[實用新型]數控潛油電泵

有效

• 申請號: 200720126446.4
• 申請日: 2007-11-16
• 公開（公告）號: CN201133349Y
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 秦德福;李紅才;魚崗
• 申請（專利權）人: 長慶石油勘探局
• 主分類號: F04C5/00
• 分類號: F04C5/00;F04C15/00;F04C14/28
• 代理公司: 西安慈源有限責任專利事務所
• 代理人: 鮑燕平;潘憲曾

技術領域

本實用新型屬于油田無桿采油機械設備領域的一種新型的潛油螺桿采油裝置，特別是將直流無刷力矩電機應用在潛油螺桿采油裝置中形成的數控潛油電泵。

背景技術

在石油工業中有桿采油是傳統的一種采油方式，但因其固有的耗能、耗費原材料以及管桿偏磨所導致的斷桿或管漏等問題，多年來一直困擾著油田工作人員。

伴隨著電機技術的發展和機械傳動技術的突破，出現了將電機置于井下，通過減速器直接帶動螺桿泵轉子旋轉的人工舉升技術。這種技術取消了抽油桿，徹底的解決了管桿偏磨問題，但因其傳動鏈較長，減速器體積受限，承受的扭矩大較容易出現故障，影響整機的使用壽命。經過實踐證明影響整機使用壽命的主要原因是減速器損壞，減速器的使用壽命已經成為制約電潛螺桿泵發展的一個主要因素。

發明內容

本實用新型的目的是提供數控潛油電泵，以便減少整機的故障，延長電潛螺桿泵使用時間。

本實用新型的目的是這樣實現的：設計一種數控潛油電泵，其特征是：螺桿泵4通過連軸節3與直流無刷力矩電機1的輸出軸2連接。

所述的直流無刷力矩電機1可以是外轉子電機。

所述的直流無刷力矩電機1也可以是內轉子電機。

所述的直流無刷力矩電機1直徑在φ90～φ160之間，長度在3～10米之間。

所述的直流無刷力矩電機1的輸出軸2與連軸節3之間有保護器10。

所述的保護器10為沉淀式或膠囊式保護器，保護器10內為潤滑油。

本實用新型的優點是：采用直流無刷力矩電機，直流無刷力矩電機為細長狀(直徑在φ90～φ160之間，長度在3～10米之間)，直接帶動連軸節驅動螺桿泵轉子。徹底解決了管桿偏磨問題。不僅具有目前螺桿泵的優點，而且減少系統的傳動鏈，提高了系統效率，整機長度也縮短了。直流無刷電機的數字驅動控制系統可以達到實時調控潛油螺桿泵轉速、調節排量以適應油井的供液能力。既能用于普通井，也可用于斜井、水平井，特別是海洋平臺的采油。直流無刷力矩電機驅動的潛油螺桿泵結構簡單、工作可靠、性能優良、節省井下空間、易實現數字控制。

附圖說明

下面結合實施例附圖對本實用新型做進一步說明。

圖1是本實用新型實施例1結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例2結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例應用示意圖。

圖中：1、直流無刷力矩電機；2、輸出軸；3、連軸節；4、螺桿泵；5、直流無刷力矩電機機身；6、井口裝置；7、地面控制系統；8、潛油電纜；9、井口；10、保護器。

具體實施方式

如圖1所示，直流無刷力矩電機機身5形狀呈細長狀，直徑在φ90～φ160之間，長度在3～10米之間。直流無刷力矩電機1的輸出軸2與連軸節3的下軸端連接；連軸節3的上軸端與螺桿泵4的轉子下端連接。直流無刷力矩電機1的輸出軸2、連軸節3的軸、螺桿泵4的轉子同在一個軸線上。

與圖1不同的是圖2給出了一種帶保護器的結構示意圖。它在直流無刷力矩電機1與連軸節3之間有保護器10，保護器10為沉淀式或膠囊式保護器，保護器10內為潤滑油。通過增加保護器10可以保護直流無刷力矩電機1、軸承等組件。

圖3是實施2在工程中的具體應用。

從圖中可以看出，直流無刷力矩電機1置于井下設備的底端，輸出軸2垂直向上。輸出軸2通過保護器10再與連軸節3軸連接，然后通過連軸節3的軸與螺桿泵4的轉子下端連接。整個連接過程由下而上。工作時直流無刷力矩電機1提供低轉速大扭矩的動力，中間無減速裝置，電機輸出軸2直接通過連軸節3驅動螺桿泵4的轉子。直流無刷力矩電機1放置在井下采用細長桿狀電機結構，由驅動器對其無級調速，使轉速控制在10～200轉/分鐘。

在井口9有井口裝置6，井口裝置6與地面控制系統7連接，控制用的潛油電纜8從井口9靠井壁向下直到直流無刷力矩電機1。

直流無刷力矩電機1的轉速是通過地面控制系統7控制，地面控制系統7采集到井下信號，井下信號給出油井的供液量，通過判斷油井的供液能力，來做出判斷，當供液能力較好時地面控制系統7控制提高直流無刷力矩電機1的轉速，增大排液量；當供液能力不好時地面控制系統7控制降低直流無刷力矩電機1的轉速，減小排液量，以此來實現動態實時調控，滿足油井產液量的需求。