专利名称：带平衡重的井下直线电机液压驱动胶囊抽油泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石油开采设备，主要用于油田井下机械采油，适用于一般常规油井及含有砂粒、腐蚀性井液的特殊油井。
背景技术：
有杆抽油设备在采油系统中占有相当大的比重，目前有杆抽油系统的最大效率目标值不到40％，实测值只有20％左右。传统的旋转电机有杆抽油方式所用地面与井下设备繁多，能量损失大，与抽油机联合工作的井下抽油杆、泵载荷交替变化造成地面系统工作不平稳，加剧了动力系统的无功消耗，导致采油系统的低效率运行，造成巨大的能源浪费，且由于井液与运动件接触，柱塞与泵筒间磨损、腐蚀严重，检泵周期短，特别是不适用于高含砂井。
无杆抽油泵——潜油电泵依靠井底的高速旋转电机直接驱动多级离心泵，将井液举升至地面。但由于电机转速高，排量大，不适用于占统治地位的中低产油井，且泵效低、离心泵叶片接触井液，损坏快，应用范围受到很大的局限。
发明内容
本发明的目的是要提供一种带平衡重的井下直线电机液压驱动胶囊抽油泵，将井液与运动付隔离，阻止井液中的砂粒和腐蚀性物质对运动付的磨损和腐蚀。
本发明主要由直线电机、液压缸、胶囊泵、平衡块和控制装置组成。直线电机的动子上端与液压缸的柱塞连接，下端与平衡块连接。胶囊泵上端与油管连接，下端与液压缸连接，直线电机上端与液压缸连接，下端与平衡块室连接。在胶囊泵的下端腔内装有进油阀，上端装有出油阀。当上冲程时，胶囊外部的液压油流回液压缸体内，胶囊泵的胶囊膨胀，进油阀打开，出油阀关闭，井液进入胶囊内腔，下冲程时，油缸里的液压油流入胶囊外部，胶囊收缩，进油阀关闭，出油阀打开，胶囊内的井液进入油管并举升到地面，直线电机动子下端连接的平衡块，下冲程时释放其势能对液压油做功，上冲程时直线电机的动子带动平衡块上升使其势能增加，平衡块的重量以保证上下冲程推力相等为原则。电气控制装置可无级调节冲程、冲次及其它工作参数，可实现机电一体化及自动控制。
图1为本发明所述带平衡重的井下直线电机液压驱动胶囊抽油泵的结构示意图。
图中，1-堵头；2-外壳；3-平衡块；4-定子；5-动子；6-密封盒；7-缸体；8-柱塞；9-进油阀；10-胶囊；11-液压油；12-出油阀；13-控制装置。
具体实施例方式下面结合附图来详细描述本发明的结构。
图1中，把带平衡重的井下直线电机液压驱动胶囊抽油泵与油管连接下到井中，并通过电缆与装在地面的控制装置13连接。直线电机的动子5的上端与液压缸的柱塞8连接，下端与平衡块3连接，胶囊泵、液压缸、直线电机的外壳2连接在一起，平衡块室的下端用堵头1封闭，防止井液进入。在胶囊泵的下端装有进油阀9，上端装有出油阀12，直线电机的定子4的内腔装有动子5，动子5可以在定子4的内腔自由上下往复运动，液压缸的缸体7内装有柱塞8，柱塞8可在缸体7内自由上下往复运动，缸体7与定子4之间装有密封盒6，以防止液压油11漏失。上冲程时，胶囊10外的液压油11流回缸体7的内腔，胶囊泵的胶囊10膨胀，进油阀9打开，出油阀12关闭，井液进入胶囊10内腔，下冲程时，缸体7内的液压油11流入胶囊10外部，胶囊10收缩，进油阀9关闭，出油阀12打开，胶囊内的井液进入油管并举升到地面。
本发明所述的带平衡重的井下直线电机液压驱动胶囊抽油泵，具有结构简单可靠、制造加工容易、造价低、调参容易、传动效率高、节电等特点，可实现机电一体化，特别适用于平台井组及高出砂井及其它不同井况的油井，是对传统采油方式的重大革新，具有广阔的应用前景。
权利要求
1.一种由井下直线电机动子带动液压缸柱塞做往复运动排出—吸入液压油，迫使胶囊泵的胶囊胀缩，把井液举升到地面的带平衡重的井下直线电机液压驱动胶囊抽油泵，它主要由直线电机、胶囊泵、液压缸、平衡块和控制装置组成，其特征是胶囊泵上端与油管连接，下端与液压缸连接，直线电机上端与液压缸连接，下端与平衡块室连接，直线电机的动子上端与液压缸的柱塞连接，下端与平衡块连接，在胶囊泵的下端腔内装有进油阀，上端装有出油阀，直线电机动子带动液压缸柱塞上下往复运动，通过液压油驱动胶囊泵的胶囊胀缩把井液举升到地面。
2.根据权利要求1所述的带平衡重的井下直线电机液压驱动胶囊抽油泵，其特征是动子为空心杆，上与柱塞上部联通，下与平衡块室相通，平衡块室下方用堵头封闭。
3.根据权利要求1所述的带平衡重的井下直线电机液压驱动胶囊抽油泵，其特征是胶囊阻隔井液与直线电机及液压缸内部运动零部件的接触，避免了直线电机及液压缸内部运动零部件受井液中砂粒磨损和有害物质腐蚀，延长泵的使用寿命。
全文摘要
本发明提供了一种采用直线电机动子往复运动带动柱塞做往复运动排出－吸入液压油，迫使胶囊泵的胶囊胀缩，把井液举升到地面的带平衡重的井下配重式直线电机液压驱动胶囊抽油泵，它是由直线电机、液压缸、胶囊泵、平衡块和控制装置等组成。直线电机动子上端与液压缸柱塞连接，下端与平衡块连接，液压缸分别与直线电机及胶囊泵连接，在胶囊泵的下端装有进油阀，上端装有出油阀。胶囊将井液与运动副完全隔离，防止井液中的砂粒等机械杂质和腐蚀性物质对运动副的磨损和腐蚀，延长使用寿命。地面控制装置可无级调节冲程、冲次及其它工作参数，以满足生产工况的需要。
文档编号F04B53/00GK1844667SQ20061004370
公开日2006年10月11日 申请日期2006年4月26日 优先权日2006年4月26日
发明者梁金国, 许一星 申请人:梁金国, 许一星