傳統(tǒng)抽油設(shè)備主要是游梁式抽油機(jī)-抽油泵裝置，整套設(shè)備分為地面、井下。由于油井開采條件復(fù)雜多變，隨著井深和產(chǎn)量的不斷增加，這種抽油機(jī)重量大、事故多、排量低的缺點(diǎn)變得非常明顯。

      2.1傳統(tǒng)抽油設(shè)備的缺點(diǎn)

      p      偏磨：抽油桿在上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)中很難始終保持與油管軸心平行，尤其斜井，經(jīng)常因偏幫、偏磨而拉斷，甚至發(fā)生將泵筒磨漏的情況。

      p      高損耗：抽油機(jī)的主要功率，大部分消耗在機(jī)械傳動(dòng)中，直接用于提取油液功率很小，一般有用功僅為20-30%。

      p     笨重而又占地面積大：抽油機(jī)的體積重，耗鋼材多，占地面積大（平均50㎡左右）。為提高采油深度，就必須為提高超長抽油桿的強(qiáng)度而加大截面，這又將進(jìn)一步增加自重，增加能耗。

      p     長抽油桿：抽油機(jī)選用超長抽油桿,不僅增加投資，也增加了作業(yè)時(shí)間和成本，特別是千米抽油桿延伸約0.6米，延伸率影響沖程影響泵效。

      p     容易造成卡泵：游梁式抽油機(jī)采油時(shí)，油液中的沉沙只能往柱塞泵上端堆積，抽油泵的柱塞上沖運(yùn)動(dòng)時(shí)容易造成卡泵。

      p     不適合貧油井：遇有貧油井，抽油泵的柱塞空載運(yùn)行，發(fā)生塞筒干磨，不僅空耗資源，而且容易造成塞筒干磨而退火軟化。因供液不足，游梁式抽油機(jī)只能施行間抽（因?yàn)槌橛蜋C(jī)參數(shù)可調(diào)范圍有限，調(diào)參需要更換齒輪模數(shù)比，拆卸大型配重鐵等），而停井后再啟動(dòng)時(shí)又很困難，有的甚至根本不能啟動(dòng)，必須重新作業(yè)。

      p     環(huán)境污染：海上采油，游梁式抽油機(jī)不是十分適合，油桿上下拉動(dòng)，盤根處易漏油液，造成海洋環(huán)境污染。

      p     高額的維護(hù)成本：傳統(tǒng)抽油機(jī)地面部分體積龐大，維護(hù)繁瑣，成本高。

      針對(duì)上述缺點(diǎn)，深圳市大族電機(jī)科技有限公司開發(fā)了潛油直線抽油系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過將直線電機(jī)置于井下直接驅(qū)動(dòng)抽油泵往復(fù)抽油，形成了一套新型高效潛油直線電機(jī)無桿抽油技術(shù)，在保持了抽油泵技術(shù)成熟、工作可靠、對(duì)地層流體性質(zhì)適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，從根本上解決了有桿泵采油存在的桿管偏磨問題，并能有效解決由于結(jié)蠟造成的堵泵，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

      2.2 潛油直線抽油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡介

      如圖所示，至下而上分別為:

      1.      呼吸器（尾管）

      2.      潛油直線電機(jī)

      3.      密封組件

      4.      抽油泵

      5.      油管

      6.      鎧裝電纜

      7.      井口

      8.      控制柜

      p     呼吸器：

      呼吸器裝在直線電機(jī)的下端，其主要作用是：

      1.      防止電機(jī)底部進(jìn)砂；

      2.      同時(shí)起到呼吸的作用，保證電機(jī)運(yùn)行的內(nèi)外壓強(qiáng)平衡；

      3.      呼吸器內(nèi)需注滿潤滑油，補(bǔ)給動(dòng)定子之間因磨損造成的缺失，延長電機(jī)壽命。

      p     尾管：

      尾管裝在直線電機(jī)的下端，其作用于呼吸器類似，不同點(diǎn)在于：

      1.      不用進(jìn)行注油作業(yè)，作業(yè)簡單；

      2.      沒有對(duì)電機(jī)底部進(jìn)行密封，通過加長尾管的方式來起到防砂的作用；

      3.      尾管完全敞開，動(dòng)定子之間的潤滑靠原油補(bǔ)給；

      p     潛油直線電機(jī)：

      潛油直線電機(jī)提供井下設(shè)備的驅(qū)動(dòng)力，是主要的元器件之一，潛油直線電機(jī)由動(dòng)子和定子組成。

      1.      動(dòng)子部分的主要部件是環(huán)形磁鐵，由N、S極相間排布而成，總長度為8m；

      2.      定子部分的主要部件是線圈，3組線圈相間排布，星型連接，總長度為9.4m;

      3.      該電機(jī)為低速大力矩同步直線電機(jī)，具有遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)感應(yīng)電機(jī)的功率因數(shù)以及效率，非常適合油田這種工作環(huán)境。

      p     密封組件：

      密封組件裝在直線電機(jī)的上部，由連桿和外管組成，連桿和動(dòng)子相接，外管和定子相連，連桿和外管之間裝有密封件，其主要作用是：

      1.      正常運(yùn)行時(shí)通過刮砂器對(duì)連桿外壁進(jìn)行清理，能夠防砂、防垢、防蠟；

      2.      防止意外斷電造成泵內(nèi)的沉砂滲透到電機(jī)動(dòng)定子之間卡死電機(jī)；

      p     抽油泵：

抽油泵井下主要的抽油設(shè)備，我們選用的抽油泵可分為：雙向泵和下抽泵兩種。

      1.      雙向泵的優(yōu)點(diǎn)是：上下行雙向都出液，且上行和下行電機(jī)的電流相近，有利于提高直線電機(jī)壽命，適用于淺井；

      2.      下抽泵的優(yōu)點(diǎn)是：上行只需克服自重，下行出液，動(dòng)子和連桿的自重充當(dāng)源動(dòng)力，但雙向電流波動(dòng)較大，適用于深井；

      3.      兩種泵的上部均有4根沉砂管起沉砂作用。

      p     油管：

      油管從泵頂部一直到井口，油管底部裝有泄油閥，用于提井時(shí)泄油用，防止對(duì)地面的污染。

      p     鎧裝電纜：

      鎧裝電纜有多層絕緣，最外層由不銹鋼凱皮纏繞而成，耐壓等級(jí)3000/6000V，耐溫等級(jí)90/120℃，下井過程中由不銹鋼卡子捆扎在油管上。

      p     井口：

      井口與傳統(tǒng)井口的區(qū)別主要體現(xiàn)在油管掛上：增加了電纜過線孔，并能實(shí)現(xiàn)密封井口。

      p     控制柜：

      地面裝置，通過驅(qū)動(dòng)器來控制電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，調(diào)整沖程、沖次從而達(dá)到控制出液量的目的；整個(gè)控制系統(tǒng)可以通過GPRS進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)不同的井況實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。

      2.3潛油直線電機(jī)抽油系統(tǒng)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

      1、取消抽油桿采油方式，沒有抽油桿，不存在管桿偏磨。
      徹底解決困擾油田一百多年無法解決的管桿偏磨問題，減少采油設(shè)備帶動(dòng)抽油桿采油所做無用功，減少了管桿偏磨問題所引起的維修，提高了采油效率，降低了采油成本，因解決了盤根處漏油問題，徹底實(shí)現(xiàn)環(huán)保采油。

      2、與原采油設(shè)備相比，在同樣泵掛深度、產(chǎn)液量情況下，單井節(jié)電30%～80%
      在同樣泵掛深度、產(chǎn)液量情況下,單井節(jié)電50%左右。舉升過程用電，不舉升不用電，間歇停電達(dá)到節(jié)電效果。

      3、鋼材用量小

      本產(chǎn)品自重 1 噸/臺(tái)。游梁式抽油機(jī)12型，自重30多噸。

       4、占地面積小

      地面只有井口（采油樹）、控制柜，占地 5㎡。

      5、環(huán)保

      由于沒有光桿上下拉動(dòng)，盤根不再漏油，徹底解決盤根漏油污染問題。

      6、應(yīng)用范圍廣

      直井、斜井、大斜度井、水平井、淺海油井、低滲透小排量油井應(yīng)用效果明顯，可應(yīng)用于3000米以內(nèi)的所有油井。

      7、可在線調(diào)參

      實(shí)現(xiàn)在線調(diào)參、解決柱塞泵空載問題，沖次范圍0.1～10次/分，操作簡單、快捷。產(chǎn)品可自動(dòng)調(diào)整頻率2次、沖次2次。

      8、泵效高

      無沖程與泵校損失，采用雙固定凡爾，極大的降低油液漏失，將泵腔油液全部舉升到油管中，游梁式抽油機(jī)泵效10%～30%，本產(chǎn)品泵效 60%～90%。

      9、維修工作量小

      產(chǎn)品潛入井下，地面沒有機(jī)械設(shè)備維修，只有電控柜進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)。

      10、運(yùn)行管理簡單，無線監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理

      采油過程運(yùn)行管理簡單，只需觀察儀表數(shù)據(jù)。出現(xiàn)問題時(shí)有各種保護(hù)功能，顯示屏出現(xiàn)提示、系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，提示檢修。產(chǎn)品自動(dòng)化程度高，實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化采油。

      11、防砂

      新產(chǎn)品柱塞泵改變?cè)贸槲鸵汗ぷ鞣绞?。采用舉升方式采集油液，解決長時(shí)間停機(jī)或砂粒沉淀泵筒口，發(fā)生砂卡難題。

      12、具有射流解堵功能

      直線電機(jī)動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)平衡腔產(chǎn)生連續(xù)沖放射流效應(yīng)，起到連續(xù)產(chǎn)生解堵作用。多個(gè)油田多口油井，產(chǎn)品在井下一段運(yùn)行時(shí)間后，動(dòng)液面都有提高，供液能力提高，在供液能力提高狀態(tài)下,提高沖次，即提高產(chǎn)液量。

      14、檢泵周期 1～3年，使用壽命10年以上

      產(chǎn)品制造過程中，產(chǎn)品整體耐高壓、耐高溫、耐腐蝕指標(biāo)及各項(xiàng)金屬耐磨層厚度、摩擦副，均高出現(xiàn)有制造標(biāo)準(zhǔn)，因此，產(chǎn)品使用壽命提高，檢泵周期時(shí)間提高。

      2.3應(yīng)用案例

      我公司的潛油直線電機(jī)抽油系統(tǒng)與2010年7月先后在吉林油田成功應(yīng)用5口井，應(yīng)用效果均非常理想，具體情況見下表：