CN201212466Y - 直流步进永磁直线电机驱动的潜油采油泵 - Google Patents
直流步进永磁直线电机驱动的潜油采油泵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201212466Y CN201212466Y CNU2007200135911U CN200720013591U CN201212466Y CN 201212466 Y CN201212466 Y CN 201212466Y CN U2007200135911 U CNU2007200135911 U CN U2007200135911U CN 200720013591 U CN200720013591 U CN 200720013591U CN 201212466 Y CN201212466 Y CN 201212466Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- motor
- pump
- motor stator
- submersible
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims description 7
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种直流步进永磁直线电机驱动的潜油采油泵，由电缆(1)、电机定子(2)、电机动子(3)、变径护套(4)、泵筒(5)、柱塞(6)、球阀组(7)组成，电缆(1)上、下端分别与地面控制柜(8)和电机定子(2)中的线圈相连接，电机定子(2)上、下端分别以螺纹与油管(9)和变径护套(4)相连接，变径护套(4)下端以螺纹与泵筒(5)相连接，电机定子(2)、泵筒(5)内分别设有电机动子(3)和柱塞(6)、球阀组(7)，电机动子下端与柱塞(6)上端相连接。此种采油泵结构新颖，摒弃了结构复杂、体积庞大的地面抽油机和上千米的抽油杆，并可避免抽油杆偏磨，降低作业费用；与现有离心式电潜泵相比，具有能耗和故障率低、使用寿命长等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于油田油井开采的潜油电泵，属采油机械设备类。
背景技术
长期以来，油田现场采用的石油开采设备均以游梁式或链条式抽油机和井下抽油泵为主。此种采油装置技术成熟，故障率较低，经久耐用，但需要在地面上装置庞大的抽油机，并需要使用上千米的抽油杆，且系统效率低，能耗高，特别对于斜井还会发生抽油杆偏磨，造成抽油杆损坏断脱等事故，井下作业工作量较大。目前，部分油区采用的电动潜油泵主要由电缆、潜油电机和多级叶轮构成的离心泵组成，此种电泵扬程低，适合浅井和产量较大的油井，同时还存在电机效率低、电泵寿命短、故障率高等缺点。此外，现有电潜泵开采技术中虽然出现过多种类型的井下直线电机，但是多为交流感应同步电机，使用时必须降低电源频率，且功率较低，推力小，不适合深井采油的要求。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、能耗和故障率较低、效率较高的直流步进永磁直线电机驱动的潜油采油泵。
本实用新型的技术方案如下。此种电潜泵由电缆、电机定子、电机动子、变径护套、泵筒、柱塞、球阀组组成，电缆上下端分别与地面控制柜和电机定子中的线圈相连接，电机定子上下端分别以螺纹与油管和电机护套相连接，变径护套下端以螺纹与泵筒相连接，电机定子、泵筒内分别设有电机动子和柱塞、球阀组，电机动子下端与柱塞上端相连接。工作时，地面控制柜电源供给的电流由电缆传输给井下直线电机，线圈通电后，电流流经线圈在碳钢动子内产生磁场，与定子磁铁产生的永磁场形成吸力与推力的相互作用，使动子前进或后退；在电机动子的带动下连接在电机下方的柱塞泵作上下往复运动，原油在柱塞泵的作用和球阀组的开关动作下吸入泵筒，并通过筒形直线电机内腔和其上方的油管采出到地面。
本新型结构新颖，摒弃了结构复杂、体积庞大的地面抽油机和上千米的抽油杆，并可避免抽油杆偏磨，降低作业费用；与现有离心式电潜泵相比，则由于直流电机采用脉冲直流驱动，具有能耗和故障率低、使用寿命长等优点。
附图说明
图1为本实用新型的总体结构示意图；
图2为直流步进永磁直线电机的结构示意图；
图3为特种直线轴承结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施作进一步说明。
如图1所示，本实用新型由电缆1、电机定子2、电机动子3、变径护套4、泵筒5、柱塞6、球阀组7组成，其结构组装关系如下：电缆1上、下端分别与地面控制柜8和电机定子2中的线圈相连接，电机定子2上、下端分别以螺纹与油管9和变径护套4相连接，变径护套4下端以螺纹与泵筒5相连接，电机定子2、泵筒5内分别设有电机动子3和柱塞6、球阀组7，电机动子下端与柱塞6上端相连接，其中，电机定子2(见图2)由特殊直线轴承10、无磁外筒11、铁芯12、永磁铁13、线圈14组成。电机的定子线圈14外套一硅钢片，分为A、B两组，交替间隔安装。相邻线圈A、B的定子铁芯12之间用永磁铁13相连接，相邻定子铁芯12磁极相反，永磁铁13为轴向充磁，形成多组永磁磁路。A、B两组线圈各接电缆的两条线，公用一根零线，采用直流电源分组供电，通过对不同线圈供电的脉冲变化控制动子圆筒的上升或下降动作。当电机A组线圈加正向直流电时，线圈两侧动子轴凸极的磁场与靠近的定子凸极磁场异性吸引对齐，使动子产生运动；而B组线圈的电流，在波形时序上滞后90度，所产生的动子凸极磁场，只能与定子凸极对上凸极长的一半，这样，线圈两侧的动子凸极，一面是推力，另一面是拉力，都朝一个方向；而当A组线圈换电流方向时，B组线圈两侧对应的动子凸极向着定子凸极对齐的方向运动，当A组线圈换完电流方向后，处于A组线圈两侧对应的动子的磁极方向与原来相反，此时，动子向着原对齐方向外运动，形成A、B两组线圈，产生的磁力同时并同向作用于动子，使动子产生原一组线圈一倍的动力。此时，B组线圈在动子上的凸极与定子异性凸极对齐，而A组线圈两侧在动子上的凸极与定子凸极对上一半，准备在B组线圈换向时，向定子异性凸极的方向对齐；如此，A、B两组线圈周而复始，依次逐一改变电流方向，使动子产生连续地一个方向的运动。直到电机动子的前进行程达到柱塞泵的一个冲程，在控制柜的控制下，电机开始加载反序列的电流，使电机动子反向运动。电机动子3由厚壁低碳钢制作，其外表面加工有相互间隔的环形槽，用以与定子铁芯凸极相吸引或排斥，使动子运动。电机定子2中的特种直线轴承10由轴承架15、小轴16和小轴承17组成，多个小轴承17通过小轴16沿轴承架15的环行方向排列固定在轴承架15上，小轴承17的金属外套加工成弧形，与电机定子的表面形成良好的线接触。
Claims (4)
1、一种直流步进永磁直线电机驱动的潜油采油泵，由电缆(1)、电机定子(2)、电机动子(3)、变径护套(4)、泵筒(5)、柱塞(6)、球阀组(7)组成，其特征在于：电缆(1)上、下端分别与地面控制柜(8)和电机定子(2)中的线圈相连接，电机定子(2)上、下端分别以螺纹与油管(9)和变径护套(4)相连接，变径护套(4)下端以螺纹与泵筒(5)相连接，电机定子(2)、泵筒(5)内分别设有电机动子(3)和柱塞(6)、球阀组(7)，电机动子下端与柱塞(6)上端相连接。
2、根据权利要求1所述的直流步进永磁直线电机驱动的潜油采油泵，其特征在于，电机定子(2)由特种直线轴承(10)、无磁外筒(11)、铁芯(12)、永磁铁(13)、线圈(14)组成，电机的定子线圈(14)外套一硅钢片，分为A、B两组，交替间隔安装，相邻线圈A、B的定子铁芯(12)之间用永磁铁(13)相连接，相邻定子铁芯(12)磁极相反，永磁铁(13)为轴向充磁，形成多组永磁磁路。
3、根据权利要求1所述的直流步进永磁直线电机驱动的潜油采油泵，其特征在于，电机动子(3)由厚壁低碳钢制作，其外表面加工有相互间隔的环形槽。
4、根据权利要求1所述的直流步进永磁直线电机驱动的潜油采油泵，其特征在于电机定子(2)中的特种直线轴承(10)由轴承架(15)、小轴(16)和小轴承(17)组成，多个小轴承(17)通过小轴(16)沿轴承架(15)的环行方向排列固定在轴承架(15)上，小轴承(17)的金属外套加工成弧形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2007200135911U CN201212466Y (zh) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | 直流步进永磁直线电机驱动的潜油采油泵 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2007200135911U CN201212466Y (zh) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | 直流步进永磁直线电机驱动的潜油采油泵 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201212466Y true CN201212466Y (zh) | 2009-03-25 |
Family
ID=40496637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2007200135911U Expired - Fee Related CN201212466Y (zh) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | 直流步进永磁直线电机驱动的潜油采油泵 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201212466Y (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102312664A (zh) * | 2011-01-10 | 2012-01-11 | 郑艳 | 数控智能采油机系统 |
| CN102956274A (zh) * | 2011-08-17 | 2013-03-06 | 中国核动力研究设计院 | 混合式直线磁阻电机型控制棒驱动机构 |
| WO2015096085A1 (zh) * | 2013-12-26 | 2015-07-02 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 潜油直线电机采油系统 |
| CN110805414A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-02-18 | 西安石油大学 | 一种油田电动注水工具行程传感器 |
-
2007
- 2007-07-27 CN CNU2007200135911U patent/CN201212466Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102312664A (zh) * | 2011-01-10 | 2012-01-11 | 郑艳 | 数控智能采油机系统 |
| CN102956274A (zh) * | 2011-08-17 | 2013-03-06 | 中国核动力研究设计院 | 混合式直线磁阻电机型控制棒驱动机构 |
| CN102956274B (zh) * | 2011-08-17 | 2016-06-29 | 中国核动力研究设计院 | 混合式直线磁阻电机型控制棒驱动机构 |
| WO2015096085A1 (zh) * | 2013-12-26 | 2015-07-02 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 潜油直线电机采油系统 |
| CN110805414A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-02-18 | 西安石油大学 | 一种油田电动注水工具行程传感器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201250771Y (zh) | 直线电机驱动分体双作用潜油抽油泵采油装置 | |
| CN201212466Y (zh) | 直流步进永磁直线电机驱动的潜油采油泵 | |
| JP2007517157A (ja) | 数値制御式往復動型水中ポンプ装置 | |
| CN203289295U (zh) | 低速大扭矩潜油永磁同步电机 | |
| CN101377195A (zh) | 直流步进永磁直线电机驱动式潜油采油泵 | |
| CN201461429U (zh) | 一种新型潜油直驱螺杆泵 | |
| CN110863804B (zh) | 一种采油设备 | |
| CN105736403A (zh) | 一种永磁同步电机浸水式潜水泵 | |
| CN100348833C (zh) | 双作用往复泵直线电机举升装置 | |
| CN105422053A (zh) | 一种潜油直驱螺杆泵吞吐采油装置 | |
| CN211974943U (zh) | 一种采油设备 | |
| CN201091059Y (zh) | 一种井用永磁直线电机 | |
| CN201312146Y (zh) | 小功率大转矩高效抽油机电机 | |
| CN1900521A (zh) | 可捞式直线电机往复泵 | |
| CN104135135A (zh) | 一种用于抽油机的高效大推力圆筒型永磁直线电机 | |
| CN1563715A (zh) | 电潜式永磁直线往复泵 | |
| CN200943574Y (zh) | 大功率潜油直线永磁步进电机柱塞泵 | |
| CN206346892U (zh) | 一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置 | |
| CN201786329U (zh) | 双边直线电机双井抽油机 | |
| CN104539067A (zh) | 一种高功质比潜油螺杆泵直驱永磁同步电动机 | |
| CN106837762A (zh) | 一种井下直线电机双作用往复抽油泵采油装置 | |
| CN201381974Y (zh) | 磁阻开关电机驱动的节能潜油电泵 | |
| CN2833172Y (zh) | 由直线电机驱动双作用泵的节能潜油电泵采油装置 | |
| CN105443082A (zh) | 直线电机驱动液压传动式采油用抽油机 | |
| CN2677607Y (zh) | 圆筒形稀土永磁直线电机驱动的节能潜油电泵采油装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090325 Termination date: 20100727 |