[实用新型]水平井电潜柱塞泵举升装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及油田采油工程领域中的一种举升装置，尤其是涉及一种应用于水平井采油领域中的无杆泵举升装置。

背景技术：

目前，国内许多外围低产低渗透油田都已经应用水平井技术进行开发，随着石油资源的日渐减少，应用水平井的规模正在逐年扩大。现在应用于水平井上完成举升的技术主要有潜油电泵、水力射流泵等无杆泵举升工艺，但是这些成熟的技术由于投资高、排量大等原因而难以满足低渗透、低产水平井举升的需要，尤其是难以满足水平井、大斜度定向井深抽的需要。而如果采用抽油机-深井泵、螺杆泵等有杆泵举升工艺却又无法解决杆、管之间的偏磨问题，无法下到水平段，因此，水平井采出液的举升问题已经成为制约低产低渗透油田提高采收率的一大难题。

实用新型内容：

为了解决现有水平井举升装置采用潜油电泵、水力射流泵导致投资高、排量大难以满足需要而采用有杆泵却又无法解决杆、管之间的偏磨等问题，本实用新型提供了一种水平井电潜柱塞泵举升装置，该种水平井电潜柱塞泵举升装置生产成本低、可在小排量下工作，能够解决杆、管之间的偏磨问题，降低杆系统因素的作业维护工作量，延长检泵周期。此外该装置可下至水平井段举升，可在任意流压下生产，确保水平井的合理流压。

本实用新型的技术方案是：该种水平井电潜柱塞泵举升装置，包括采油树、油管、潜油电缆及地面控制柜，以及一个小直径高弹性永磁直线电机、一个水平举升抽油泵。

所述小直径高弹性永磁直线电机主要由定子与动子两部分组成，定子部分包括环形定子线圈、环形定子铁心、高弹性外筒、耐磨保护内筒。其中，环形定子铁芯在高弹性外筒内间隙配合，每个环形定子铁心与每个嵌入的环形定子线圈构成一个磁极单元，由若干个磁极单元构成单节电机的电磁部分，多级单节电机的电磁部分串联后组成电机定子的电磁部分，高弹性外筒与耐磨保护内筒之间为密闭空间，其内充入绝缘油，动子部分包括连接杆、永磁体、动子铁心以及动子底座，其中，连接杆固定在动子底座上，而在连接杆上则间隔固定有环形永磁体以及环形动子铁心，在永磁体及动子铁心的外壁上有一个由防腐耐磨材料构成的保护套，所述动子部分固定于定子部分的环形中心孔内，两部分之间留有气隙。

所述水平举升抽油泵由固定凡尔、泵筒、柱塞以及上、下两个游动凡尔组成。其中固定凡尔由固定凡尔罩、固定凡尔球、以及复位弹簧组成，复位弹簧、固定凡尔球、固定球座依次置于固定凡尔罩内，固定凡尔罩与固定凡尔球之间为间隙配合，在固定凡尔罩的前端有过流通道，所述上、下两个游动凡尔分别由上游动凡尔罩、上游动球座、上游动球、游动弹簧和下游动凡尔罩、下游动球座、下游动球构成，上游动球座、上游动球、游动弹簧位于上游动凡尔罩内，下游动球座、下游动球位于下游动凡尔罩内，上游动凡尔罩与上游动球以及下游动凡尔罩与下游动球之间均为间隙配合，在上游动凡尔罩前端有过流通道，所述固定凡尔在泵筒的前端，游动凡尔与柱塞位于泵筒内，其中上、下游动凡尔罩与柱塞螺纹连接，所述柱塞在泵筒内与其间隙配合，保护筒固定于泵筒外。

所述小直径高弹性永磁直线电机通过电机上接头、动子上接头、泵连管、电泵刮砂杯、出砂接头、刮砂光杆、光杆接头、筛管、推杆、光杆接头座连接在水平举升抽油泵的后端，其中小直径高弹性永磁直线电机的定子部分与泵筒相连，动子部分与柱塞相连，水平举升抽油泵的前端与油管相连，筛管上的通孔为液体进入泵筒的通道，所述动子部分在地面控制柜的控制下沿轴向往复运动，带动柱塞往复运动。

本实用新型具有如下有益效果：首先，由于小直径高弹性永磁直线电机电磁部分采用了多级式联结配合高弹性材料制成的外筒，使得它可以产生弹性变形量然后通过水平井的曲率最大处，可顺利下至水平井段；其次，这个小直径高弹性永磁直线电机连接在泵的后端，泵前端与油管相连，直线电机的动子与抽油泵柱塞相连，液体由泵和电机中间的筛管进入泵筒，当动子在控制系统的控制下沿轴向往复运动时，则带动柱塞往复运动，由于水平抽油泵固定凡尔设计在泵顶部，游动凡尔与柱塞在泵筒内，所有的凡尔球向前单向开启，从而将水平井段的采出液通过油管举升到地面；此外，可在变频控制柜内通过设定上行频率调整上行举升力、上行时间，设计定下行频率调整下行举升力、下行时间，设定冲次数控制电机在下死点停留时间，从而控制动子单位时间往复的次数，达到调节排量的目的。

附图说明：

图1是本实用新型的组成示意图。

图2是本实用新型所述装置中的电机、抽油泵联结后的结构剖视图。

图3是本实用新型所述装置中包含的小直径高弹性永磁直线电机的结构剖视图。