CN2677607Y - 圆筒形稀土永磁直线电机驱动的节能潜油电泵采油装置 - Google Patents
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Abstract
一种由圆筒形稀土永磁直线电机驱动的节能潜油电泵采油装置，该装置由柱塞泵和直线电机两部分组成，柱塞泵置于直线电机下端；直线电机是圆筒形同步稀土永磁直线电机，直线电机由圆筒形电机初级和电机次级同心组成，电机初级由多个圆环绕组叠置组成，电机次级为置于空心铁管外的圆环形永磁体和阻尼环交替连接而成，相邻圆环形永磁体的极性排列为N、S极交错排列；由电机次级连接柱塞泵杆，电机次级的轴心为原油流经的通道。本实用新型结构简单，彻底取消了地面上抽油机系统和上千米长的抽油杆，采油效率大幅度提高，节电约30％～60％，一次投资及采油成本大幅度下降。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于油田的采油装置。
背景技术
在采油装置中，已有多种人工举升方式可供选择，这些方式各有其优缺点，潜油泵适用于排量大，操作管理也简单，但初期投资高、耗电也高；螺杆泵初期投入少，适应性广，但泵寿命短、故障率高。目前，采用柱塞泵的普通游梁式抽油机采油装置仍占主导地位，技术成熟、装置耐用、故障低，但结构复杂，需要地面上的抽油机和上千米长的抽油杆，系统效率低，耗能较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种圆筒形稀土永磁直线电机驱动的节能潜油电泵采油装置，解决已有结构复杂、系统故障率低、耗能高的问题。
本实用新型圆筒形稀土永磁直线电机驱动的节能潜油电泵采油装置的技术方案：其特征是该装置由柱塞泵和直线电机两部分组成，柱塞泵置于直线电机下端；
直线电机是圆筒形同步稀土永磁直线电机，直线电机由圆筒形电机初级和电机次级同心组成，电机初级由多个圆环绕组叠置组成，电机次级为置于空心铁管外的圆环形永磁体和阻尼环交替连接而成，相邻圆环形永磁体的极性排列为N、S极交错排列；
由电机次级连接柱塞泵杆，电机次级的轴心为原油流经的通道。
所述电机次级外包裹一层金属护套。
本实用新型的有益效果：本实用新型利用同步稀土永磁直线电机单位体积出力大的特点，特别是本实用新型电机初级采用圆筒形结构，将电机的利用率进一步提高，从而实现了动力系统与泵直连，柱塞泵按传统有杆采油方式固定在油井中，泵杆与电机次级相连，随同步稀土永磁直线电机次级上下运动，同时泵柱塞也相应作上下运行，原油由泵通过电机次级的空腔上行至输油管(电机在泵上安置方式)并不断将原油送至井口达到采油的目的。本实用新型将电机的泵直连，效率高，可彻底取消地面上复杂的抽油机系统和上千米长的抽油杆，故较一般采油技术可大幅度节约电量，降低能耗，同时具有结构简单、传动部件少、运行平稳、故障率低的优点，电机次级的运行和方向也可根据采油工艺需求进行整定，实现智能采油。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是圆筒形同步稀土永磁直线电机的结构示意图；
图3是电机次级圆环形永磁体极性排列示意图。
1-柱塞泵、2-圆筒形同步稀土永磁直线电机、3-泵柱塞杆、4-输油管、5-电机次级、6-电机初级、7-上游动阀、8-柱塞、9-下游动阀、10-下腔室、11-固定阀、12-螺栓、13-外壳、14-阻尼环、15-滑动轴承、16-固定端盖、17-圆环铁心、18-圆环绕组、19-金属护套、20-原油通道。
具体实施方式
实施例一：如图1所示，在输油管4中，本实用新型主要由柱塞泵1与在其上方的圆筒形同步稀土永磁直线电机2组成，柱塞泵在泵口上方一个冲程距离与固定的电机相连，同步稀土永磁直线电机由电机初级6和电机次级5同心组成。柱塞泵按要求固定于井下，在泵上方一个冲程距离固定电机初级，电机次级长度为初级长度加上初级与柱塞泵之间距离之和，次级下端与泵柱塞杆3相连，在电机初级通电后，由控制系统控制推动初级向上和向下带动柱塞8同时向上或向下，当柱塞8向上运动时(上冲程)，上游动阀7和下游动阀9关闭，泵开始排油，并通过电机次级内管腔向井口出油，同时下腔室10内压力下降，固定阀11打开，泵开始吸入油，下冲程时，上下游动阀打开，下腔室油进入上腔室，如此循环往复将原油举升到地面，达到采油的目的。
电机结构示意如图2，电机初级由圆环铁心17和圆环绕组18间隔交替叠置组成，电机次级5由稀土永磁材料加工成圆筒状，并隔一定距离使用阻尼环14，电机初级与次级之间有滑动轴承15，电机次级外面可包裹一层金属护套19。由螺栓12固定外壳13和固定端盖16。电机次级的轴心为原油通道20。
电机初级外径为100至112之间，内径40至65之间，相应的电机次级直径为40至65之间。伺步永磁直线电机次级的冲程为1～6米，冲次为1～8次/分无级可调，程序可按工艺要求给定，达到智能采油。上述直线电机可由单个或二组、三组电机与泵组成整个采油装置。
如图3所示，在圆筒形同步稀土永磁直线电机中，电机次级5为置于空心铁管外的圆环形永磁体和阻尼环14交替连接而成，相邻圆环形永磁体的极性排列为N、S极交错排列。
Claims (2)
1.一种由圆筒形稀土永磁直线电机驱动的节能潜油电泵采油装置，其特征在于：
该装置由柱塞泵和直线电机两部分组成，柱塞泵置于直线电机下端；
直线电机是圆筒形同步稀土永磁直线电机，直线电机由圆筒形电机初级和电机次级同心组成，电机初级由多个圆环绕组叠置组成，电机次级为置于空心铁管外的圆环形永磁体和阻尼环交替连接而成，相邻圆环形永磁体的极性排列为N、S极交错排列；
由电机次级连接柱塞泵杆，电机次级的轴心为原油流经的通道。
2.根据权利要求1所述的由圆筒形稀土永磁直线电机驱动的节能潜油电泵采油装置，其特征在于：所述电机次级外包裹一层金属护套。
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Cited By (2)
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| CN100422556C (zh) * | 2005-04-05 | 2008-10-01 | 大庆油田有限责任公司 | 一种小排量高扬程往复式潜油电泵 |
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