
整个机组由井上电源控制装置1发出控制指令经单芯潜油电缆2电力载波，传到井下逆变装置13，井下逆变装置13根据控制指令达到控制电机的目的，同时把井下参数在传给井上电源控制装置1。
控制系统主要功能是根据运行参数，调整冲程速度、冲次从而达到控制最佳出液量的目的；整个控制系统可以通过GPRS进行实现在线调参，远程控制和实时监控，根据不同的井况实时调整运行参数。实现在线调参、并自动根据油井运行情况做出示工图，解决抽油泵空载及其他问题，冲次范围0.1～10次/分，操作简单、快捷。自动控制部分属于现有技术，本领域控制技术人员参照现有的技术都可实现。产品可自动调整频率、冲次。使采油过程运行管理变的更加简单，只需观察仪表数据（井下温度、压力）。出现问题时有各种保护功能，显示屏出现提示、系统发出报警，提示检修，实现自动化或半自动化采油。

Claims (5)

1.一种单芯潜油电缆直线电机无杆泵，它包括井上电源控制装置、井口、电缆、油管和潜油直线电机，其特征在于：单芯潜油电缆（2）穿过井口密封装置（3）、井口（4）进入油管（5）内使插头（9）和插座（10）连接上，电缆插接组件插头（9）和插座（10）在绝缘油（8）的保护下达到与井液完全绝缘，通过插座连接导线（16）把动力电传输给井下逆变装置（13），逆变成供潜油直线电机（14）正常工作的动力电源通过连接导线（12）给潜油直线电机（14）供电，潜油直线电机（14）带动双作用泵（15）工作，驱动油井套管（6）内油液（7）经过插接组件出液口（17），实现油液（7）的抽排。
2.根据权利要求1所述的一种单芯潜油电缆直线电机无杆泵，其特征在于：动力电源是单芯潜油电缆（2）传递的交流电或直流电。
3.根据权利要求1所述的一种单芯潜油电缆直线电机无杆泵，其特征在于：潜油电缆（2）是单芯潜油电缆，铜线（20）或其他导体外是绝缘层（21）,绝缘层（21）外是玻璃钢层（22）或其它硬质绝缘材料层。
4.根据权利要求1所述的一种单芯潜油电缆直线电机无杆泵，其特征在于：在油管（5）上装有泄油器（11）。
5.权利要求1所述的一种单芯潜油电缆直线电机无杆泵，其特征在于：潜油直线电机（14）采用永磁同步直线电机。
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