电机、无杆采油系统和方法及相关应用与流程

1.本发明涉及采油机械技术领域，特别涉及一种电机、无杆采油系统和方法及相关应用。


背景技术：

2.目前，井下直驱无杆采油技术逐渐发展，相比有杆采油工艺，体现出了高效、安全、环保采油的巨大优势，井下直驱无杆采油通常利用普通油管将驱动电机、配套的螺杆泵和采油泵下入井筒中，通过线缆连接电机为电机提供电力，点击驱动采油泵进行采油。常规的井下驱动电机都是实心结构，一般只能放在无杆采油管柱最下端，经常出现因干烧、过热导致的电机烧毁风险，随着应用数量不断增加，检泵周期不断延长。


技术实现要素：

3.本技术发明人发现，现有技术中电机烧毁风险高的原因在于：一是井下流体只能从电机外部流过来带走电机外表面的热量，当产液量低的情况下，流体不足以带走电机的发热量，导致电机散热不足，从而影响电机的性能与寿命；二常规电机流体在电机外部经过，无法测量高压流体的温度和压力，不能获知电机的实时温度，及时进行调整。
4.鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种电机、无杆采油系统和方法及相关应用。
5.本发明实施例提供一种电机，包括：壳体、转子单元、定子单元和动力轴组件；
6.所述转子单元位于壳体内，能够相对定子单元转动带动动力轴组件转动；
7.所述定子单元位于所述转子单元内，所述定子单元的外端伸出壳体用于连接外部管路；
8.动力轴组件内端与所述转子单元连接，外端伸出壳体作为动力输出端，所述动力轴组件的动力轴通孔与所述定子单元的定子轴通孔贯通，形成流体通道。
9.在一些可选的实施例中，所述转子单元包括：转子和转子壳；
10.所述转子壳通过轴承固定于定子单元上，所述转子壳与壳体之间具有第一间隙；
11.所述转子固定于所述转子壳上，能够随转子壳转动，与所述定子之间具有第二间隙。
12.在一些可选的实施例中，所述定子单元包括定子和定子轴；
13.所述定子固定于定子轴上；
14.所述定子轴的外端伸出壳体用于连接外部管路，所述定子轴的内端与所述动力轴组件接合处采用动密封方式，使所述定子轴通孔和动力轴组件中动力轴通孔形成密封的流体通道。
15.在一些可选的实施例中，所述定子单元还包括用于支撑转子组件中转子壳的第一轴承和第二轴承，所述第一轴承位于定子轴内端，第二轴承位于定子轴的中部，为间隔设定距离设置的异形支撑轴承。
16.在一些可选的实施例中，所述转子壳和转子的固定方式为热装或粘接；
17.所述定子和外壳之间的连接方式为过盈热装，所述定子和定子轴之间的连接方式为粘贴。
18.在一些可选的实施例中，所述动力轴组件，包括动力轴和第一动密封件；
19.所述动力轴内端连接所述转子，外端伸出壳体作为动力输出端；
20.所述第一动密封件与动力轴连接，所述动力轴处于相对所述定子转动的状态下，在动力轴与定子接合处形成动密封。
21.在一些可选的实施例中，上述电机还包括位于动力轴外的静轴
22.所述静轴安装在所述壳体内，其外端与动力轴的结合处设有第二动密封件，用于阻止流体进入静轴和动力轴之间的缝隙。
23.在一些可选的实施例中，上述电机还包括支撑环；
24.所述静轴包括静轴侧壁和位于内端的固定板，所述固定板连接于所述壳体，与壳体、动力轴配合形成第一腔体；所述外端通过所述支撑环固定于所述壳体；
25.所述静轴上外设有储油仓，用于储存润滑油，所述静轴侧壁上设有至少一个第一润滑油孔；
26.所述润滑油孔用于使所述储油仓中润滑油进入静轴和动力轴之间的缝隙，通过缝隙进入第一腔体，并通过动力轴内端的第二润滑油孔进入定子和转子之间的第二间隙、转子和壳体之间的第一间隙。
27.在一些可选的实施例中，所述储油仓为弹性材料，在储油仓内外存在压力差的情况下可产生形变。
28.在一些可选的实施例中，所述壳体包括外壳和电机头；
29.所述外壳为薄壁圆筒；
30.所述电机头安装于外壳的一端，所述电机头上设有线缆通孔，作为线缆进入壳体的通道，使线缆可连接至定子。
31.在一些可选的实施例中，所述外壳包括至少一段外壳段；
32.当外壳段不止一个时，相邻的两段外壳段之间通过壳体连接件连接，每个外壳段与壳体连接件的连接处设有转接密封件。
33.在一些可选的实施例中，上述电机还包括转换接头；
34.所述转换接头包括内接头和外接头；
35.所述内接头一端连接于电机头，另一端安装有外接头，所述内接头具有接头通孔，所述接头通孔与动力轴组件的动力轴通孔、所述定子单元的定子轴通孔贯通，形成流体通道；所述内接头上还设有线缆固定孔，用于固定穿过的线缆；
36.所述外接头可相对于内接头转动。
37.在一些可选的实施例中，上述电机还包括上接头；
38.所述上接头，与所述转换接头连接，用于连接外部管路。
39.在一些可选的实施例中，上述电机还包括设置在所述转换接头上的温度传感器和/或压力传感器。
40.在一些可选的实施例中，所述壳体的外径不变，且不大于114mm和/或所述壳体中外壳的长度和直径的比值大于150。
41.本发明实施例提供一种直驱无杆采油系统，包括：采油泵和上述的电机；
42.所述电机的动力轴连接采油泵，远离动力轴的一端连接采油管，用于驱动采油泵工作，并将采油泵的采出产物从内部通道输送至采油管。
43.本发明实施例提供一种直驱无杆采油方法，使用上述的电机实现。
44.本发明实施例提供一种上述的电机在直驱无杆采油中的应用。
45.本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
46.本发明实施例提供的电机转子单元位于壳体内，定子单元位于转子单元内，动力轴组件内端与转子单元连接，定子单元内部的定子轴通孔和动力轴组件的动力轴通孔贯通形成流体通道，在使用过程中，井下流体能够从流体通道流过，带走电机运行过程中产生的热量，相对只能从电机表面流过带走表面热量的散热方式而言，能够起到更好的散热降温效果，提高井下电机的散热能力，能够更有效地避免电机过热，提高电机的运行寿命，使电机的性能大大提高；电机的壳体、定子单元、动子单元分内外层套装，可以有效地节约装配空间，使电机能够设计成西昌结构，满足井下采油环境的需要。
47.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
48.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
49.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
50.图1为本发明实施例中电机的结构示意图；
51.图2位图1中异形支撑轴承的结构示意图；
52.图3为图1中内接头的剖面图方法的流程图；
53.图4为本发明实施例无杆采油系统的结构示意图。
54.附图标记说明：
55.1-电机；2-采油泵，3-采油管；
56.11-壳体，12-转子单元，13-定子单元，14-动力轴组件，15-静轴，16-支撑环，17-储油仓，18-转换接头，19-上接头，20-线缆；
57.111-外壳，112-电机头，113-上外壳段，114-壳体连接件，115-下外壳段；
58.121-转子，122-转子壳；
59.131-定子，132-定子轴，133-第一轴承，134-第二轴承；
60.141-动力轴，142-第一动密封件，143-第二动密封件；
61.151-静轴侧壁，152-固定板；
62.181-内接头，182-外接头。
具体实施方式
63.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例
所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
64.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，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，因此不能理解为对发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
65.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
66.为了解决现有技术中存在的电机烧毁风险高的问题，本发明实施例提供一种电机，该电机是一种可内部高压流体的井下细长电机，可用于无杆采油，井下流体可以从电机内部流过，提高井下电机的散热能力，从而提高电机的运行寿命，该电机可以做成细长结构，在内部过液的同时可以输出满足井下潜油条件下，驱动螺杆泵采油工况需要的转速和扭矩。本发明实施例提供的电机可以是一种无杆采油用井下永磁电机。
67.本发明实施例提供一种电机，该电机的结构如图1所示，包括：壳体11、转子单元12、定子单元13和动力轴组件14。
68.转子单元12位于壳体1内，能够相对定子单元13转动带动动力轴组件14转动；
69.定子单元13位于转子单元12内，定子单元13的外端伸出壳体用于连接外部管路；
70.动力轴组件14内端与转子单元12连接，外端伸出壳体11作为动力输出端，动力轴组件14的动力轴通孔与定子单元13的定子轴通孔贯通，形成流体通道。
71.在一些可选地实施例中，转子单元12包括转子121和转子壳122；其中，转子壳122通过轴承固定于定子单元13上，转子壳122与壳体11之间具有第一间隙；转子121固定于转子壳122上，能够随转子壳122转动，转子121与定子131之间具有第二间隙。转子壳122和转子121的固定方式为热装或粘接；
72.在一些可选地实施例中，定子单元包括定子131和定子轴132；定子131固定于定子轴132上；定子轴132的外端伸出壳体11用于连接外部管路，定子轴132的内端与动力轴组件14接合处采用动密封方式，使定子轴通孔和动力轴组件14中动力轴通孔形成密封的流体通道。
73.可选的，定子单元13还包括用于支撑转子组件中转子壳的第一轴承133和第二轴承134，第一轴承133位于定子轴132内端，第二轴承134位于定子轴132的中部；第一轴承可以采用机械中常用的各种轴承，起到支撑转子壳且允许其相对定子和定子轴旋转的作用；第二轴承设置于转子121和定子131之间的空隙中，可以采用异形支撑轴承，间隔设定距离进行设置，以便支撑转子且允许转子旋转。由于转子和定子都比较细长，因此异形支撑轴承可以设置多个，以便更好的实现支撑，间隔的距离可以根据需要设计。异形支撑轴承的截面形状可以根据需要设计，一种可选的形状设计如图2所示，异形支撑轴承134上设有内孔，通过内孔热装载定子轴132上，异形支撑轴承上设有若干的齿状结构，齿状结构上的支撑面支
撑转子121，相邻的齿状结构之间的槽内允许绕组通过。根据电机上定子和转子的结构特点，可以设计为每400mm布置一个异形支撑轴承，从而实现细长结构下电机的稳定运行。
74.定子131和外壳11之间的连接方式为过盈热装，定子131和定子轴132之间的连接方式为粘贴。定子131可以采用磁钢，磁钢粘贴在定子轴的外壁上。
75.在一些可选地实施例中，动力轴组件14，包括动力轴141和第一动密封件142；动力轴141内端连接转子121，外端伸出壳体11作为动力输出端；第一动密封件142与动力轴141连接，动力轴141处于相对定子131转动的状态下，在动力轴141与定子131接合处形成动密封。第一动密封件142可以是一种密封复合体，在动力轴1441转动时，第一动密封件142和动力轴141保持相对位置静止。动力轴141可以直接与采油泵的转子连接，输出旋转动力。
76.在一些可选地实施例中，上述电机还包括位于动力轴外的静轴15，静轴15安装在壳体11内，其外端与动力轴141的结合处设有第二动密封件143，用于阻止流体进入静轴15和动力轴141之间的缝隙。此外，第二动密封件143设置在静轴15和动力轴141的间隙中，除了密封作用外，还可以起到支撑作用。
77.可选的，上述电机还包括支撑环16，静轴15包括静轴侧壁151和位于内端的固定板152，固定板152连接于壳体11，与壳体11、动力轴141配合形成第一腔体；静轴15的外端通过支撑环16固定于壳体；如图1中所示的，静轴15的截面为两个对称的l型，其固定板152一端可以直接连接雨壳体上，其没有固定板的一端则可以通过支撑环16固定，同时支撑环也起到支撑作用。静轴15上外设有储油仓17，用于储存润滑油，静轴侧壁151上设有至少一个第一润滑油孔；第一润滑油孔用于使储油仓17中储存的润滑油进入静轴15和动力轴141之间的缝隙，通过缝隙进入第一腔体，并通过动力轴141内端的第二润滑油孔进入定子131和转子121之间的第二间隙、转子121和壳体11之间的第一间隙。
78.储油仓17可以通过各种可能的方式连接在静轴15上，只要能够在连接后实现密封，储油仓中的润滑油不会泄露出来即可。储油仓17为弹性材料，在储油仓内外存在压力差的情况下可产生形变。
79.在一些可选地实施例中，上述壳体11包括外壳111和电机头112；外壳111为薄壁圆筒；电机头112安装于外壳111的一端，电机头112上设有线缆通孔，作为线缆进入壳体的通道，使线缆可连接至定子121。可选的，外壳111和电机头112之间可以通过螺纹连接；在螺纹连接部位可以设置至少一个密封圈，以保证连接处的密封性，避免流体进入壳体内部空间，外壳111的下端可以直接和采油泵的外壳连接，实现两者之间的连接固定，以便通过电机带动采油泵工作。
80.外壳111包括至少一段外壳段，当外壳段不止一个时，相邻的两段外壳段之间通过壳体连接件114连接，每个外壳段与壳体连接件114的连接处设有转接密封件。如图1所示的，以两段外壳段为例，上外壳段113和下外壳段115通过壳体连接件114连接，可选的，上外壳段113与壳体连接件114之间、壳体连接件114和下外壳段115之间采用螺纹连接。静轴15根据其需要安装的位置，可以固定连接在壳体11包括的某一外壳段上，也可以固定连接在壳体连接件上。
81.较佳的，壳体11的外径不变，且不大于114mm和/或壳体11中外壳111的长度和直径的比值大于150。也就是说，整个电机可以设计为细长结构，保持整体外形的外径统一无变化，也更有利于电机的井下安装，较小的外径尺寸可以很好的适应井筒空间的安装要求。由
于电机的壳体、定子单元、转子单元均采用薄壁筒状结构进行设计，使得其径向尺寸可以设计的更小，比如对于定子，可以通过增加其长度将其做得更薄，以使其径向尺寸尽可能的小。
82.可选的，上述电机还包括转换接头18；转换接头18包括内接头181和外接头182；内接头181一端连接于电机头112，另一端安装有外接头182，内接头181具有接头通孔，接头通孔与动力轴组件14的动力轴通孔、定子单元13的定子轴通孔贯通，形成流体通道；内接头181上还设有线缆固定孔，用于固定穿过的线缆20；外接头182可相对于内接头181转动。
83.转换接头18上还可以设有压力传感器，压力传感器可以贴附在转换接头上，通过感应方式检测压力。转换接头18上还可以设有温度传感器来检测温度，压力传感器和温度传感器的检测数据，可以传输给控制系统，通过人家交互界面进行显示，让工作人员能够更好的了解井下的温度和压力变化，另外也可以通过控制系统根据温度和压力数据控制井下电机的工作状态等等。
84.可选的，上述电机还包括上接头19；上接头19与转换接头18连接，用于连接外部管路。上接头19可直接与油管或敷缆管连接，上接头19和转化接头18之间可以通过不同的连接方式连接，比如可以通过螺纹连接。
85.上述电机中线缆20可以穿过转换接头18和电机头112上预设的线缆孔与定子131连接，线缆的数量可以根据需要设置，相应的转换接头18和电机头112上会设置相同数量的线缆孔，线缆在转换接头18的线缆孔中是被固定的，其不能相对与转换接头的内接头活动，从而保证线缆和定子连接是稳定的，线缆和电机头上的线缆孔之间可以有空隙也可以没有空隙，线缆通过电机头上的线缆孔连接至定子，转换接头与电机头之间可以通过螺纹连接，螺纹连接部位可以设置密封圈，实现密封，避免流体进入定子轴和壳体之间环空空间。转换接头可以与外部的线缆接头插接实现电连接。如图3所示为常见的使用三根线缆进行三相电连接时，转化接头内接头的截面形状示例，其中以圆形阵列形式均匀设置3个线缆孔，以使3根线缆穿过。
86.本发明实施例提供的电机，将转子置于定子外面，与常规井下电机结构均不相同，通过线缆20为电机通电后，转子121和转子壳122一起围绕定子131旋转，转子可122带动动力轴141旋转，其余部件均保持固定不动，从而为流体通过电机内部提供了结构上的支持。
87.如图1所示的，电机安装到井下后，井下流体会沿着实线箭头所示的方向，进入电机的中间空腔内，即定子131和动力轴141所形成的流体通道中，同时井下流体会沿着动力轴141两侧的箭头进入壳体11的空腔中，由于静轴15和动力轴141之间设置了第二动密封件143，因此，井下流体会被密封在第二动密封件的下面，不会进入第二动密封件上部的壳体空间内。此外，静轴的固定板152与壳体11连接部位可以设置密封圈，从而将井下流体密封在固定板152下面，不会进入固定板上面的壳体空间内。由于安装储油仓的空间内还是可以进入井下流体的，而流体通道中也同样进入井下流体，通过储油仓的体积变化，可以感应到井下动液面带来的压力波动和变化，保持第一动密封件和第二动密封件两端的压力平衡，也保持第二动密封件和静轴固定板密封圈处的压力平衡，解决井下恶劣环境的密封难题和井下高压输送的难题。
88.而储油仓中的润滑油可以从静轴侧壁的润滑油孔进入静轴和动力轴之间的缝隙，并沿着虚线箭头的方向通过动力轴端部的通孔进入电机定子和动子、动子壳和外壳之间的
缝隙，对动子转动起到润滑作用。
89.井下流体可以是采油泵采出的油，也可能是井筒中的水，或者其他井筒可能存在的液体。井下流体从电机下端进来后通过动力轴的中间通孔和定子的中间通孔流到电机上部连接的油管，由于动子是电机中的不动部件，从其内部通孔流过井下流体，不会对电机的运行造成影响，并且可以承受井下高压。
90.基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种直驱无杆采油系统，其结构如图2所示，包括：电机1和采油泵2；
91.电机1的动力轴连接采油泵2，远离动力轴的一端连接采油管3，电机1用于驱动采油泵2工作，并将采油泵2的采出产物从内部通道输送至采油管3。参见图4所示的，电机1的下端与采油泵2的尚短连接，井液经采油泵2压缩后进入电机1的流体通道。其中采油泵可以选用旋转式采油泵。
92.本发明实施例还提供一种直驱无杆采油方法，使用上述的电机实现。将电机的动力轴和采油泵连接，将电机的定子单元的伸出端与采油管连接，将线缆接入电机中，启动电机，带动采油泵工作，采出的油从电机中间的流体通道输送至抽油管中。
93.本发明实施例还提供一种上述的电机在直驱无杆采油中的应用。
94.本发明实施例的上述电机及使用该电机的无杆采油系统，是一种可内部过高压流体设计工艺，用于作为无杆采油用的井下永磁低速电机，相比常规实心结构井下电机，该电机实现了流体从电机内部流过，提高了在低产低液面条件下电机的散热性能，提高电机的寿命，并且通过测量电机内部过流流体的压力，实现对油管内举升压力的监测，提高故障判断能力，降低作业费用，为无杆举升提供了新的井下电机方案。
95.除非另外具体陈述，术语比如处理、计算、运算、确定、显示等等可以指一个或更多个处理或者计算系统、或类似设备的动作和/或过程，所述动作和/或过程将表示为处理系统的寄存器或存储器内的物理(如电子)量的数据操作和转换成为类似地表示为处理系统的存储器、寄存器或者其他此类信息存储、发射或者显示设备内的物理量的其他数据。信息和信号可以使用多种不同的技术和方法中的任何一种来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。
96.应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
97.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
98.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书
的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

技术特征：
1.一种电机，其特征在于，包括：壳体、转子单元、定子单元和动力轴组件；所述转子单元位于壳体内，能够相对定子单元转动带动动力轴组件转动；所述定子单元位于所述转子单元内，所述定子单元的外端伸出壳体用于连接外部管路；动力轴组件内端与所述转子单元连接，外端伸出壳体作为动力输出端，所述动力轴组件的动力轴通孔与所述定子单元的定子轴通孔贯通，形成流体通道。2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子单元，包括：转子和转子壳；所述转子壳通过轴承固定于定子单元上，所述转子壳与壳体之间具有第一间隙；所述转子固定于所述转子壳上，能够随转子壳转动，与所述定子之间具有第二间隙。3.如权利要求2所述的电机，其特征在于，所述定子单元包括定子和定子轴；所述定子固定于定子轴上；所述定子轴的外端伸出壳体用于连接外部管路，所述定子轴的内端与所述动力轴组件接合处采用动密封方式，使所述定子轴通孔和动力轴组件中动力轴通孔形成密封的流体通道。4.如权利要求3所述的电机，其特征在于，所述定子单元还包括用于支撑转子组件中转子壳的第一轴承和第二轴承，所述第一轴承位于定子轴内端，第二轴承位于定子轴的中部，为间隔设定距离设置的异形支撑轴承。5.如权利要求3所述的电机，其特征在于，所述转子壳和转子的固定方式为热装或粘接；所述定子和外壳之间的连接方式为过盈热装，所述定子和定子轴之间的连接方式为粘贴。6.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述动力轴组件，包括动力轴和第一动密封件；所述动力轴内端连接所述转子，外端伸出壳体作为动力输出端；所述第一动密封件与动力轴连接，所述动力轴处于相对所述定子转动的状态下，在动力轴与定子接合处形成动密封。7.如权利要求1所述的电机，其特征在于，还包括位于动力轴外的静轴所述静轴安装在所述壳体内，其外端与动力轴的结合处设有第二动密封件，用于阻止流体进入静轴和动力轴之间的缝隙。8.如权利要求7所述的电机，其特征在于，还包括支撑环；所述静轴包括静轴侧壁和位于内端的固定板，所述固定板连接于所述壳体，与壳体、动力轴配合形成第一腔体；所述外端通过所述支撑环固定于所述壳体；所述静轴上外设有储油仓，用于储存润滑油，所述静轴侧壁上设有至少一个第一润滑油孔；所述润滑油孔用于使所述储油仓中润滑油进入静轴和动力轴之间的缝隙，通过缝隙进入第一腔体，并通过动力轴内端的第二润滑油孔进入定子和转子之间的第二间隙、转子和壳体之间的第一间隙。9.如权利要求8所述的电机，其特征在于，所述储油仓为弹性材料，在储油仓内外存在压力差的情况下可产生形变。
10.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述壳体包括外壳和电机头；所述外壳为薄壁圆筒；所述电机头安装于外壳的一端，所述电机头上设有线缆通孔，作为线缆进入壳体的通道，使线缆可连接至定子。11.如权利要求10所述的电机，其特征在于，所述外壳包括至少一段外壳段；当外壳段不止一个时，相邻的两段外壳段之间通过壳体连接件连接，每个外壳段与壳体连接件的连接处设有转接密封件。12.如权利要求10所述的电机，其特征在于，还包括转换接头；所述转换接头包括内接头和外接头；所述内接头一端连接于电机头，另一端安装有外接头，所述内接头具有接头通孔，所述接头通孔与动力轴组件的动力轴通孔、所述定子单元的定子轴通孔贯通，形成流体通道；所述内接头上还设有线缆固定孔，用于固定穿过的线缆；所述外接头可相对于内接头转动。13.如权利要求12所述的电机，其特征在于，还包括上接头；所述上接头，与所述转换接头连接，用于连接外部管路。14.如权利要求12所述的电机，其特征在于，还包括设置在所述转换接头上的温度传感器和/或压力传感器。15.如权利要求1-14任一所述的电机，其特征在于，所述壳体的外径不变，且不大于114mm和/或所述壳体中外壳的长度和直径的比值大于150。16.一种直驱无杆采油系统，其特征在于，包括：采油泵和如权利要求1-15任一所述的电机；所述电机的动力轴连接采油泵，远离动力轴的一端连接采油管，用于驱动采油泵工作，并将采油泵的采出产物从内部通道输送至采油管。17.一种直驱无杆采油方法，其特征在于，使用如权利要求1-15任一所述的电机实现。18.一种如权利要求1-15任一所述的电机在直驱无杆采油中的应用。

技术总结
本发明公开了一种电机、无杆采油系统和方法及相关应用。所述电机包括：壳体、转子单元、定子单元和动力轴组件；所述转子单元位于壳体内，能够相对定子单元转动带动动力轴组件转动；所述定子单元位于所述转子单元内，所述定子单元的外端伸出壳体用于连接外部管路；动力轴组件内端与所述转子单元连接，外端伸出壳体作为动力输出端，所述动力轴组件的动力轴通孔与所述定子单元的定子轴通孔贯通，形成流体通道。井下流体能够从电机内部流过带走热量，达到更好的散热冷却效果，提高电机性能和使用寿命。命。命。


技术研发人员：郝忠献 明尔扬 黄守志 张立新 魏松波
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2023/7/13