一种地下用的直流电磁泵双缸采油装置
技术领域
本发明涉及地下采油设备
技术领域
,具体涉及一种地下用的直流电磁泵双缸采油装置。背景技术
石油开采是指在有石油储存的地方对石油进行挖掘、提取的行为。目前的采油方式多为地面架设大型抽油机,通过冗长笨重的抽油杆连到地下几千米深的油层泵进行采油,由于抽油机设备安装于地面之上,体型大,占地多,加之链接地下几千米深油层泵的抽油杆,在运行过程中长期与油管管壁摩擦,甚至碰撞,如果不及时维护就造成油管损坏油气泄漏等事故,并且抽油机设备重达几十吨,机械效率低,损耗高,需要较大的驱动电机和电源,每口井都必须架设高压电源线路,设置变压器等设施。随着社会的发展进步,国家对环境保护要求越来越高,这种采油方式凸显诸多弊端,首先是大型抽油机结构复杂、笨重,在运转过程中存在诸多不安全因素,经常出现抽油机伤人等事故发生,其次是抽油机在运行过程中,诸如抽油杆与油管壁、光杆与盘根、游梁、变速箱等的大量摩擦损耗以及配重不平衡等因素,造成机械效率极低,带来驱动能源的浪费,导致原油采收率较低,无法满足需要,最后是运转过程中有较大噪声污染,并伴随有易燃易爆等有害气体泄漏等,这些都是对当今社会文明发展的严重挑战。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种地下用的直流电磁泵双缸采油装置,采用直流电磁线圈和电磁铁作为驱动装置,分别设有左右两组U型结构的驱动装置,两组交替通电,往复运行,以达到采油目的,该装置不需要在地面设置大型采油设备及高压电网的架设,也无需大功率驱动电机,省去冗长的抽油杆,满足地面的环境要求,能远距离直流电源传输,节约能源,降低损耗,能让整个采油装置不间断地进行采油作业,实现安全环保和稳定不断地收集和输送原油,提高原油采收效率。
一种地下用的直流电磁泵双缸采油装置,包括蓄油管体,所述蓄油管体连接有左安装管体和右安装管体,所述左安装管体底部设置有左电磁线圈,所述左电磁线圈中央设置有左静磁铁,所述左静磁铁正上方设置有左活动组件,所述左活动组件包括左动磁铁和左柱塞结构,所述左动磁铁设置在所述左静磁铁正上方,所述左柱塞结构固定在所述左动磁铁顶部,所述左柱塞结构将所述左安装管体分隔为位于上部的左上压缩腔和位于下部的左下压缩腔,所述左安装管体顶部设置有接通所述左上压缩腔的第一出液单向阀,所述左安装管体侧部设置有接通所述左上压缩腔的第一进液单向阀;所述右安装管体底部设置有右电磁线圈,所述右电磁线圈中央设置有右静磁铁,所述右静磁铁正上方设置有右活动组件,所述右活动组件包括右动磁铁和右柱塞结构,所述右动磁铁设置在所述右静磁铁正上方,所述右柱塞结构固定在所述右动磁铁顶部,所述右柱塞结构将所述右安装管体分隔为位于上部的右上压缩腔和位于下部的右下压缩腔,所述右安装管体顶部设置有接通所述右上压缩腔的第二出液单向阀,所述右安装管体侧部设置有接通所述右上压缩腔的第二进液单向阀;所述左安装管体与所述右安装管体之间设置有开口,所述开口接通所述左下压缩腔与所述右下压缩,所述左电磁线圈用于通电后带动所述左动磁铁朝所述左静磁铁运动,所述右电磁线圈用于通电后带动所述右动磁铁朝所述右静磁铁运动。左电磁线圈和右电磁线圈分别电性连接有不同直流电源,左电磁线圈和右电磁线圈不同时处于开启状态;左下压缩腔和右下压缩腔内部设置有绝缘液态物质。
优选地,左柱塞结构包括:设置在所述左动磁铁顶部的左连接柱;和设置在所述左连接柱顶部的左柱塞头;其中,所述左柱塞头将所述安装管体分隔为所述左上压缩腔和所述左下压缩腔。左连接柱一端连接左动磁铁,另一端连接左柱塞头,左柱塞头外径与左安装管体内径相等,从而将左安装管体分隔为左上压缩腔和左下压缩腔。
优选地,右柱塞结构包括:设置在所述右动磁铁顶部的右连接柱;和设置在所述右连接柱顶部的右柱塞头;其中,所述右柱塞头将所述安装管体分隔为所述右上压缩腔和所述右下压缩腔。同样的,右连接柱一端连接右动磁铁,另一端连接右柱塞头,右柱塞头外径与右安装管体内径相等,从而将右安装管体分隔为右上压缩腔和右下压缩腔。
优选地,左安装管体内壁设置有左上限缓冲器和左下限缓冲器,所述左上限缓冲器位于所述左柱塞头上方,所述左下限缓冲器位于所述左柱塞头下方。左上限缓冲器和左下限缓冲器均通过弹性材料设置,由于其设置在左安装管体内壁,从而使得左上限缓冲器能够抵住柱塞头上表面,左下限缓冲器能够抵住柱塞头下表面,防止整个柱塞头从上限缓冲器和下限缓冲器处继续上移或下移。
优选地,右安装管体内壁设置有右上限缓冲器和右下限缓冲器,所述右上限缓冲器位于所述右柱塞头上方,所述右下限缓冲器位于所述右柱塞头下方。同样的,右上限缓冲器和右下限缓冲器均通过弹性材料设置,由于其设置在右安装管体内壁,从而使得右上限缓冲器能够抵住柱塞头上表面,右下限缓冲器能够抵住柱塞头下表面,防止整个柱塞头从上限缓冲器和下限缓冲器处继续上移或下移。
优选地,左电磁线圈连接有左安装架,所述左安装架设置在所述左下压缩腔内壁。左安装架的设置能够提高采油装置的结构可靠性。
优选地,右电磁线圈连接有右安装架,所述右安装架设置在所述右下压缩腔内壁。同样的,右安装架的设置能够提高采油装置的结构可靠性。
优选地,左安装管体和右安装管体底部设置有导向器。通过导向器的设置,能够让采油装置在地下移动地更加可靠;还需要左安装管体和右安装管体均分为两部分,两部分之间通过可组装接头来连接一体,从而方便生产和使用,同时左安装管体、右安装管体与蓄油管体之间同样通过可组装接头来连接一体。
本发明的有益效果体现在:
在本发明中,整个采油装置设置在地下原油中,在采油作业前,由于左下压缩腔和右下压缩腔通过开口相互接通,在外界压力相等的情况下,左柱塞结构和右柱塞结构会趋向等高,当进行采油作业时,将左电磁线圈通电并且右电磁线圈断电,左电磁线圈周围形成电磁场,使得左动磁铁与左静磁铁相互吸引,由于左静磁铁被固定并且左动磁铁未固定,从而使得左动磁铁朝左静磁铁运动,使得左动磁铁带动左柱塞结构向下运动,使得左上压缩腔容积增大,此时第一进液单向阀打开,而第一出液单向阀关闭,以此使得外界原油从第一进液单向阀处吸入左上压缩腔内部,同时由于左柱塞结构向下运动,使得左下压缩腔容积减小,从而使得左下压缩腔内的绝缘液态物质从开口处进入右下压缩腔内,使得右下压缩腔容积增大,从而将右柱塞结构抬起,并让右上压缩腔容积减小,此时第二进液单向阀关闭并且第二出液单向阀打开,从而让右上压缩腔内部吸入的原油从第二出液单向阀处排出并进入蓄油管体内部;在预设时间段后,将左电磁线圈断电并且右电磁线圈通电,同样的,右电磁线圈周围形成电磁场,使得右动磁铁与右静磁铁相互吸引,由于右静磁铁被固定并且右动磁铁未固定,从而使得右动磁铁朝右静磁铁运动,使得右动磁铁带动右柱塞结构向下运动,使得右上压缩腔容积增大,此时第二进液单向阀打开,而第二出液单向阀关闭,以此使得外界原油从第二进液单向阀处吸入右上压缩腔内部,同时由于右柱塞结构向下运动,使得右下压缩腔容积减小,从而使得右下压缩腔内的绝缘液态物质从开口处进入左下压缩腔内,使得左下压缩腔容积增大,从而将左柱塞结构抬起,并让左上压缩腔容积减小,此时第一进液单向阀关闭并且第一出液单向阀打开,从而让左上压缩腔内部吸入的原油从第一出液单向阀处排出并进入蓄油管体内部,再在预设时间段后,继续让右电磁线圈断电并且左电磁线圈通电,以此实现循环作业,整个采油装置采用直流电磁线圈和电磁铁作为驱动装置,分别设有左右两组U型结构的驱动装置,两组交替通电,往复运行,以达到采油目的,该装置不需要在地面设置大型采油设备及高压电网的架设,也无需大功率驱动电机,省去冗长的抽油杆,满足地面的环境要求,能远距离直流电源传输,节约能源,降低损耗,能让整个采油装置不间断地进行采油作业,实现安全环保和稳定不断地收集和输送原油,提高原油采收效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明
具体实施方式
或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明左电磁线圈通电后的结构透视图;
图2为本发明右电磁线圈通电后的结构透视图。
附图标记:
1-蓄油管体,2-左安装管体,21-左电磁线圈,211-左安装架,22-左静磁铁,23-左动磁铁,24-左柱塞结构,241-左连接柱,242-左柱塞头,25-左上压缩腔,26-左下压缩腔,27-第一出液单向阀,28-第一进液单向阀,29-左上限缓冲器,210-左下限缓冲器,3-右安装管体,31-右电磁线圈,311-右安装架,32-右静磁铁,33-右动磁铁,34-右柱塞结构,341-右连接柱,342-右柱塞头,35-右上压缩腔,36-右下压缩腔,37-第二出液单向阀,38-第二进液单向阀,39-右上限缓冲器,310-右下限缓冲器,4-开口,5-绝缘液态物质,6-导向器,7-可组装接头。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和出示的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施方式的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
如图1和图2所示,一种地下用的直流电磁泵双缸采油装置,包括蓄油管体1,蓄油管体1连接有左安装管体2和右安装管体3,左安装管体2底部设置有左电磁线圈21,左电磁线圈21中央设置有左静磁铁22,左静磁铁22正上方设置有左活动组件,左活动组件包括左动磁铁23和左柱塞结构24,左动磁铁23设置在左静磁铁22正上方,左柱塞结构24固定在左动磁铁23顶部,左柱塞结构24将左安装管体2分隔为位于上部的左上压缩腔25和位于下部的左下压缩腔26,左安装管体2顶部设置有接通左上压缩腔25的第一出液单向阀27,左安装管体2侧部设置有接通左上压缩腔25的第一进液单向阀28;右安装管体3底部设置有右电磁线圈31,右电磁线圈31中央设置有右静磁铁32,右静磁铁32正上方设置有右活动组件,右活动组件包括右动磁铁33和右柱塞结构34,右动磁铁33设置在右静磁铁32正上方,右柱塞结构34固定在右动磁铁33顶部,右柱塞结构34将右安装管体3分隔为位于上部的右上压缩腔35和位于下部的右下压缩腔36,右安装管体3顶部设置有接通右上压缩腔35的第二出液单向阀37,右安装管体3侧部设置有接通右上压缩腔35的第二进液单向阀38;左安装管体2与右安装管体3之间设置有开口4,开口4接通左下压缩腔26与右下压缩,左电磁线圈21用于通电后带动左动磁铁23朝左静磁铁22运动,右电磁线圈31用于通电后带动右动磁铁33朝右静磁铁32运动。
在本实施方式中,需要说明的是,左电磁线圈21和右电磁线圈31分别电性连接有不同直流电源,左电磁线圈21和右电磁线圈31不同时处于开启状态;左下压缩腔26和右下压缩腔36内部设置有绝缘液态物质5。整个采油装置设置在地下原油中,在采油作业前,由于左下压缩腔26和右下压缩腔36通过开口4相互接通,在外界压力相等的情况下,左柱塞结构24和右柱塞结构34会趋向等高,当进行采油作业时,将左电磁线圈21通电并且右电磁线圈31断电,左电磁线圈21周围形成电磁场,使得左动磁铁23与左静磁铁22相互吸引,由于左静磁铁22被固定并且左动磁铁23未固定,从而使得左动磁铁23朝左静磁铁22运动,使得左动磁铁23带动左柱塞结构24向下运动,使得左上压缩腔25容积增大,此时第一进液单向阀28打开,而第一出液单向阀27关闭,以此使得外界原油从第一进液单向阀28处吸入左上压缩腔25内部,同时由于左柱塞结构24向下运动,使得左下压缩腔26容积减小,从而使得左下压缩腔26内的绝缘液态物质5从开口4处进入右下压缩腔36内,使得右下压缩腔36容积增大,从而将右柱塞结构34抬起,并让右上压缩腔35容积减小,此时第二进液单向阀38关闭并且第二出液单向阀37打开,从而让右上压缩腔35内部吸入的原油从第二出液单向阀37处排出并进入蓄油管体1内部;在预设时间段后,将左电磁线圈21断电并且右电磁线圈31通电,同样的,右电磁线圈31周围形成电磁场,使得右动磁铁33与右静磁铁32相互吸引,由于右静磁铁32被固定并且右动磁铁33未固定,从而使得右动磁铁33朝右静磁铁32运动,使得右动磁铁33带动右柱塞结构34向下运动,使得右上压缩腔35容积增大,此时第二进液单向阀38打开,而第二出液单向阀37关闭,以此使得外界原油从第一进液单向阀28处吸入左上压缩腔25内部,同时由于右柱塞结构34向下运动,使得右下压缩腔36容积减小,从而使得右下压缩腔36内的绝缘液态物质5从开口4处进入左下压缩腔26内,使得左下压缩腔26容积增大,从而将左柱塞结构24抬起,并让左上压缩腔25容积减小,此时第一进液单向阀28关闭并且第一出液单向阀27打开,从而让左上压缩腔25内部吸入的原油从第一出液单向阀27处排出并进入蓄油管体1内部,再在预设时间段后,继续让右电磁线圈31断电并且左电磁线圈21通电,以此实现循环作业,整个采油装置通过交替通电给左电磁线圈21和右电磁线圈31,就能让整个采油装置不间断地进行采油作业,实现稳定不断地收集和输送原油,提高原油采收效率。
特别地,需要说明的是,整个双缸采油装置具有远距离直流电源传输,经济、实用、清洁且具备容易控制和转换的特点,从而减少能源损失,同时让整个采油装置的结构更加紧凑,控制方便,并提高使用寿命。
具体地,左柱塞结构24包括:设置在左动磁铁23顶部的左连接柱241;和设置在左连接柱241顶部的左柱塞头242;其中,左柱塞头242将安装管体分隔为左上压缩腔25和左下压缩腔26。
在本实施方式中,需要说明的是,左连接柱241一端连接左动磁铁23,另一端连接左柱塞头242,左柱塞头242外径与左安装管体2内径相等,从而将左安装管体2分隔为左上压缩腔25和左下压缩腔26。
具体地,右柱塞结构34包括:设置在右动磁铁33顶部的右连接柱341;和设置在右连接柱341顶部的右柱塞头342;其中,右柱塞头342将安装管体分隔为右上压缩腔35和右下压缩腔36。
在本实施方式中,需要说明的是,同样的,右连接柱341一端连接右动磁铁33,另一端连接右柱塞头342,右柱塞头342外径与右安装管体3内径相等,从而将右安装管体3分隔为右上压缩腔35和右下压缩腔36。
具体地,左安装管体2内壁设置有左上限缓冲器29和左下限缓冲器210,左上限缓冲器29位于左柱塞头242上方,左下限缓冲器210位于左柱塞头242下方。
在本实施方式中,需要说明的是,左上限缓冲器29和左下限缓冲器210均通过弹性材料设置,由于其设置在左安装管体2内壁,从而使得左上限缓冲器29能够抵住柱塞头上表面,左下限缓冲器210能够抵住柱塞头下表面,防止整个柱塞头从上限缓冲器和下限缓冲器处继续上移或下移。
具体地,右安装管体3内壁设置有右上限缓冲器39和右下限缓冲器310,右上限缓冲器39位于右柱塞头342上方,右下限缓冲器310位于右柱塞头342下方。
在本实施方式中,需要说明的是,同样的,右上限缓冲器39和右下限缓冲器310均通过弹性材料设置,由于其设置在右安装管体3内壁,从而使得右上限缓冲器39能够抵住柱塞头上表面,右下限缓冲器310能够抵住柱塞头下表面,防止整个柱塞头从上限缓冲器和下限缓冲器处继续上移或下移。
具体地,左电磁线圈21连接有左安装架211,左安装架211设置在左下压缩腔26内壁。
在本实施方式中,需要说明的是,左安装架211的设置能够提高采油装置的结构可靠性。
具体地,右电磁线圈31连接有右安装架311,右安装架311设置在右下压缩腔36内壁。
在本实施方式中,需要说明的是,同样的,右安装架311的设置能够提高采油装置的结构可靠性。
具体地,左安装管体和右安装管体底部设置有导向器。
在本实施方式中,需要说明的是,通过导向器的设置,能够让采油装置在地下移动地更加可靠。
还需要左安装管体和右安装管体均分为两部分,两部分之间通过可组装接头来连接一体,从而方便生产和使用,同时左安装管体、右安装管体与蓄油管体之间同样通过可组装接头来连接一体。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。