潛油直驅抽油裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及采油設備，尤其涉及一種潛油直驅抽油裝置。
【背景技術】
[0002]電潛栗也稱電潛螺桿栗，是一種新型的采油設備，是一種非常適用于水平井、斜測井的井下流體提升系統(tǒng)，屬于無桿栗系統(tǒng)。這種設備與其它采油設備相比具有以下特點：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、可以通過電機反轉進行反沖洗。由于電潛栗具有以上突出的優(yōu)點，以及大量油井經(jīng)過長期開采已進入貧油期，電潛栗正在迅速得到推廣應有。但是電潛栗存在一個很大的缺點，即由于電潛栗本身機構所限，其轉子本身的工作轉速很低，一般在l〇〇rpm?300rpm之間，而目前與螺桿栗配套的通用電機轉速很高，一般在l〇〇〇rpm?3000rpm之間，因此目前電潛栗普遍采用電動機加保護器加減速機加螺桿栗方式，減速機將電機的高轉速、小扭矩變?yōu)槁輻U栗轉子需要的低轉速、大扭矩。在這種結構中，由于減速機所處的空間有限和減速機的減速比較大，減速機強度難以設計制造的足夠高，減速機抗扭能力差，使用壽命很短，使用壽命一般只有幾個月，嚴重影響了正常的生產(chǎn)作業(yè)，增加了維修使用費用。另外減速機的存在，還使系統(tǒng)效率降低，進一步增加了采油成本。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種潛油直驅抽油裝置，旨在用于解決現(xiàn)有的抽油設備中電機與螺桿栗之間容易產(chǎn)生較大的扭矩，需要使用減速機，致使系統(tǒng)效率較低的問題。
[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的：
[0005]本實用新型實施例提供一種潛油直驅抽油裝置，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置的驅動電機以及中空的等壁厚螺桿栗，所述驅動電機與所述螺桿栗之間采用軟軸傳動連接，所述驅動電機包括外殼體以及設置于所述外殼體內(nèi)的若干單節(jié)電機，每一所述單節(jié)電機包括電機定子和電機轉子，所述電機定子的線槽中設置有線圈繞組，所述電機轉子的圓柱形表面上均勻設置有永磁體，相鄰兩個所述單節(jié)電機的所述電機轉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]進一步地，各所述單節(jié)電機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]進一步地，每一所述電機定子的所述線槽均為分數(shù)槽，且呈斜槽狀，所述線圈繞組為單層分數(shù)槽集中繞組。
[0008]進一步地，于所述外殼體上還設置有保護器，柔性軸與所述保護器連接。
[0009]進一步地，所述外殼體呈長條狀，其直徑為114mm，長度為7. 5m。
[0010]進一步地，所述螺桿栗的轉子包括螺旋桿以及設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，且沿長度方向所述螺旋桿與所述連接頭的各處壁厚均相等。
[0011]進一步地，所述第一通道遠離所述第二通道的端部處設置有熱洗閥。
[0012]進一步地，所述螺桿栗的定子內(nèi)壁上設置有與所述螺旋桿外壁接觸配合的塑膠襯套。
[0013]進一步地，于所述螺旋桿的外壁上設置有耐磨層。
[0014]本實用新型具有以下有益效果：
[0015]本實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，對于井下部分主要由驅動電機驅使螺桿栗工作，驅動電機有多個單節(jié)電機，每一單節(jié)電機的電機定子上設置線圈繞組，電機轉子上設置永磁體，即每一單節(jié)電機均為永磁電機，且每一單節(jié)電機的電機轉子通過連接器同軸設置，在控制器的控制作用下各單節(jié)電機均同步旋轉，采用一根軸解決各單節(jié)電機工作同步問題，控制比較方便，且同步電機整體具有低轉速，啟動扭矩較大的優(yōu)點，其可以直接通過軟軸驅使螺桿栗工作，即在這種抽油裝置中無需減速機，驅動電機與螺桿栗之間的傳動效率比較高，另外螺桿栗采用中空的等壁厚結構，在與驅動電機配合時，可靠性高，使用壽命長，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用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0017]圖1為本實用新型實施例提供的潛油直驅抽油裝置的結構示意圖；
[0018]圖2為圖1的潛油直驅抽油裝置的驅動電機的結構示意圖；
[0019]圖3為圖1的潛油直驅抽油裝置的驅動電機的俯視圖；
[0020]圖4為圖1的潛油直驅抽油裝置的等壁厚螺桿栗的轉子的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0022]參見圖1-圖4,本實用新型實施例提供一種潛油直驅抽油裝置，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)電源進行調(diào)壓以供抽油裝置使用，井下部分2包括豎直設置的驅動電機21以及中空的等壁厚螺桿栗22,驅動電機21與螺桿栗22之間采用軟軸23傳動連接，驅動電機21通過軟軸23可驅使螺桿栗22的轉子旋轉，可以實現(xiàn)驅動電機21的同心轉動變換為螺桿栗22的偏心轉動，細化驅動電機21的結構，其包括外殼體211以及設置于外殼體211內(nèi)的若干單節(jié)電機212,各單節(jié)電機212均沿軸向依次排列，每一單節(jié)電機212包括電機定子213與電機轉子214,在電機定子213的線槽中纏繞有線圈繞組215,而在電機轉子214的圓柱形表面上均勻設置有若干永磁體216,每一單節(jié)電機212中的各永磁體216與線圈繞組215對應，將相鄰兩個單節(jié)電機212的電機轉子214通過同軸連接器217進行固定連接，具體為兩個電機轉子214的轉軸采用連接器217連接，從而使得外殼體211內(nèi)的各單節(jié)電機212的電機轉子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對各線圈繞組215供電，細化螺桿栗22的結構，包括等壁厚的空心轉子221以及套設于轉子221上的定子（圖中未示出），螺桿栗22的轉子221與定子之間形成密封的螺旋型腔，當轉子221在定子內(nèi)部轉動時，螺旋型腔就會從一端移向另一端而產(chǎn)生栗的作用，吸入口的油液就會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，整個過程實現(xiàn)井下稠油的抽取。本實用新型中，控制器12對線圈繞組215供電，使得線圈繞組215產(chǎn)生旋轉的磁場，該旋轉磁場與永磁體216產(chǎn)生的固有磁場或感生磁場相互作用，從而驅動電機21轉子繞軸線轉動，實現(xiàn)電能向機械能的轉變，即驅動電機21為若干永磁電機組合，且轉速由控制器12調(diào)節(jié)，單節(jié)電機212的轉速均不會隨負載的增大而發(fā)生改變，過載能力比較強，另外由于各電機轉子214的轉軸由連接器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212同步的作用，控制比較方便，且采用這種結構的同步電機，其啟動時的扭矩比較大，轉速較小，在與螺桿栗22配合使用時無需采用減速機調(diào)節(jié)輸出轉速，不但使得抽油裝置的結構簡單，而且對螺桿栗22的傳動效率比較高，另外由于螺桿栗22采用中空的等壁厚結構，其與驅動電機21配合的可靠性比較高，使用壽命長，減小了使用維修費用，提高了設備使用率，提高了采油產(chǎn)量。
[0023]參見圖1以及圖3,優(yōu)化上述實施例，將各單節(jié)電機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。本實施例中，相鄰的兩個單節(jié)電機212之間除了上述的機械連接同軸之外，還進行電性連接，使得同相的線圈繞組215依