隨著油田開發(fā)的進(jìn)行，以及受地形、地貌條件的限制，叢式定向井組和水平井開發(fā)方式越來越多。有的定向井井?dāng)?shù)占總開井?dāng)?shù)的85%以上。水平井采液效率約為普通定向井的5倍以上，但受采油技術(shù)制約，目前尚不能大面積采用。
 
潛油直線電機(jī)是將直線電機(jī)安裝在井底，通過電動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)抽油泵的新型舉升方式。該方式?jīng)]有抽油桿，避免了有桿采油帶來的偏摩以及效率低下等問題，是未來油田采油技術(shù)的主要發(fā)展方向。圓筒型直線永磁同步電機(jī)是旋轉(zhuǎn)電機(jī)在結(jié)構(gòu)上的演變而來的。旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿徑向剖開拉直，就形成了平板型直線電機(jī)，將扁平的電機(jī)卷繞在與磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)方向平行的軸上，就構(gòu)成了圓筒型直線永磁同步電機(jī)。
 
本項(xiàng)目研發(fā)的潛油直線電機(jī)是一種直接在井下驅(qū)動(dòng)抽油泵往復(fù)工作的電機(jī)，將是中低液量定向井、水平井開發(fā)最為經(jīng)濟(jì)有效的采油方式;針對(duì)我國多數(shù)低產(chǎn)低滲透油田實(shí)際情況，大面積推廣應(yīng)用叢式井組定向井和水平井技術(shù)已經(jīng)到了刻不容緩的階段。
 
本項(xiàng)目擬在前期已有技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)用于井下采油用潛油直線電機(jī)的環(huán)境特點(diǎn)和技術(shù)要求開展技術(shù)研究，突破關(guān)鍵技術(shù)，完善小批量生產(chǎn)加工及測(cè)試技術(shù)條件，實(shí)現(xiàn)軍用技術(shù)的推廣應(yīng)用。通過本項(xiàng)目的實(shí)施，將軍用直線電機(jī)技術(shù)推廣應(yīng)用到油田開采領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)高效率的油田開發(fā)，節(jié)約能源，促進(jìn)采油技術(shù)的進(jìn)步。
 

 
技術(shù)指標(biāo)
 
技術(shù)指標(biāo)如下：
1.電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入：AC380V或660V三相電源;
 
2.電機(jī)性能：穩(wěn)定狀態(tài)最大舉升力20KN(2t)、耐熱等級(jí)E級(jí)(120℃)、耐壓20MPa;
 
3.電機(jī)外觀尺寸：外徑≤φ110mm、長度≤9m;
 
4.沖程：0～1.2m(無級(jí)可調(diào));
 
5.沖次：3～7/min(無級(jí)可調(diào));
 
地面控制系統(tǒng)適應(yīng)溫度：-30～60℃;
 

技術(shù)特點(diǎn)
 
井下直線電機(jī)采油就是通過置于井下的直線電機(jī)帶動(dòng)抽油泵柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)舉升抽油。以潛油直線電機(jī)作為采油動(dòng)力源具有以下優(yōu)勢(shì)：
 
1. 潛油直線電機(jī)可將電能直接轉(zhuǎn)換成舉升原油的動(dòng)力，省去游梁式抽油機(jī)的電機(jī)-減速機(jī)-曲柄-抽油桿等機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成的中間環(huán)節(jié)，同時(shí)可消除管桿偏磨問題，提高機(jī)械壽命;
 
2.高效低耗，降低采油成本;
 
3.以潛油直線電機(jī)作為采油動(dòng)力源，可實(shí)現(xiàn)機(jī)泵一體化設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化井下工具結(jié)構(gòu)，減小占地面積;
 
4.由直線電機(jī)構(gòu)成的采油系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制?？梢噪S油井的實(shí)際原油流入，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)泵的沖程、沖次，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行在最高效率點(diǎn)，同時(shí)也降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;
 
5.可以充分利用電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的熱量來提高原油的溫度，有效地緩解結(jié)蠟問題。