[发明专利]单芯潜油电缆大功率步进电机螺杆泵

说明书

技术领域

本发明涉及潜油步进电机螺杆泵技术领域，确切地说是一种单芯潜油电缆大功率步进电机螺杆泵。 

背景技术

潜油电机与螺杆泵配合实现采油是石油开采领域近年来常用的技术手段。目前使用的潜油电机螺杆泵抽油装置，主要采用螺杆泵在上，潜油电机在下，且使用传统的三芯潜油电缆绑在油管外侧，造价非常昂贵，下井过程非常复杂，潜油电机在工作时震动很大，容易损坏电缆且功耗很大，很难取代传统的抽油设备。 

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种高效、节能，适合游梁式抽油装置，单芯潜油电缆大功率步进电机螺杆泵。 

本发明的技术方案是：它包括井上电源控制装置、井口、电缆、油管和大功率潜油步进电机，其特征在于：大功率潜油电机在油井套管内上方，通过联轴器连接下面的潜油螺杆泵，电缆采用单芯潜油电缆穿过井口密封装置、井口进入油管内使插头和插座连接上，电缆插接组件插头和插座在绝缘油的保护下达到与井液完全绝缘，通过连接导线把动力电传输给井下逆变装置，逆变成供大功率潜油步进电机正常工作的动力电源，通过连接导线给大功率潜油步进电机供电，潜油螺杆泵驱动油井套管内井液经过插接组件出液口排出。绝缘油的比重大于水。电缆插接组件插头、插座和绝缘油下面接有泄油器。 大功率潜油步进电机采用永磁步进电机。联轴器是通过万向接头连接下面的潜油螺杆泵的。在潜油螺杆泵下面装有固定锚。 

动力电源是交流电或直流电。在油管上装有泄油器。潜油电缆是单芯潜油电缆，铜线外是绝缘层,绝缘层外是玻璃钢层。 

 本发明的优点是：一、把原来的螺杆泵、联轴器、潜油电机由上而下改成了大功率潜油步进电机（电机轴空心）、联轴器、螺杆泵由上而下。解决了联轴器频繁损坏，且结构简单。扩展了应用范围，而且电机在运行时更加平稳，降低了电机的温度，减少震动。增加了整个设备的使用寿命。二、把原来用的三芯传统潜油电缆油管外固定的下井方案，进行了彻底更新，实现单芯潜油电缆（见附图3），通过传统井口在油管内投放实现插头、插座自动对接，并用绝缘油（比重大于水）实现插接件与井液绝缘的下井方案，此方案减轻了下井作业的强度，降低了设备成本。真正实现了单芯潜油电缆大功率步进电机螺杆泵代替传统的游梁式抽油机。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图。 

图2本发明中的电缆插接组件放大示意图。 

图3是本发明中的单芯特种潜油电缆结构示意图。 

具体实施方式

井上电源控制装置，把单相交流（或直流）动力电通过单芯潜油电缆1，井口密封装置2，井口3，穿油管4内与井下电缆插接组件插头5、插座6，在绝缘油（比重大于水）7的保护下使电缆插接组件插头5及插座6达到与井液完全绝缘，通过连接导线把单相交流（或直流）动力电传输给井下逆变装置（直流电逆变成三相交流电），逆变成供大功率潜油步进电机8正常工作的动力电源，通过连接导线给大功率潜油步进电机8供电。大功率潜油步进电机8工作时带动联轴器9及螺杆泵12工作，驱动油井套管11内井液经过插接组件出液口实现油液的抽排，达到高效、节能开采油液的目的。泄油器在修井作业时保证油管4内无井液。动力电源是交流电或直流电。在油管上装有泄油器。潜油电缆是单芯潜种电缆，铜线外是绝缘层,绝缘层外是玻璃钢层。联轴器是通过万向接头10连接下面的潜油螺杆泵12的。在潜油螺杆泵12下面装有固定锚13。 

   整个机组由井上电源控制装置发出控制指令经单芯潜油电缆1电力载波，传到井下逆变装置，井下逆变装置根据控制指令达到控制电机的目的，同时把井下参数在传给井上电源控制装置。 

控制系统主要功能是根据运行参数，调整冲程速度、冲次从而达到控制最佳出液量的目的；整个控制系统可以通过GPRS进行实现在线调参，远程控制和实时监控，根据不同的井况实时调整运行参数。实现在线调参、并自动根据油井运行情况做出示工图，解决螺杆泵空载及其他问题，转数范围1-200转/分，操作简单、快捷。自动控制部分属于现有技术，本领域控制技术人员参照现有的技术都可实现。产品可自动调整频率改变转数。使采油过程运行管理变的更加简单，只需观察仪表数据（井下温度、压力）。出现问题时有各种保护功能，显示屏出现提示、系统发出报警，提示检修，实现自动化或半自动化采油。