專利名稱：用直線電機采油的方法及其直線電機抽油泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及石油工業的采油工藝和設備，特別是用直線電機采油的方法及其直線電機抽油泵，適用于各種采油井。
背景技術：
油田采油的電能消耗是十分巨大的，約占生產成本的30％以上。其中有桿采油系統的能耗所占比例較大，以游梁式抽油機系統為例，整個系統效率的最大目標值只有38.4％，見“提高有桿抽油系統效率的新理論與新技術”《石油機械》2001年5期。如果傳統的抽油系統裝置不改變，即使想要將系統效率提高1％也是非常困難的，簡化地面、地下驅動設備才是提高有桿抽油系統效率最有效的辦法。此外傳統的抽油系統還存在傳動環節多、沖程損失大、體積大和重量重、平衡調整困難、維護量大等問題。特別是抽油桿與油管的桿管偏磨，更是難以徹底解決的技術難題。如果用水力噴射泵和電潛泵采油又存在著投入大，設備復雜，生產成本高的問題。目前，直線電機已在抽油機上試驗應用，針對游梁式抽油機動力系統的無功消耗大的缺點，研制了直線電動機驅動的抽油舉升設備，直接利用直線電動機做直線運動的特點，取消旋轉電動機驅動抽油機的減速器、連桿和曲柄等傳動裝置。直線電動機驅動的抽油機系統由平衡重、機架、初級、次級、控制器、鋼絲繩滾輪和抽油井口等幾部分組成，通過選擇適當的平衡重可以使抽油桿柱自重升降所消耗的能量減到最少。與傳統機型相比，并無重大改進，因此推廣難度極大。油田的采油現場還沒有一種整體設備簡單，節能、有效的新的采油方案和設備替代現有的采油技術。
發明內容
本發明的目的是提供用直線電機采油的方法及其直線電機抽油泵，克服現有技術的缺陷，采用直線電機直接采油的方案和設備，簡化采油工藝和設備，降低生產成本。
使用本技術解決方案可達上述目的用直線電機采油的方法，是將直線電機用作抽油泵的動力驅動設備或者用直線電機即作動力驅動設備又兼作抽油泵，抽取原油。
用于直線電機采油方法的直線電機抽油泵，包括抽油泵的游動凡爾、柱塞和固定凡爾，將游動凡爾和柱塞安裝在直線電機內，固定凡爾安裝在直線電機下方的油管內。
本發明與現有的采油技術和采油系統相比，具有以下顯著的優點1、系統效率可得到顯著的提高，單井耗電量明顯下降。
2、取消了地面抽油機系統，簡化地面設備的配置。
3、取消了抽油桿系統，徹底解決抽油桿與油管的桿管偏磨難題。
4、由于沒有地面設備和井下抽油桿系統，采油設備成本大大下降，同時作業成本、維修成本、工人的管理和維修工作量以及用工成本大大降低。
附圖為本發明的結構示意圖。
圖中電機定子1、電機動子2、游動凡爾3、電機外殼4、固定凡爾5。
具體實施例方式
以下結合實施例對本發明做進一步的詳述參見附圖，用直線電機采油的方法，是將直線電機用作抽油泵的動力驅動設備或者用直線電機兼作抽油泵抽取原油，也就是用直線電機即作動力驅動設備又作抽油泵。直線電機用作抽油泵的動力驅動設備時，將直線電機由油管連接下入井內與有桿抽油泵聯接。直線電機與有桿抽油泵的聯接方式是將直線電機的電機動子2通過連接件與有桿抽油泵的柱塞連接，直線電機可以安裝在有桿抽油泵的上方或者是安裝在有桿抽油泵的下方。用于上述方法的直線電機抽油泵，包括抽油泵的游動凡爾3、柱塞和固定凡爾5，游動凡爾3和柱塞安裝在直線電機內，固定凡爾5安裝在直線電機下方的油管內。電機動子2設有通孔，把柱塞和游動凡爾3置于其中，游動凡爾3安裝在電機動子2通孔的兩端。電機動子2上的通孔最好設計在電機動子2的中央，為軸向通孔。直線電機兩端與油管的連接處設有密封件，電機定子1的外部設有電機外殼4，電機外殼4的材質使用耐溫、耐壓、耐腐蝕的材料制作。
現場使用直線電機抽油泵時，用油管將直線電機抽油泵連接下入井下的設計位置，直線電機抽油泵的電纜通往地面與電源設備連接，油管與地面輸油管線連接。電機動子2上下運動，地層內的原油從固定凡爾5吸入，從下部的游動凡爾3進入電機動子2的通孔內，推動柱塞上行，使原油從上部的游動凡爾3中流出，通過油管流入地面的輸油管線。
權利要求
1.用直線電機采油的方法，適用于石油工業開采原油，其特征是將直線電機用作抽油泵的動力驅動設備或者用直線電機兼作抽油泵抽取原油。
2.根據權利要求1所述的用直線電機采油的方法，其特征是直線電機用作抽油泵的動力驅動設備時，將直線電機由油管連接下入井內與有桿抽油泵聯接。
3.根據權利要求2所述的用直線電機采油的方法，其特征是直線電機與有桿抽油泵的聯接方式是將直線電機的電機動子(2)通過連接件與有桿抽油泵的柱塞連接，直線電機可以安裝在有桿抽油泵的上方或者是安裝在有桿抽油泵的下方。
4.一種用于權利要求1采油方法的直線電機抽油泵，包括抽油泵的游動凡爾(3)、柱塞和固定凡爾(5)，其特征是游動凡爾(3)和柱塞安裝在直線電機內，固定凡爾(5)安裝在直線電機下方的油管內。
5.根據權利要求4所述的直線電機抽油泵，其特征是直線電機的電機動子(2)設有通孔，把柱塞和游動凡爾(3)置于其中，電機動子(2)通孔的兩端安裝游動凡爾(3)。
6.根據權利要求5所述的直線電機抽油泵，其特征在于電機動子(2)的通孔為軸向通孔。
7.根據權利要求4所述直線電機抽油泵，其特征在于直線電機兩端與油管的連接處設有密封件。
全文摘要
本發明公開了石油工業使用的用直線電機采油的方法及其直線電機抽油泵，適用于各種采油井。用直線電機采油的方法，是將直線電機用作抽油泵的動力驅動設備或者用直線電機兼作抽油泵抽取原油。用于直線電機采油方法的直線電機抽油泵，包括抽油泵的游動凡爾、柱塞和固定凡爾，將游動凡爾和柱塞安裝在直線電機內，固定凡爾安裝在直線電機下方的油管內。本發明與現有的采油技術和采油系統相比，設備簡單，系統效率可得到顯著的提高，單井耗電量明顯下降。可使生產準備維護工作量、井下事故處理費用、作業成本、維修成本以及工人的維修工作量大大降低。
文檔編號F04B47/06GK1834457SQ20051004256
公開日2006年9月20日 申請日期2005年3月18日 優先權日2005年3月18日
發明者高志鵬, 孫柏林, 范鳳英, 李安洪, 張紅衛, 曹方起, 龍杰明, 張慶福, 曾慶輝 申請人:中國石化勝利油田有限公司臨盤采油廠