数控往复式潜油电泵原理简介

数控往复式潜油电泵由直线电机、抽油泵、控制柜三大部分组成。直线电机的基本结构包括动子、定子和电机引出线。天津奥特泵业有限责任公司为您讲述潜油电泵相关知识，我国自1981年引进潜油电泵技术以来至今已有近20年的历史，20潜油电泵作为重要的机械采油设备在油田得到了广泛应用。其中：动子由环状永磁体、铁芯和芯轴组成。定子由绕组铁芯、内筒和外壳组成。绕组呈径向缠绕、轴向分布结构。绕组铁芯组装后，置于内筒和外壳组成的充油密封腔内。通过控制电源的频率和方向，使定子产生周期交变的磁场，与动子的固定磁场相互作用，实现动子的直线往复运动，推动抽油泵柱塞工作。

直线电机在泵下端，电动机动子通过推杆与柱塞相接；固定凡尔设计在泵的上端，在凡尔罩内设有限位滑道和复位弹簧，限制凡尔只能沿直线运动、强制关闭；在泵下端设有进液筛网，筛网下端设有防砂装置，防止砂粒进入电机。

数控直线往复潜油电泵是以自主研发、制造的潜油永磁直线同步电机作为驱动,配有自主研发的柱塞双作用抽油泵,装有自主开发的无线GPRS 网络控制系统。根据这些要求电缆设计为单芯10mm2，改性聚烯绝缘，尼龙带垫层，双钢丝铠装。通过无线GPRS信号传输的方式, 在互联网上对每台油井进行实时监视、控制,使油井实现无线网络化远程管理。

数控直线往复潜油电泵的开发和使用是对采油设备的一次革命性的更新换代。6转子滑行时间：空载试验后，从断电开始至电机转轴完全停止的时间。作为新一代的产品,与传统的游梁式抽油机(俗称磕头机)相比具有体积小、重量轻、节能环保、减少土地使用面积的优点。无线网络监控，易于安装操作，节省维护，维修和管理成本的优势。产品具有多种规格型号,可广泛适用于直井、定向井、水平井等石油开采。

数控直线往复潜油电泵优势

1、取消抽油杆，解决近百年无法解决管杆偏磨问题。没有抽油杆上下拉动,不存在盘根处漏油液的问题,满足环保要求。

2、采用间歇供电，间歇时间不用电，节电率达到30~80%。

3、由于地面井口处,只有井口和电控柜,减少占地面积。

4、将数控直线往复潜油电泵潜入水平段采油,提高薄差油层采收率。

5、采用计算机、变频器控制，可在线调参（调冲次范围0.1~8次）调频率、调电流等各种工作参数、 有安全保护及故障信号显示等功能,简单明晰,容易操作。

6、减少作业次数与作业时间、延长抽油管使用时间,降低成本明显。

7、直线电机在井下套管中上下往复运动产生热量,会对套管中其周围油液加热、稀释油液,辅助提高采液环境。

8、采用高强磁铁元件,通过送电产生交变磁场,起到一定的电磁防蜡作用。

9、数控直线往复潜油电泵适用于直井、水平井、斜井、浅海油井、低渗透小排量油井,综合降低采油成本。

10、控制系统对冲次、频率,有自动微调功能。在出现结蜡或负载加大本机设有对频率下调,增大推力功 能。在出现油液供液能力不足情况下,对冲次具有向下自动调整功能,负载继续加大系统有报警显示、停机保护功能。

潜油电泵保护器设计分为硬件和软件两方面.硬件设计包括电源、信号采集、开关量输入输出、通讯电路等部分;软件设计主要包括软件架构、测量算法、保护算法、控制算法等。

硬件设计

由于常用的潜油电泵工作电压从AC200V~AC2000V，因此不宜将潜油电泵工作电源直接作为潜油电泵保护的工作电源，常规做法是用隔离变压器将潜油电泵工作电压转换为AC110V控制电压。潜油电泵系统的结构及工作原理潜油电泵系统由七大部分组成：潜油电机、保护器、油气分离器、潜油电泵、动力电缆、控制柜和接线盒。针对此种情况，潜油电泵保护器电源采用开关电源，这是因为开关电源的工作范围宽、，适用于此种情况。

信号采集包括电压、电流等电参量采集。通过无线GPRS信号传输的方式,在互联网上对每台油井进行实时监视、控制,使油井实现无线网络化远程管理。为保证采集可靠性，通常采用TV、TA作为电压、电流信号的隔离变换器。选用TA时，应注意TA电压等级。常规TA电压等级为0.66KV，而在潜油电泵工作电压达到AC1000V甚至AC2000V时，应选用3.3KV等级的TA，以保证隔离安全。

开关量输入输出以及通信电路的设计为常规设计，没有过多特殊性。

可靠性设计包括电蔗兼容、安全性设计。73mm,制造长度3000m，电缆外径大是为了适应波阻抗的要求，由于外径大，铠装钢丝每层都在40根以上。电磁兼容设计初期要充分考虑各种可能出现的问题，做好预留措施规划。常用的抗干扰方法包括：电源部分加EMC滤波器;信号采集部分增加滤波电路;在信号处理的各芯片输入口处加端口保护电路;在芯片电源输入处加去藕电容等。