本發(fā)明屬于石油天然氣工業(yè)井下作業(yè)工具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種潛油直線電機(jī)無桿采油一體化裝置。

背景技術(shù)：

在目前的機(jī)械采油方式中，抽油機(jī)有桿泵舉升系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、可靠耐用、適應(yīng)性廣等優(yōu)勢占據(jù)了主導(dǎo)地位，約占人工舉升井?dāng)?shù)的90％左右。但其也存在抽油桿與油管之間存在固有的偏磨問題等一些不足之處。隨著油田含水的上升、泵掛的加深和特殊軌跡井的增多，這一問題變得越來越嚴(yán)重。其次，過多的傳動環(huán)節(jié)、克服抽油桿本身重量及彈性變形要消耗一部分功率，最終導(dǎo)致抽油機(jī)有桿泵系統(tǒng)效率降低、維護(hù)工作量加大，增加了原油的開采成本。

本發(fā)明涉及的潛油直線電機(jī)無桿采油一體化裝置是將永磁直線電機(jī)置于井下，通過磁激勵將電能轉(zhuǎn)變?yōu)殡姍C(jī)動子的機(jī)械能，電機(jī)的動子連接電機(jī)上部的隔膜總成，不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動裝置，從而直接驅(qū)動隔膜總成實現(xiàn)原油舉升。與抽油機(jī)有桿泵采油系統(tǒng)相比，由于不需要抽油桿，消除了沖程損失，提高了抽油泵泵效和系統(tǒng)運行效率、降低能耗，也從根本上解決了定向井普遍存在的桿管偏磨問題，降低了后期運行維護(hù)成本和勞動強(qiáng)度；系統(tǒng)地面部分只有控制柜，井口占地面積少。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種潛油直線電機(jī)無桿采油一體化裝置，與抽油機(jī)有桿泵采油系統(tǒng)相比，從根本上消除了桿管偏磨問題，減少了傳動環(huán)節(jié)，有利于系統(tǒng)效率的提高。

為此，本發(fā)明提供了一種潛油直線電機(jī)無桿采油一體化裝置，包括油管、進(jìn)液口、出油閥和進(jìn)油閥，油管與出油閥連接，進(jìn)液口與進(jìn)油閥連接，所述的一體化裝置還包括隔膜總成和電機(jī)動子，電機(jī)動子上端與隔膜總成連接，隔膜總成上部均與出油閥和進(jìn)油閥連接，所述的一體化裝置還包括連接于電機(jī)動子上端與隔膜總成之間的上防砂活塞和連接于電機(jī)動子下端的下防砂活塞。

所述的一體化裝置還包括連接于上防砂活塞上端與隔膜總成之間的上限位總成和連接于下防砂活塞下端的中限位總成。

所述的一體化裝置還包括與中限位總成下端連接的電機(jī)定子。

所述的電機(jī)動子和電機(jī)定子間隙充滿變壓器油。

電機(jī)動子上端與隔膜總成通過法蘭連接。

本發(fā)明提供的這種潛油直線電機(jī)無桿采油一體化裝置，包括油管、進(jìn)液口、出油閥和進(jìn)油閥，油管與出油閥連接，進(jìn)液口與進(jìn)油閥連接，所述的一體化裝置還包括隔膜總成和電機(jī)動子、電機(jī)動子上端與隔膜總成連接，隔膜總成上部均與出油閥和進(jìn)油閥連接。該潛油直線電機(jī)無桿采油一體化裝置實現(xiàn)了無需抽油桿采油，從根本上解決了定向井無法消除的桿管偏磨問題；實現(xiàn)了電機(jī)到抽油泵的“零傳動”，消除了沖程損失，提高了抽油泵泵效和系統(tǒng)效率，減少了作業(yè)安全風(fēng)險。

附圖說明

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是潛油直線電機(jī)無桿采油一體化裝置剖面構(gòu)造示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1、油管；2、進(jìn)液口；3、出油閥；4、進(jìn)油閥；5、隔膜總成；6、上限位總成；7、上防砂活塞；8、電機(jī)動子；9、中限位總成；10、電機(jī)定子；11、下防砂活塞。

具體實施方式

實施例1：

如圖1所示，一種潛油直線電機(jī)無桿采油一體化裝置，包括油管1、進(jìn)液口2、出油閥3和進(jìn)油閥4，油管1與出油閥3連接，進(jìn)液口2與進(jìn)油閥4連接，所述的一體化裝置還包括隔膜總成5和電機(jī)動子8，電機(jī)動子8上端與隔膜總成5連接，隔膜總成5上部均與出油閥3和進(jìn)油閥4連接，電機(jī)動子8上端與隔膜總成5通過法蘭連接，所述的一體化裝置還包括連接于電機(jī)動子8上端與隔膜總成5之間的上防砂活塞7和連接于電機(jī)動子8下端的下防砂活塞11。

潛油直線電機(jī)無桿采油一體化裝置是將永磁直線電機(jī)置于井下，通過磁激勵將電能轉(zhuǎn)變?yōu)殡姍C(jī)動子8的機(jī)械能，電機(jī)動子8上端與隔膜總成5連接，不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動裝置，從而直接驅(qū)動隔膜總成5實現(xiàn)原油舉升。與抽油機(jī)有桿泵采油系統(tǒng)相比，由于不需要抽油桿，消除了沖程損失，提高了抽油泵泵效和系統(tǒng)運行效率、降低能耗，也從根本上解決了定向井普遍存在的桿管偏磨問題，降低了后期運行維護(hù)成本和勞動強(qiáng)度。電機(jī)動子8上下兩端的上防砂活塞7和下防砂活塞11防止井液的泄漏及雜質(zhì)進(jìn)入。

實施例2：

如圖1所示，在實施例1的基礎(chǔ)上，所述的一體化裝置還包括連接于上防砂活塞7上端與隔膜總成5之間的上限位總成6和連接于下防砂活塞11下端的中限位總成9。上限位總成6和中限位總成9保證隔膜總成5的形變量。

實施例3：

如圖1所示，在實施例1-2的基礎(chǔ)上，所述的一體化裝置還包括與中限位總成9下端連接的電機(jī)定子10；電機(jī)定子內(nèi)腔上部形成井液的進(jìn)出通道，實現(xiàn)原油的舉升。

所述的電機(jī)動子8和電機(jī)定子10間隙充滿變壓器油；起到潤滑及散熱作用。

本發(fā)明的工作原理為：

將永磁直線電機(jī)置于井下，通過磁激勵將電能轉(zhuǎn)變?yōu)殡姍C(jī)動子8的機(jī)械能，下行程時，電機(jī)動子8向下運行，進(jìn)油閥4開啟，出油閥3關(guān)閉，井液由進(jìn)液口2經(jīng)進(jìn)油閥4流入隔膜總成5上部，完成進(jìn)液；上行程時，電機(jī)動子8向上運行，進(jìn)油閥4關(guān)閉，出油閥3開啟，井液經(jīng)出油閥3流入油管1，完成出液。

以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。