[发明专利]一种不动管柱起下直线电机驱动潜油电泵及方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油技术领域，特别涉及直线电机驱动潜油电泵采油的方法，是一种不动管柱起下直线电机驱动潜油电泵及方法。

背景技术

直线电机驱动往复式潜油电泵于2004年研制成功，2005年进入油田进行现场试验，经过7年的改进完善，已在大庆等国内油田推厂使用。该技术具有我国自主知识产权，是国际首创的节能型采油设备，国外尚无相关技术。

直线电机驱动往复式潜油电泵管柱结构其工作原理是：直线电机驱动往复式潜油泵上部与油管相连，下部与直线电机和扶正器依次联接，潜入到油层，利用动力电缆将地面控制系统变频后的电源传输给井下直线电机，直线电机动子带动与其连接的抽油泵柱塞作上下往复运动，实现原油举升。

目前，直线电机驱动往复式潜油电泵在检泵作业时需提出油管、直线电机及电缆，作业成本较高，易造成电缆损坏。为此，本发明率先在国、内外提出并解决了直线电机驱动往复式潜油电泵不动管柱进行检泵作业的问题。

直线电机驱动往复式潜油泵能够在油田应用，主要有以下四个方面的优势：

1、节能效果明显。采用间歇式供电方式，平均节电量可达50%以上。

2、不存在游梁式有杆泵举升技术的管、杆偏磨问题，更适用于定向井、水平井。

3、可实现智能控制。可以利用地面控制柜内按钮调参，参数调整简单方便；如果配套远程监控系统，可实现远程监测与操作的功能。

4、满足环保的要求。利用直线电机驱动往复式潜油泵抽油不存在游梁式有杆泵举升技术的盘根密封问题，因此也就不存在盘根处漏油的问题。

由于与游梁式有杆泵举升技术相比具有以上几点优势，直线电机驱动往复式潜油泵在油田具有广泛的应用前景。

目前的油田生产中，采用杆式泵与其他形式的抽油泵进行生产相比可实现不动管柱进行检泵作业的功能，这样可以降低修井作业成本，减少作业周期。杆式泵不动管柱进行修井的功能是通过杆式泵的密封锚定装置实现的，即通过抽油杆将抽油泵本体座封于外工作筒。同样，该装置可应用于直线电机驱动往复式潜油泵实现不动管柱进行作业的功能。直线电机驱动往复式潜油泵采用不动管柱进行检泵作业需解决几个问题：

1、直线电机驱动往复式潜油泵举升的动力来源于泵下的直线电机，在上冲程时可能将抽油泵本体顶出外工作筒，造成抽油泵不能工作的问题。

2、如何可靠的密封锚定的问题。

3、如何下放及提捞的问题。

4、直线电机动子与直线电机驱动往复式潜油泵在井下如何脱、接的问题。

目前，油田使用的直线电机驱动往复式潜油电泵和普通管式泵的管柱结构相同，在检泵时需提出电缆、油管、抽油泵、直线电机及其他井下工具。

现有技术的缺点：目前的技术与采用不动管柱作业相比修井作业成本相对较高，作业周期较长，提、下管柱过程中可能会造成电缆损坏。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种不动管柱起下直线电机驱动潜油电泵及方法。

一种不动管柱起下直线电机驱动潜油电泵的方法，下泵时通过抽油杆连接下放机构，将防顶和密封锚定机构、抽油泵依次相连后下入井内，完成防顶凸轮、抽油泵的密封锚定和柱塞与直线电机动子的对接后可启动直线电机进行举升，在需要检泵时利用抽油杆下放提捞装置提出防顶和密封锚定机构、抽油泵，进行检泵作业，不需要上提电缆、油管和井内的直线电机。

本发明采用的技术方案是：一种不动管柱起下直线电机驱动潜油电泵，包括井下工作部分、投放机构和提捞机构组成，

投放机构由投放工作筒a、剪钉b和压帽5组成，投放工作筒a连接剪钉b和压帽5；提捞机构由上接头c、捞筒d、压块e、压簧f和卡瓦g组成，上接头c连接捞筒d，捞筒d连接打捞头4，压块e连接压簧f和卡瓦g，卡瓦g连接打捞头4；

井下工作部分为直线电机27和直线电机动子28，直线电机27连接直线电机扶正器29，直线电机扶正器29安装在套管1中，动力电缆3连接直线电机27，直线电机27连接筛管26，直线电机动子28通过卡簧25连接柱塞21，柱塞21内连接游动阀球22和游动阀座23，泵筒24连接固定阀座20和固定阀压紧接头18，固定阀座20上端有固定阀球19，固定阀压紧接头18的另一端连接中心筒7，中心筒7连接垫圈12、密封圈13、隔环14、压紧环15、卡簧16和挡环17，外工作筒11连接筛管26，外工作筒11的另一端连接油管2，中心筒7的内部连接打捞头4、压帽5、弹簧6、卡块8、凸轮9和销子10，压帽5的中孔连接打捞头4和弹簧6。