CN106837762A - 一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置 - Google Patents
一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106837762A CN106837762A CN201611227260.8A CN201611227260A CN106837762A CN 106837762 A CN106837762 A CN 106837762A CN 201611227260 A CN201611227260 A CN 201611227260A CN 106837762 A CN106837762 A CN 106837762A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- double
- well pump
- action reciprocating
- electric motors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003129 oil well Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- 241001212149 Cathetus Species 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
- F04B47/06—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps having motor-pump units situated at great depth
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
- E21B43/121—Lifting well fluids
- E21B43/128—Adaptation of pump systems with down-hole electric drives
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
- F04B47/005—Sand trap arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/06—Control using electricity
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
Abstract
本发明涉及油田采油领域,提供一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置,包括地面控制柜、直线电机、双作用往复抽油泵,所述直线电机外壳通过转接头与双作用往复抽油泵下端相连,直线电机的内部动子与双作用往复抽油泵的抽油泵柱塞相连,直线电机与双作用往复抽油泵组合安装后,由普通平式油管下到设计泵深,所述地面控制柜通过潜油水密电缆与直线电机相连。本发明装置结构简单、使用方便,能有效提高电机性能和采油装置的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及油田采油领域,具体涉及一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置。
背景技术
目前国内外采油机械大都采用传统有杆采油方式即通过抽油机、抽油杆、抽油泵实现采油目的,其缺点是体积大、耗能高、泵效低、调参范围窄,尤其不适合用于中低产量油井。针对这一情况,出现了一种数控往复式潜油电泵装置(专利号ZL200580033880.1),采用直线电机和抽油泵结为一体,去除抽油杆,并能实现在线调参,降低能耗。这种方式改变以往的动力装置和诸多弊病的抽油杆,但对于抽油泵方面仍采用以往的单作用抽油泵,***只在上冲程阶段做功,对直线电机的功率要求较高,限制了整体设备的应用范围。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术中的不足,提供一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置,该装置结构简单、使用方便,能有效提高电机性能和采油装置的使用寿命。
本发明的目的是通过如下技术措施实现:一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置,包括地面控制柜、直线电机、双作用往复抽油泵,所述直线电机外壳通过转接头与双作用往复抽油泵下端相连,直线电机的内部动子与双作用往复抽油泵的抽油泵柱塞相连,直线电机与双作用往复抽油泵组合安装后,由普通平式油管下到设计泵深,所述地面控制柜通过潜油水密电缆与直线电机相连。
进一步的,在上述技术方案中,所述直线电机外壳通过转接头与双作用往复抽油泵下端的进油筛管相连,进油筛管可以滤除油液中的沙子等异物。
进一步的,在上述技术方案中,当直线电机的内部动子与抽油泵柱塞的长度不匹配时,可以在直线电机的内部动子端部增设动子延长杆,通过动子延长杆与双作用往复抽油泵的抽油泵柱塞相连。
进一步的,在上述技术方案中,所述地面控制柜内设有变频模块,外部电源经升压变压器后接入变频模块,变频模块的输出端通过潜油水密电缆与直线电机相连,通过控制变频模块调节输出电压的频率和大小,则可实现采油装置冲次与运行模式的调节。
进一步的,在上述技术方案中,所述地面控制柜内设有用于测试控制柜的输出电压和输出电流的电压传感器和电流传感器,利用电压、电流传感器可以监控控制柜的输出电压和输出电流,利用直线电机动子碰撞时电流畸变的特点,可在无位置传感器的条件下有效判断电机的运行状态,自动调整电机运行位置,减少***碰撞。
本发明井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置主要包括直线电机、双作用往复抽油泵、地面控制柜三部分。直线电机与双作用往复抽油泵连接后,由普通平式油管下到设计泵深,地面电源通过地面控制柜将交流电经变频后用潜油水密电缆输送到井下直线电机,当电流进入电机内的定子绕组,产生的磁场通过变频方式实现磁极的交变,和永磁动子上固定磁场的相互作用,实现永磁动子的运动,驱动抽油泵柱塞做周期往复运动,将油液举升至地面。
本发明的优点在于采用防砂减载双作用往复抽油泵,大小双径泵串联的结构实现直线电机减载和双向做功,提高电机性能和使用寿命。同时利用双作用往复抽油泵依靠油液可以自锁的特点,满足采油设备间歇式的工作性质,通过监控地面控制柜的输出电流,调整电机运行位置,降低井下设备活动部件发生碰撞的频次,提高***的使用寿命。
附图说明
图1为本发明装置的整体结构示意图。
图2为本发明中直线电机与双作用往复抽油泵的连接示意图。
其中,1、地面控制柜;2、潜油水密电缆;3、井口;4、平式油管;5、双作用往复抽油泵;6、进油筛管;7、转接头;8、直线电机;9、抽油泵柱塞;10、动子延长杆;11、直线电机内部动子。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做具体描述。
如图1、2所示,本发明实施例提供一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置,包括地面控制柜1、直线电机8、双作用往复抽油泵5,所述直线电机8外壳通过转接头7与双作用往复抽油泵5下端的进油筛管6相连,直线电机内部动子11通过动子延长杆10与双作用往复抽油泵5的抽油泵柱塞9相连,直线电机8与双作用往复抽油泵5组合安装后,由普通平式油管4下到设计泵深,井下油液由直线电机8带动双作用往复抽油泵5往复运动,油液由进油筛管6进入,经过油管4到达井口3。所述地面控制柜1通过潜油水密电缆2与直线电机8相连。所述地面控制柜1内设有变频模块,地面控制柜1输入为三相交流电,外部电源经升压变压器后接入变频模块,变频模块的输出端通过潜油水密电缆2与直线电机8相连,通过控制变频模块调节输出电压的频率和大小,则可实现采油装置冲次与运行模式的调节。所述地面控制柜1内设有用于测试控制柜的输出电压和输出电流的电压传感器和电流传感器,利用电压、电流传感器可以监控控制柜的输出电压和输出电流,利用直线电机动子碰撞时电流畸变的特点,可在无位置传感器的条件下有效判断电机的运行状态,自动调整电机运行位置,减少***碰撞。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置,其特征在于:包括地面控制柜、直线电机、双作用往复抽油泵,所述直线电机外壳通过转接头与双作用往复抽油泵下端相连,直线电机的内部动子与双作用往复抽油泵的抽油泵柱塞相连,直线电机与双作用往复抽油泵组合安装后,由普通平式油管下到设计泵深,所述地面控制柜通过潜油水密电缆与直线电机相连。
2.根据权利要求1所述的井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置,其特征在于:所述直线电机外壳通过转接头与双作用往复抽油泵下端的进油筛管相连。
3.根据权利要求1所述的井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置,其特征在于:所述直线电机的内部动子通过动子延长杆与双作用往复抽油泵的抽油泵柱塞相连。
4.根据权利要求1所述的井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置,其特征在于:所述地面控制柜内设有变频模块,外部电源经升压变压器后接入变频模块,变频模块的输出端通过潜油水密电缆与直线电机相连。
5.根据权利要求1所述的井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置,其特征在于:所述地面控制柜内设有用于测试控制柜的输出电压和输出电流的电压传感器和电流传感器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611227260.8A CN106837762A (zh) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | 一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611227260.8A CN106837762A (zh) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | 一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106837762A true CN106837762A (zh) | 2017-06-13 |
Family
ID=59135676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201611227260.8A Pending CN106837762A (zh) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | 一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106837762A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108222891A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-06-29 | 西南石油大学 | 一种直线电机抽油泵和电潜泵串接的复合抽油装置 |
CN109653999A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-19 | 武汉海王科技有限公司 | 一种井下直线电机抽油泵自适应冲次调节方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5797452A (en) * | 1996-12-12 | 1998-08-25 | Martin; John Kaal | Double-acting, deep-well fluid extraction pump |
CN2742188Y (zh) * | 2004-10-12 | 2005-11-23 | 大庆油田有限责任公司 | 电潜柱塞抽油泵 |
CN200943573Y (zh) * | 2006-08-31 | 2007-09-05 | 大庆油田有限责任公司 | 一种往复式潜油电泵采油装置 |
US20090308591A1 (en) * | 2008-06-11 | 2009-12-17 | Kuei-Hsien Shen | Mover stabilizing and stator cooling arrangement of a 3-phase linear motor of a submersible oil pump |
CN102661271A (zh) * | 2012-05-16 | 2012-09-12 | 王子贵 | 单芯潜油电缆直线电机无杆泵 |
CN103062023A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-04-24 | 秦皇岛国能石油装备有限公司 | 智能直线电机采油*** |
WO2015096085A1 (zh) * | 2013-12-26 | 2015-07-02 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 潜油直线电机采油*** |
CN206346892U (zh) * | 2016-12-27 | 2017-07-21 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置 |
-
2016
- 2016-12-27 CN CN201611227260.8A patent/CN106837762A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5797452A (en) * | 1996-12-12 | 1998-08-25 | Martin; John Kaal | Double-acting, deep-well fluid extraction pump |
CN2742188Y (zh) * | 2004-10-12 | 2005-11-23 | 大庆油田有限责任公司 | 电潜柱塞抽油泵 |
CN200943573Y (zh) * | 2006-08-31 | 2007-09-05 | 大庆油田有限责任公司 | 一种往复式潜油电泵采油装置 |
US20090308591A1 (en) * | 2008-06-11 | 2009-12-17 | Kuei-Hsien Shen | Mover stabilizing and stator cooling arrangement of a 3-phase linear motor of a submersible oil pump |
CN102661271A (zh) * | 2012-05-16 | 2012-09-12 | 王子贵 | 单芯潜油电缆直线电机无杆泵 |
CN103062023A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-04-24 | 秦皇岛国能石油装备有限公司 | 智能直线电机采油*** |
WO2015096085A1 (zh) * | 2013-12-26 | 2015-07-02 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 潜油直线电机采油*** |
CN206346892U (zh) * | 2016-12-27 | 2017-07-21 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
王顺等: "潜油式直线电机开环运动控制技术与试验研究", 《微特电机》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108222891A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-06-29 | 西南石油大学 | 一种直线电机抽油泵和电潜泵串接的复合抽油装置 |
CN109653999A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-19 | 武汉海王科技有限公司 | 一种井下直线电机抽油泵自适应冲次调节方法 |
CN109653999B (zh) * | 2018-12-20 | 2020-03-31 | 武汉海王科技有限公司 | 一种井下直线电机抽油泵自适应冲次调节方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4555832B2 (ja) | 数値制御式往復動型水中ポンプ装置 | |
CN100510401C (zh) | 水平井电潜柱塞泵举升装置 | |
CN201250771Y (zh) | 直线电机驱动分体双作用潜油抽油泵采油装置 | |
CN201461429U (zh) | 一种新型潜油直驱螺杆泵 | |
CN201091059Y (zh) | 一种井用永磁直线电机 | |
CN106837762A (zh) | 一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置 | |
CN206346892U (zh) | 一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置 | |
CN105422053B (zh) | 一种潜油直驱螺杆泵吞吐采油装置 | |
CN103427564A (zh) | 潜油直线电机液位测控装置 | |
CN103557145A (zh) | 电动潜油往复泵 | |
GB2459082A (en) | A mechanism for driving an artificial lift device including a linear electric motor and a gas spring | |
CN201180636Y (zh) | 数控往复式潜油电机驱动的抽油泵 | |
CN205533140U (zh) | 一种自发电无杆采油装置 | |
CN105221438A (zh) | 一种潜油电机、螺杆泵一体化装置 | |
CN201212466Y (zh) | 直流步进永磁直线电机驱动的潜油采油泵 | |
CN204126864U (zh) | 一种带井下驱动转换装置的潜没式抽油泵机组 | |
CN105156077A (zh) | 差步直线井下智能采油装置 | |
CN105201799B (zh) | 一种带井下驱动转换装置的潜没式抽油泵机组 | |
CN105422065A (zh) | 一种潜油电动往复泵吞吐采油装置 | |
CN104329233A (zh) | 螺旋往复式井下采油装置 | |
CN204212942U (zh) | 螺旋往复式井下采油装置 | |
CN1563715A (zh) | 电潜式永磁直线往复泵 | |
Yashin et al. | Characteristics Analysis of Linear Submersible Electric Motors for Oil Production | |
CN107923386B (zh) | 油井钻井泵装置 | |
CN100585182C (zh) | 大功率潜油直线永磁步进电机柱塞泵 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170613 |