潛油直驅(qū)抽油裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及采油設(shè)備，尤其涉及一種潛油直驅(qū)抽油裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電潛栗也稱電潛螺桿栗，是一種新型的采油設(shè)備，是一種非常適用于水平井、斜測(cè)井的井下流體提升系統(tǒng)，屬于無桿栗系統(tǒng)。這種設(shè)備與其它采油設(shè)備相比具有以下特點(diǎn)：1、可使用于粘稠井和含沙量較大的油井，為貧油井的開采提供了可能；2、效率高，即使對(duì)固相含量高的粘稠流體也有很高的生產(chǎn)效率；3、無桿栗系統(tǒng)消除了管、桿摩擦損耗；4、沒有盤根盒，避免了地面漏油；5、扭矩高，能夠滿足深油井、粘稠井和含沙量較大的油井的需要；
6、可以通過電機(jī)反轉(zhuǎn)進(jìn)行反沖洗。由于電潛栗具有以上突出的優(yōu)點(diǎn)，以及大量油井經(jīng)過長(zhǎng)期開采已進(jìn)入貧油期，電潛栗正在迅速得到推廣應(yīng)有。但是電潛栗存在一個(gè)很大的缺點(diǎn)，即由于電潛栗本身機(jī)構(gòu)所限，其轉(zhuǎn)子本身的工作轉(zhuǎn)速很低，一般在l〇〇rpm?300rpm之間，而目前與螺桿栗配套的通用電機(jī)轉(zhuǎn)速很高，一般在l〇〇〇rpm?3000rpm之間，因此目前電潛栗普遍采用電動(dòng)機(jī)加保護(hù)器加減速機(jī)加螺桿栗方式，減速機(jī)將電機(jī)的高轉(zhuǎn)速、小扭矩變?yōu)槁輻U栗轉(zhuǎn)子需要的低轉(zhuǎn)速、大扭矩。在這種結(jié)構(gòu)中，由于減速機(jī)所處的空間有限和減速機(jī)的減速比較大，減速機(jī)強(qiáng)度難以設(shè)計(jì)制造的足夠高，減速機(jī)抗扭能力差，使用壽命很短，使用壽命一般只有幾個(gè)月，嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn)作業(yè)，增加了維修使用費(fèi)用。另外減速機(jī)的存在，還使系統(tǒng)效率降低，進(jìn)一步增加了采油成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種潛油直驅(qū)抽油裝置，旨在用于解決現(xiàn)有的抽油設(shè)備中電機(jī)與螺桿栗之間容易產(chǎn)生較大的扭矩，需要使用減速機(jī)，致使系統(tǒng)效率較低的問題。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種潛油直驅(qū)抽油裝置，包括井上部分以及井下部分，所述井上部分包括變壓器以及與其電連接的控制器，所述井下部分包括豎直設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及中空的等壁厚螺桿栗，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述螺桿栗之間采用軟軸傳動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括外殼體以及設(shè)置于所述外殼體內(nèi)的若干單節(jié)電機(jī)，每一所述單節(jié)電機(jī)包括電機(jī)定子和電機(jī)轉(zhuǎn)子，所述電機(jī)定子的線槽中設(shè)置有線圈繞組，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的圓柱形表面上均勻設(shè)置有永磁體，相鄰兩個(gè)所述單節(jié)電機(jī)的所述電機(jī)轉(zhuǎn)子通過同軸連接器固定連接，所述控制器電連接至各所述線圈繞組。
[0006]進(jìn)一步地，各所述單節(jié)電機(jī)相同一相的所述線圈繞組串聯(lián)在一起，所述控制器電連接至其中一所述線圈繞組。
[0007]進(jìn)一步地，每一所述電機(jī)定子的所述線槽均為分?jǐn)?shù)槽，且呈斜槽狀，所述線圈繞組為單層分?jǐn)?shù)槽集中繞組。
[0008]進(jìn)一步地，于所述外殼體上還設(shè)置有保護(hù)器，柔性軸與所述保護(hù)器連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述外殼體呈長(zhǎng)條狀，其直徑為114mm，長(zhǎng)度為7. 5m。
[0010]進(jìn)一步地，所述螺桿栗的轉(zhuǎn)子包括螺旋桿以及設(shè)置于所述螺旋桿一端部的連接頭，所述連接頭與所述軟軸連接，所述螺旋桿具有沿其長(zhǎng)度方向貫穿的第一通道，所述連接頭具有與所述第一通道連通且貫穿所述連接頭的第二通道，且沿長(zhǎng)度方向所述螺旋桿與所述連接頭的各處壁厚均相等。
[0011]進(jìn)一步地，所述第一通道遠(yuǎn)離所述第二通道的端部處設(shè)置有熱洗閥。
[0012]進(jìn)一步地，所述螺桿栗的定子內(nèi)壁上設(shè)置有與所述螺旋桿外壁接觸配合的塑膠襯套。
[0013]進(jìn)一步地，于所述螺旋桿的外壁上設(shè)置有耐磨層。
[0014]本實(shí)用新型具有以下有益效果：
[0015]本實(shí)用新型的抽油裝置中，井上部分為控制部位，井下部分為工作部位，對(duì)于井下部分主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)使螺桿栗工作，驅(qū)動(dòng)電機(jī)有多個(gè)單節(jié)電機(jī)，每一單節(jié)電機(jī)的電機(jī)定子上設(shè)置線圈繞組，電機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)置永磁體，即每一單節(jié)電機(jī)均為永磁電機(jī)，且每一單節(jié)電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)子通過連接器同軸設(shè)置，在控制器的控制作用下各單節(jié)電機(jī)均同步旋轉(zhuǎn)，采用一根軸解決各單節(jié)電機(jī)工作同步問題，控制比較方便，且同步電機(jī)整體具有低轉(zhuǎn)速，啟動(dòng)扭矩較大的優(yōu)點(diǎn)，其可以直接通過軟軸驅(qū)使螺桿栗工作，即在這種抽油裝置中無需減速機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與螺桿栗之間的傳動(dòng)效率比較高，另外螺桿栗采用中空的等壁厚結(jié)構(gòu)，在與驅(qū)動(dòng)電機(jī)配合時(shí)，可靠性高，使用壽命長(zhǎng)，從而可以有效保證抽油裝置的抽油效率，控制抽油成本。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的潛油直驅(qū)抽油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1的潛油直驅(qū)抽油裝置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為圖1的潛油直驅(qū)抽油裝置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的俯視圖；
[0020]圖4為圖1的潛油直驅(qū)抽油裝置的等壁厚螺桿栗的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0022]參見圖1-圖4,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種潛油直驅(qū)抽油裝置，包括井上部分1以及井下部分2,井上部分1包括變壓器11以及控制器12,兩者之間為電連接，變壓器11為控制器12提供電源，變壓器11可直接將電網(wǎng)電源進(jìn)行調(diào)壓以供抽油裝置使用，井下部分2包括豎直設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21以及中空的等壁厚螺桿栗22,驅(qū)動(dòng)電機(jī)21與螺桿栗22之間采用軟軸23傳動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21通過軟軸23可驅(qū)使螺桿栗22的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的同心轉(zhuǎn)動(dòng)變換為螺桿栗22的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)化驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的結(jié)構(gòu)，其包括外殼體211以及設(shè)置于外殼體211內(nèi)的若干單節(jié)電機(jī)212,各單節(jié)電機(jī)212均沿軸向依次排列，每一單節(jié)電機(jī)212包括電機(jī)定子213與電機(jī)轉(zhuǎn)子214,在電機(jī)定子213的線槽中纏繞有線圈繞組215,而在電機(jī)轉(zhuǎn)子214的圓柱形表面上均勻設(shè)置有若干永磁體216,每一單節(jié)電機(jī)212中的各永磁體216與線圈繞組215對(duì)應(yīng)，將相鄰兩個(gè)單節(jié)電機(jī)212的電機(jī)轉(zhuǎn)子214通過同軸連接器217進(jìn)行固定連接，具體為兩個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)子214的轉(zhuǎn)軸采用連接器217連接，從而使得外殼體211內(nèi)的各單節(jié)電機(jī)212的電機(jī)轉(zhuǎn)子214同軸，井上部分1的控制器12電連接至各線圈繞組215,即由控制器12對(duì)各線圈繞組215供電，細(xì)化螺桿栗22的結(jié)構(gòu)，包括等壁厚的空心轉(zhuǎn)子221以及套設(shè)于轉(zhuǎn)子221上的定子（圖中未示出），螺桿栗22的轉(zhuǎn)子221與定子之間形成密封的螺旋型腔，當(dāng)轉(zhuǎn)子221在定子內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋型腔就會(huì)從一端移向另一端而產(chǎn)生栗的作用，吸入口的油液就會(huì)隨著螺旋型腔的螺旋移向栗出口端排出，并經(jīng)油管輸送到地面，整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)井下稠油的抽取。本實(shí)用新型中，控制器12對(duì)線圈繞組215供電，使得線圈繞組215產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與永磁體216產(chǎn)生的固有磁場(chǎng)或感生磁場(chǎng)相互作用，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)21轉(zhuǎn)子繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)變，即驅(qū)動(dòng)電機(jī)21為若干永磁電機(jī)組合，且轉(zhuǎn)速由控制器12調(diào)節(jié)，單節(jié)電機(jī)212的轉(zhuǎn)速均不會(huì)隨負(fù)載的增大而發(fā)生改變，過載能力比較強(qiáng)，另外由于各電機(jī)轉(zhuǎn)子214的轉(zhuǎn)軸由連接器217固定連接形成同軸，即通過一軸可以起到控制各單節(jié)電機(jī)212同步的作用，控制比較方便，且采用這種結(jié)構(gòu)的同步電機(jī)，其啟動(dòng)時(shí)的扭矩比較大，轉(zhuǎn)速較小，在與螺桿栗22配合使用時(shí)無需采用減速機(jī)調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速，不但使得抽油裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且對(duì)螺桿栗22的傳動(dòng)效率比較高，另外由于螺桿栗22采用中空的等壁厚結(jié)構(gòu)，其與驅(qū)動(dòng)電機(jī)21配合的可靠性比較高，使用壽命長(zhǎng)，減小了使用維修費(fèi)用，提高了設(shè)備使用率，提高了采油產(chǎn)量。
[0023]參見圖1以及圖3,優(yōu)化上述實(shí)施例，將各單節(jié)電機(jī)212相同一相的線圈繞組215串聯(lián)在一起，而控制器12則電連接至其中一線圈繞組215。本實(shí)施例中，相鄰的兩個(gè)單節(jié)電機(jī)212之間除了上述的機(jī)械連接同軸之外，還進(jìn)行電性連接，使得同相的線圈繞組215依