[发明专利]数控智能采油机系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田采油使用的采油机系统，尤其是能防偏磨、防沙、节能、环保、维护工作量少、使用寿命长、能远程监控的油田采油用的数控智能采油机系统。 

背景技术

1、目前油田采油用的采油系统分为两大类： 

一是有杆采油系统： 

包括游梁式抽油机驱动、皮带式抽油机驱动、链条式抽油机驱动、异型抽油机驱动、螺杆泵等； 

二是无杆采油系统： 

主要包括潜油电泵、水力活塞泵等，其中潜油电泵应用较广、它是一种无杆采油设备，其原理是通过潜油电机带动离心泵旋转将井液举升到地面，达到了采油的目的。这两类系统共同缺点是：系统效率低，电能消耗高。 

以游梁式抽油机为例，游梁式抽油机被广泛应用于采油工艺，其特点在于结构相对简单、容易制造、维修方便，可靠性好等。但它的不足之处是必须借助减速器和四连杆机构等中间环节使电动机旋转运动变为直线运动。因驴头悬点运动加速度较大，平衡效果差；由于使用减速器和四连杆机构等较多的中间环节，造成系统效率很低；尤其在长冲程时体积变得庞大且笨重，使用材料多；造价高。 

油田采油系统的电能消耗约占生产成本的30％以上，其中有杆采油系统的能耗所占比例较大，以游梁式抽油机系统为例；整个系统效率的最大目标值只有38％，而无杆采油系统的系统效率较有杆采油系统还低，尤其是多级离心泵。 

2、传统的采油系统存在的其它问题： 

(1)、传动环节多，维护、维修工作量大。因体积大和重量重，平衡调整困难。 

(2)、存在冲程损失。 

(3)、偏磨现象严重，造成井下作业费用过高。 

如果传统的采油系统装置不改变，即使想要将系统提高1％也是非常困难的，从原理上讲，简化地面、地下驱动设备的潜力并不是很大，提高采油系统效率最有效的办法是改变目前的抽油方式，地面上直线式抽油机虽然减少了一些传动环节，但是仍然存在传动环节多以及偏磨现象，需要创新一种新的潜油直线电机采油系统弥补传统式抽油系统的不足，从采油方式上加以改革，采用潜油直线电机采油系统采油是实现节能降耗、杜绝偏磨、增产节约的有效途径，这将是采油工程的一个重大突破。 

3、数控智能采油机系统三大优势： 

其一、数控智能采油机系统将电能直接转换成举升井液动力，转换环节少，以较小的能耗达到较高系统效率。 

其二、数控智能采油机系统将直线电机作为井下抽油泵的动力系统，易于机、泵一体化设计，更加方便实施油层分层开采工艺，可简 化井下工具，降低施工难度，达到一层一泵精确分层开采的目的。 

其三、因无需抽油杆，彻底解决抽油杆、油管摩擦和偏磨现象，大大增加油管使用期，检泵周期也相应延长 

数控智能采油机系统易于控制，可随油井的实际油液的动态，调节泵的冲程、冲次，使整个系统处于全面协调开采状态，充分利用地层的能量，提高原油采收率。还可以利用电机运行产生的热量提高原油的温度，有效防止原油中蜡的析出。 

发明内容：

为了克服现有的采油系统存在的管杆偏磨、耗电大、系统效率低、易沙卡、维护管理困难等不足，本发明提供一种数控智能采油机系统，该系统不仅能解决常规采油工艺存在的管杆偏磨、耗电大、系统效率低、易沙卡、维护管理困难等不足，而且能随油井的实际油液的动态，方便地调节泵的冲程、冲次，使抽油泵的运动部件能达到科学的运动方式，提高原油采收率。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

1、油管与抽油杆偏磨问题。去掉常规的动力传动介质抽油杆，采用电缆传递动力，无抽油杆，采油工艺上管、杆偏磨这一技术难题彻底解决。 

2、节能。去除所有的抽油杆重量，去掉地面庞大的抽油机设备，消除了油管和抽油杆的摩擦阻力，采用下拉泵把电机动子及抽油泵游动部分的重量，变成向上举升井液做正功的力，电机下部加装适量的配重，通过这些措施可以使电机出很小的力便能把井液从井下油层中举升到地面。