[實用新型]一種機抽井井下直線感應發電裝置

有效

• 申請號: 201821860701.2
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN209299112U
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 鐘功祥;雷鵬燕;呂志忠;嚴鵬;洪源隆;趙肖安
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02;H02J7/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種機抽井井下直線感應發電裝置，由抽油桿下接頭、原油進口、抽油桿接頭Ⅰ、油管接頭Ⅰ、油管、空心管、O型密封圈Ⅰ、整流器、定位螺釘Ⅰ、導線、初級沖片、繞組槽、勵磁繞組、定位螺釘Ⅱ、O型密封圈Ⅱ、油管接頭Ⅱ、原油出口、抽油桿接頭Ⅱ、蓄電池、高溫磁鋼、氣隙組成，抽油桿下接頭將空心管與下抽油桿連接，高溫磁鋼安裝于空心管上的槽內；繞組槽安裝于油管上，空心管與油管之間安裝有O型密封圈Ⅰ和O型密封圈Ⅱ；油管上端連接油管接頭Ⅱ，下端連接油管接頭Ⅰ；整流器、初級沖片、蓄電池依次安裝在油管上位于O型密封圈Ⅰ和O型密封圈Ⅱ之間的內壁上。本實用新型有效地利用了抽油的運動規律，且進行井下的發電、儲電，為井下提供穩定的電力供應。

技術領域

本發明涉及石油開采的機抽井井下發電裝置，屬于石油有桿泵采油技術領域。

背景技術

目前,油田油井生產的安全性來源于井下的監測裝置。而國內大多數的抽油井井下測量與監測工具來源于鋰電池，但是由于井下空間狹小，難以采用高容量的大體積電池，導致井下鋰電池的電量很有限，且需要經常更換。現如今井下測量裝置已經由儲存式測量轉變為無線傳輸測量，但是無線實時傳輸裝置的電源在井下連續工作絕大部分達不到200h，因此為了使井下測量裝置繼續工作，采油工人在測量裝置電力不足時，必須停止采油作業，重新給裝置換裝新電池，這一過程就會導致油井停產，給油田帶來巨大的損失。綜上，測量與檢測裝置的供電部分已成為制約井下智能化監控發展的瓶頸。

近年來，國內外也有關于井下發電裝置，大部分是使用渦輪發電，而渦輪發電的葉片經常堵塞，不能持續轉動，發電量得不到保證，可靠性低。除此之外，渦輪發電會產生大量的熱使井下環境更加危險。且渦輪葉片轉動需要大量的機械能，有效利用的機械能非常有限。除此，井下的發電裝置少之又少，而井下直線感應發電這一板塊缺乏，國內專利有，但是設計結構粗糙，內部安裝以及連接方式含糊不清，基于此，本實用新型設計一種較完善的抽油井井下直線感應發電裝置。

發明內容

本實用新型提供機抽井井下直線感應發電裝置，該發電裝置設計巧妙，在抽油桿的基本結構上，在抽油桿的兩側分別鑄槽，將高溫磁鋼安裝于槽內。同時，將傳統油管的結構進行一些改進，在發電段，在油管上制作初級沖片，將勵磁線圈置于槽內。由此，在當抽油桿在運動時，使用固定于中空管上的高溫磁鋼與固定在油管的繞組形成相對運動，進而發電。再將電量儲存于蓄電池或直接用于井下的測量與監測工具，從而有效地利用了抽油桿的運動規律，且進行井下的發電、儲電，為井下提供穩定的電力供應。

本實用新型的技術方案是：一種機抽井井下直線感應發電裝置，它包括：抽油桿下接頭(1)、原油進口(2)、抽油桿接頭Ⅰ(3)、油管接頭Ⅰ(4)、油管(5)、中空管(6)、O型密封圈Ⅰ(7)、整流器(8)、定位螺釘Ⅰ(9)、導線(10)、初級沖片(11)、繞組槽(12)、勵磁繞組(13)、定位螺釘Ⅱ(14)、O型密封圈Ⅱ(15)、油管接頭Ⅱ(16)、原油出口(17)、抽油桿接頭Ⅱ(18)、蓄電池(19)、高溫磁鋼(20)、氣隙(21)，其中，整流器(8)、初級沖片 (11)、蓄電池(19)依次安裝在油管(5)上位于O型密封圈Ⅰ(7)和O型密封圈Ⅱ(15) 之間的內壁上。

所述的機抽井井下直線感應發電裝置，其特征在于：抽油桿下接頭(1)將空心管(6)與下抽油桿連接，油管(5)上端連接油管接頭Ⅱ(16)，下端連接油管接頭Ⅰ(4)，高溫磁鋼(20) 安裝于空心管(6)所鑄造的槽內，當抽油桿做上下運動時帶動高溫磁鋼(20)，如此便可以使高溫磁鋼(20)隨抽油桿的上下運動，使次級的高溫磁鋼(20)、安裝于繞組槽(12)內的勵磁繞組(13)形成相對運動，從而勵磁繞組(13)切割磁感線，產生電壓，通過導線(10)、整流器(8)將交流電變成直流電，穩定電壓，達到向蓄電池(19)持續穩定充電的目的。所述的機抽井井下直線感應發電裝置，其特征在于：高溫高壓原油從原油進口(2)中空管道流通，與此同時空心管(6)與初級沖片(11)、油管(5)之間，兩端分別加O型密封圈Ⅰ (7)的密封，使得氣隙(21)之間形成普通的空氣介質，從而使發電量與地面上的普通直線感應發電機的氣隙介質一致。