直线电机抽油机,国家“十•五”重点攻关项目,,武汉市江汉石油机械有限公司,:13971079995,汇报人:张世昌,直线电机抽油机介绍,2、直线电机抽油机原理、结构及其功能,3、直线电机抽油机的特点与特性,4、直线电机抽油机主要性能测试结果,5、直线电机抽油机现场应用情况,1、直线电机抽油机简介,一、直线电机抽油机简介,是在抽油机发展历程中是一场技术革命,直线电机抽油机,高效、节能、安全、环保,适应范围更宽,可为有杆泵采油智能化控制提供完美工艺操作平台,,革命？,电能,,直线运动,,带动抽油杆作功,直线电机抽油机,其它类型抽油机,电能,,旋转运动,减速,,皮带传动,,,转向,,直线运动,,带动抽油杆作功,,2、直线电机抽油机原理、结构及其功能,工作原理：,电能直接转换为直线往复运动，带动抽油杆抽油下行程推力=半个液柱重量,上行程推力=半个液柱重量,,,,,,,,初级线圈（动子）,翻转轮,顶部导向轮,动子导轨,扁钢丝绳,悬绳器,采油树,动子导向轮,平衡箱,桁架,底座,,,,,,,,主板 （电机定子）,,,,,,,,,,,,,,扁钢丝绳,光杆,主要结构：,抽油机承载与转向系统,直线电机系统,抽油机驱动与控制系统,抽油机辅助系统,抽油机平衡系统,五大系统：,抽油机承载与转向系统 ：,抽油机桁架：用于承受抽油机及抽油杆、液柱载荷。
抽油机天轮：用于抽油机扁钢丝绳的转向和承载抽油机翻转轮：油井作业时翻转到两侧，为便留出作业空间直线电机,电机定子：用于永磁场的形成和电机动子体的扶正电机动子：用于交变磁场的形成，并产生推力平衡重系统,,平衡重=抽油杆重+半个液柱重量,其它辅助系统,悬绳器,,,扁钢丝绳皮带,其它辅助系统,,,电磁刹车,换向器,抽油机控制系统,,,专用变频驱动器； 运行参数采集、监控； 控制面板； 数据输出、数据远传与控制；,变频器：主要用于在低频范围区间（0～10Hz）对直线电机的换向和往复运行速度调整与控制，并按照油井的具体举升要求，设定直线电机抽油机的运行参数变频控制器,,检测系统,检测系统：用于检测到直线电机的运行各种参数、抽油机工况参数、油井参数，反馈到变频器，以调整变频器运行参数控制面板,,,操作面板,程序面板,,结构简单、机械效率高,3、直线电机抽油机的特点与特性,整机机械效率94%以上,,12口井现场测试运行声音低于63分贝,,噪音低,性能可靠、安全耐用,采用前轮翻转，修井作业简单,运转部件少，可靠性能和安全性能优于其他抽油机,,,运动规律合理，可降低悬点载荷和交变载荷,t1 ——抽油机上行匀加速时间； t2——抽油机上行匀速时间； t3 ——抽油机上行匀减速时间； t4——抽油机上死点停滞时间； t5 ——抽油机下行匀加速时间； t6——抽油机下行匀速时间； t7 ——抽油机下行匀减速时间； t8——抽油机下死点停滞时间； T——抽油机往返一个行程时间。
可以为采油各种工艺要求的实现提供完美的操作平台,运动规律与其它抽油机比较,可以最大限度的降低抽油机动载和交变载荷,更适应于油井深抽或超深抽油.,,四种运动模式,,上快下慢：更适应于高凝油、稠 油、特稠油和超稠油油井上慢下快：可适应于高气油比、排水采气的油气井上下同速：适应于常规物性的油井换向停滞间抽：在换向时短时间停滞可以减小抽油杆的冲击载荷，对于供液能力差的油井可以做到非常低冲次，实现供采平衡采取塔架试设计易实现长冲程（目前6—8.6m，根据需要还可以加长至10m或更长）长冲程,,可实现冲次4次/分钟以下的任何需求，也可应用“运行—停滞—运行”模式，使每冲时间延长至5—10分钟冲次调整范围宽,,可降低单位时间内的冲程损失可改善泵入口流态，提高抽油泵充满程度长冲程、低冲次,可降低抽油杆疲劳单位时间的疲劳次数，延长使用寿命可改善井底流态，使油气进入井筒后的流态更稳定天平式平衡方式，调整便利,,便于装卸,调整便捷,节能效果显著,机械效率高，无功损耗少,磁路设计合理，电机效率高,启动电流小，无冲击电流,平衡方式合理，功率消耗少,综合节电45%以上,,悬点载荷低，无效做功少,,装机功率小,直线电机抽油机高效节能,运行平稳,无换向冲击,22型机装机功率62kW,,启动和换向电流小,,操作简便,冲次调整只需调整变频器的运行频率即可；调整冲程挪动机架限位器。
现场与遥控均可进行,可以远程监视油井生产情况和抽油机运行状况；也可以远程控制抽油机冲次、换向时间、加减速时间和停滞换向时间等，做到远程遥控直线电机效率高、推力大,电机散热性能好，效率高：电机效率90.8%，功率因数0.98电机启动电流小：为运行电流的1.5倍左右；启动推力大：1秒之内即可达到额定推力发明专利——”直线电机驱动的抽油机“已向国际PCT组织申请，并在美、德、英、日、加等一百零八个国家和地区得到了专利保护2002年9月29日，河北省科技厅组织专家对ZXCY系列直线电机抽油机产品鉴定,评审委员会: 组长：顾心怿 院士 副组长：陈 欣 河北省机械工业办公室主任 副组长：万仁溥 国家级突出贡献专家 成员：郓嘉陵 中科院特种电机研究所专家 成员：李家明 中科院院士 还有傅诚德、陈宪侃等，共12人专家组,4、直线电机抽油机鉴定、性能测试结果,发明专利——”直线电机驱动的抽油机“已向国际PCT组织申请，并在美、德、英、日、加等一百零八个国家和地区得到了专利保护评委一致认为：,,该产品的研制是成功的，该研究的整体水平达到国际先进水平， 同意通过鉴定直线电机抽油机技术已列为国家科技攻关计划,发明专利——”直线电机驱动的抽油机“已向国际PCT组织申请，并在美、德、英、日、加等一百零八个国家和地区得到了专利保护。
国科发计字[2003] 370 号,,国家科技攻关项目验收意见,申报国家实用新型专利4项，发明专利3项；申请国际发明专利1项知识产权,,休斯顿“OTC”会议上，引起了国外同行的重视,,发明专利——”直线电机驱动的抽油机“已向国际PCT组织申请，并在美、德、英、日、加等一百零八个国家和地区得到了专利保护性能测试,国家井口检测中心,,大庆检验中心,结构合理，各项指标完全达到设计要求,发明专利——”直线电机驱动的抽油机“已向国际PCT组织申请，并在美、德、英、日、加等一百零八个国家和地区得到了专利保护中油西北节能检测站,,系统效率测试,发明专利——”直线电机驱动的抽油机“已向国际PCT组织申请，并在美、德、英、日、加等一百零八个国家和地区得到了专利保护大港节能检测站,小型直线电机抽油机中试 第一台样机在华北油田试验 第二台样机在江汉油田应用 大港油田中排量深抽应用 修斯顿工业模拟,5、直线电机抽油机现场应用情况,在塔里木油田试验应用效果,在塔里木油田试验应用效果,2006年8月17日至目前，在开发事业部领导的支持下，在11口生产井进行了三种类型的试验与应用直线电机抽油机应用,深抽,DH 4,DH 6,DH 1-H8,LN2 -34-2,HD 2-7H,过载换机,稠油开采,HD 171C,JF 1-7-3,LG 405,LG 9-H5,LG 9-2,LG 9-1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,深抽试验应用效果,在塔里木油田深抽井的试验应用,,DH6井生产情况对比,过载换机应用效果,过载换机效果对比表,过载换机效果对比表,原抽油机功图,现抽油机功图,稠油开采井应用效果,稠油开采井应用效果分析,组合举升工艺可以保证稠油井连续正常生产,自喷生产,射流泵生产,射流泵生产,组合举升,稠油开采井应用效果分析,组合举升工艺操作性差，抽油泵举升优势发挥相对较差。
稠油开采井应用效果分析,常规管柱掺稀，可实现连续生产且增油效果明显稠油开采井应用效果分析,常规管柱掺稀，工艺简单，操作简便，抽油泵作用发挥大稠油中采油工艺的建议,在稠油开采工艺中，组合举升工艺和常规有杆举升管柱采油工艺，完全可以实现连续生产，这为轮西潜山的增油上产摸索了经验但是，由于“掺稀”比例还比较高，稀油资源比较匮乏，这是我们面对的现实如何以低成本、高效率地搞好轮西潜山稠油油藏的开发呢？我们建议：,在充分搞好化学降粘的基础上，搞好常规抽油举升工艺的综合应用，实现采油采油成本最低化我公司稠油中采油工艺研究攻关的优势,“多位一体”的技术资源,举升设备,举升工艺,化学降粘,人才、专利与技术,中国石油大学,华中科技大学,中国石油大学,万任溥等专家,中 国 石 油 大 学,,,,,,,,,,,,,,,,就稠油开采工艺中化学降粘问题 请,中国石油大学（北京）,石油工程学院,黄启玉 （教授）,稠油化学降粘原理与应用 介绍,就稠油开采工艺问题,——轮西潜山油藏物性、生产特征,稠油井采油地面工艺 简（优）化方案,直线电机抽油机 稠油开采运行方案,深层稠油井 采油工艺优化方案,稠油井掺稀、 化学降粘可行性案,稠油井化学降粘 地面工艺优化实施方案,稠油井开采工艺方案,,,,,,,,解决轮西稠油开采我们可以承诺,地面举升设备——更加适应稠油开采,地面掺稀设备——进一步设备小型、低耗,地 面 管 理——更 加 简 单 易 操 作,地面掺稀比例——达 到 最 优、最 小,举 升 工 艺——简 单 、易 管 理,稠 油 成 本——显 著 降 低,汇报结束，谢谢！,。