[发明专利]井下直线电机抽油装置

说明书

本发明公开了一种井下直线电机抽油装置，包括潜油泵、直线电机；其中所述直线电机连接有井下气动助力平衡装置。因此，本发明将直线电机下行时的电能转化为气体的势能储存起来，在直线电机上行时将能量释放，提高推力的同时，也平衡掉直线电机的动子和潜油泵杆的重力，吸收直线电机的动子和潜油泵杆的动力势能在直线电机驱动潜油泵上行时释放，节约电能、降低发热。另外，直线电机驱动潜油泵下行电流大出力大，但没有全部做功，直线电机驱动潜油泵下行时未被利用的剩余功，通过井下气动助力平衡装置储存起来，在直线电机驱动潜油泵上行时释放增加推力，相对传统技术即增加了推力又具有节约电能的功能。

技术领域

本发明属于井下抽油装置，具体说是一种井下直线电机抽油装置，有效提高和增加了直线电机的整体推送力，满足井下大深度的抽油。

背景技术

目前，圆筒型直线电机驱动潜油泵在没有井下配重的情况下能实现井下1500米深度的采油，最高能达到2000米。圆筒型直线电机驱动潜油泵的推力直接限制了它的潜油深度。目前为了提高增加出力的方法是采用增加直线电机节数，当直线电机节数增加到17节以上时带来的问题是：其一是，直线电机长度超过了所有油田起吊设备的限制高度；其二是，由于增加电机节数后直线电机输入电压过高，造成绝缘不良，存在安全隐患；其三是，由于增加直线电机节数就是通过增加电机动子的长度和定子的节数，这样不仅会带来加工精度问题，同时还会增加电磁力的干涉。因此可以看出，不能无限制的增加电机节数，仅仅依靠增加电机节数的方法还是无法解决潜油泵的潜油深度问题。

发明内容

为了克服现有圆筒型直线电机驱动潜油泵出力不大、潜油深度不足的现状，本发明提供了一种井下井下直线电机抽油装置。该装置在不改变原有直线电机抽油机的基础上，还能有效提高直线电机的推力，并且可以节约电能。

本发明的一种井下直线电机抽油装置的技术解决方案是：包括潜油泵、直线电机；其中所述的直线电机连接有井下气动助力平衡装置。因此，通过在直线电机驱动潜油泵的下方安装井下气动助力平衡装置，可以配合直线电机驱动潜油泵工作并提供推力。

上述中，所提及的井下气动助力平衡装置，包括气缸套，该气缸套内安装有柱塞杆，及柱塞杆一端装有的缓冲机构分隔成的高压气体腔，位于缓冲机构两侧的气缸套内分别设置带有通孔的限位块和柱塞杆导向套，所述气缸套上设有充气接口。

上述中，所提及的缓冲机构，包括上缓冲档和下缓冲档，穿过两个缓冲档之间的柱塞杆上装有弹簧，通过锁紧螺母固定连接。

进一步地，所提及的缓冲机构，包括上缓冲档和下缓冲档，所述上缓冲档和下缓冲档分别固定在导向套和限位块上，柱塞杆穿过其中的上缓冲档。

上述中，柱塞杆为一体结构，通过螺纹与直线电机的动子连接。

进一步地，柱塞杆为分体结构，彼此通过球铰连接成一体。

上述中，柱塞杆导向套与气缸连接套之间装有过渡连接套，该过渡连接套内设有滑动扶正器与球铰的柱塞杆固定连接。

上述中，井下气动助力平衡装置安装在直线电机的下方。

上述中，所涉及的充入高压气体腔体的高压气体选用高压氮气、高压氖气、高压氩气、高压氪气、高压氙气或任一高压惰性气体。

本发明的有益效果是：将直线电机下行时的电能转化为气体的势能储存起来，在直线电机上行时将能量释放，提高推力；平衡掉直线电机的动子和潜油泵杆的重力，吸收直线电机的动子与潜油泵杆的动力势能在直线电机驱动潜油泵上行时释放，节约电能、降低发热；直线电机驱动潜油泵下行电流大出力大，但没有全部做功，直线电机驱动潜油泵下行时未被利用的剩余功利用本发明井下气动助力平衡装置储存起来，在直线电机驱动潜油泵上行时释放，节约电能。

附图说明

图1 是本发明的示意图；