在常規(guī)柱塞抽油泵結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,將傳統(tǒng)的單作用泵改成了雙作用泵,其柱塞通過連接桿與直線電機(jī)動(dòng)子相接。

抽油泵是井下主要的抽油設(shè)備,該系統(tǒng)使用的抽油泵可分為:

雙向泵和上抽泵

雙向泵優(yōu)點(diǎn)：上下行雙向都出液,且上行和下行電機(jī)的電流相近,運(yùn)行時(shí)減少震動(dòng),有利于提高直線電機(jī)壽命。

上抽泵的優(yōu)點(diǎn)：下行只需克服自重,上行出液,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。

兩種泵的上部均裝有沉砂管起沉砂作用。

作為潛油電泵機(jī)組的核心組件之一潛油三相異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)過多年的發(fā)展﹑改進(jìn),已十分成熟,適用于絕大多數(shù)油﹑氣﹑鹵井的不同工況,幾近完,但美中不足的是作為特種動(dòng)力電機(jī),其效率及功率因數(shù)還不夠高,這直接影響到其在高溫井況下的工作壽命,加大了能耗，間接地增加了生產(chǎn)成本 ,因此,尋求一種﹑高功率因數(shù)的節(jié)能型動(dòng)力電機(jī)是潛油電機(jī)的重要發(fā)展方向。73mm,制造長度3000m，電纜外徑大是為了適應(yīng)波阻抗的要求，由于外徑大，鎧裝鋼絲每層都在40根以上。在現(xiàn)在三相異步電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上研制永磁同步電動(dòng)機(jī)不失為一個(gè)有重要應(yīng)用價(jià)值的課題。

普通功率范圍的潛油電機(jī)效率在72℅-82℅，功率因數(shù)在0.76-0.85之間，而同規(guī)格的永磁同步電動(dòng)機(jī)，因不存在普通異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差損耗與勵(lì)磁損耗以及轉(zhuǎn)子銅耗，故效率要高出7℅-10℅，功率因數(shù)高出10℅，又因無需勵(lì)磁電流，故效率可進(jìn)一步提高。電纜使用壽命：每次作業(yè)連續(xù)10h,累計(jì)不少于1年（8760h）。

這種電機(jī)如能大量用于油田采油，可大幅度降低用電量，這種電機(jī)對(duì)高溫、稠油井尤其適用，另外對(duì)海上鉆采平臺(tái)，還能使給同樣排量、揚(yáng)程的電泵機(jī)組供電的原發(fā)電機(jī)的容量大為減少，也是很受歡迎的。

為降低研制成本，我們采用現(xiàn)在應(yīng)用普遍的三相異步潛油電機(jī)的定子片（18槽）及星形聯(lián)結(jié)的單層同心式繞組，工藝過程也較為成熟，氣隙在原0.5mm基礎(chǔ)上加大到0.6mm，只是由于尺寸的限制及以上降低成本的考慮，未采用星形聯(lián)結(jié)雙層短距繞組形式，從理論上講，繞組中電動(dòng)勢諧波及環(huán)流沒有得到有效的控制。在常規(guī)柱塞抽油泵結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,將傳統(tǒng)的單作用泵改成了雙作用泵,其柱塞通過連接桿與直線電機(jī)動(dòng)子相接。

同樣由于徑向尺寸的限制，不便開矩形深槽，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條仍采用圓形導(dǎo)條，不過原潛油電機(jī)轉(zhuǎn)子閉口槽形作成半閉口，以盡量提高異步起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子按以上方案設(shè)計(jì)后存在隔磁磁橋變短，漏磁加大，永磁體嵌入以后不易開設(shè)合理的空氣隙以作隔磁及散熱之用。

采用內(nèi)置式永磁體的磁路，避免了永磁體在電機(jī)過載沖擊時(shí)的退磁，且能實(shí)現(xiàn)用起動(dòng)繞組作異步自起動(dòng)的功能。潛油電機(jī)組中使用的電機(jī)為三相鼠籠式異步電機(jī)，潛油電機(jī)工作電壓一般為400-2600V，電流一般為30-120A。不利的是磁路變得更加復(fù)雜，設(shè)計(jì)中不便作準(zhǔn)確計(jì)算，其中，漏磁系數(shù)及計(jì)算極弧系數(shù)等重要設(shè)計(jì)參數(shù)均不能作較好的測算，估計(jì)的誤差比較大。磁鋼插入以后粘附定位也很麻煩。

我們采用了廉價(jià)的釹鐵錋稀土永磁材料電泳涂覆防腐漆層，成本很低，也防止了磁鋼的化學(xué)退磁。但是該種材料的熱穩(wěn)定性不是很理想（其完全退磁居里溫度僅300~400℃）。故采用熱穩(wěn)定性、磁性能更好的材料是值得考慮的（如用YX-24型磁鋼）。

有必要分析求解潛油永磁同步電動(dòng)機(jī)的電磁場模型，進(jìn)行必要的數(shù)值模擬，對(duì)電機(jī)性能作更好的把握與預(yù)測，經(jīng)過對(duì)（單轉(zhuǎn)子節(jié)、兩極）原理樣機(jī)的試驗(yàn)井運(yùn)行測試，電機(jī)基本性能達(dá)到要求。

油井是井口平臺(tái)的核心，油井管理也是平臺(tái)操作人員的工作重點(diǎn)。潛油電泵井的常見故障如下：

欠載

導(dǎo)致欠載的可能原因和相應(yīng)的處理措施：

地層供液不足。如何更好地開拓市場、服務(wù)市場，歸根到底是靠先進(jìn)的制造水平和過硬的產(chǎn)品質(zhì)量說話。若地層暫時(shí)供液不足，此時(shí)電泵運(yùn)行電流下降，油壓下降，溫度降低，產(chǎn)液量也下降，若電流比欠載電流設(shè)定值高出較多，此時(shí)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)縮小油嘴，控制產(chǎn)液量，當(dāng)油壓恢復(fù)正常后，再逐漸放大油嘴至原來刻度正常生產(chǎn)。若電流已接近欠載值，則應(yīng)立即環(huán)空擠水，當(dāng)油壓恢復(fù)正常后停，在補(bǔ)水的過程中，應(yīng)注意過載停機(jī)的可能。若地層長久性供液不足，則應(yīng)采取酸化等措施，清除油層污染物，提高油層的滲透率。

套壓過高。由于套壓過高，動(dòng)液面就下降，當(dāng)動(dòng)液面接近泵的吸入口時(shí)，就容易導(dǎo)致欠載停機(jī)。此時(shí)應(yīng)當(dāng)緩慢釋放套壓氣，并密切注意觀察電流的變化。