本实用新型专利技术涉及一种井下供电装置。该井下供电装置与抽油杆直接/间接连接，所述供电装置至少包括发电单元，至少部分所述抽油杆能够延伸进入所述发电单元内进行运动，所述发电单元至少包括电机转子和电机定子，所述电机定子能够用于产生磁场，所述电机定子围绕所述电机转子的轴向中心线设置。所述电机转子按照能够在所述抽油杆的带动下转动进而切割所述电机定子所产生的磁场而产生电力的方式与所述抽油杆连接，从而所述发电单元至少能够向位于井下部分的电气设备供电，以避免在地面额外设置发电设备通过电缆等向井下设备进行供电。发电设备通过电缆等向井下设备进行供电。发电设备通过电缆等向井下设备进行供电。
【技术实现步骤摘要】
一种井下供电装置
[0001]本技术涉及供电装置领域，尤其涉及一种井下供电装置。
技术介绍
[0002]随着石油工业注采技术的自动化和智能化发展，越来越多的井下工具或设备需要供电。目前井下电控工具主要采用电缆或一次性电池供电，前者存在投资成本高、施工繁琐等缺点，后者容量有限，限制了井下电控工具功能的发挥，且电池耗尽后需将工具整体捞出，施工复杂，影响生产。因此亟需一种新型的井下供电装置。
[0003]例如公开号为CN104747353B的中国专利文献公布了“一种利用压电技术发电的流体管道系统”。这种发电的装置可以实现将流体流动产生的动能转换成电能，但是并不适用在油田抽油的环境中，因为抽油井的抽油管道中有抽油杆，抽油杆并不会转动。
[0004]再例如公开号为CN103439036B的中国专利文献“一种抽油杆井下受力测量装置”。这种井下受力测量部分虽然可以通过设计了一个测试短节连接在抽油杆上测试井下的压力但是其电源是通过大容量蓄电池的方式供电，实际上井下空间非常有限，不可能提供很大容量的蓄电池，充电不方便，只有当修井时取出更换才行，一旦修井周期较长，电池可能已耗完，影响工作。
[0005]再例如公开号为CN104485851B的中国专利文献公布的“一种拉压式振动俘能器”。该装置是一种通过振动体带动惯性块运动从而使得压电振子振动发电，但是该专利技术是单端固定在振动体上的，与抽油环境并不能很好地相适应。除此之外也有尝试直接放电缆下去，但是在抽油过程中电线易被拉断，同时布线后也会干扰修井工作。因此，针对现有技术的不足有必要对现有技术进行改进。
[0006]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本技术不具备这些现有技术的特征，相反本技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
[0007]针对现有技术之不足，本技术提供一种井下供电装置。所述供电装置与抽油杆直接/间接连接。所述供电装置至少包括发电单元。至少部分所述抽油杆能够延伸进入所述发电单元内进行运动。所述发电单元至少包括电机转子和电机定子。所述电机定子能够用于产生磁场。所述电机定子围绕所述电机转子的轴向中心线设置。所述电机转子按照能够在所述抽油杆的带动下转动进而切割所述电机定子所产生的磁场而产生电力的方式与所述抽油杆连接，从而所述发电单元至少能够向位于井下部分的电气设备供电，以避免在地面额外设置发电设备通过电缆等向井下设备进行供电。
[0008]根据一个优选实施方式，所述抽油杆能够延伸进入发电单元的部分为丝杠。所述电机转子能够环绕所述丝杠。所述丝杠朝向所述电机转子的一侧设置有螺旋状的凸体。电
机转子朝向丝杠的一侧设置有与所述凸体相匹配的凹槽。所述电机转子的凹槽能够沿所述丝杠的凸体滑动/滚动。
[0009]根据一个优选实施方式，所述电机转子与所述丝杠连接。在所述丝杠或或所述抽油杆沿第一方向/第二方向运动的情况下，所述电机转子按照至少能够在所述丝杠的带动下绕所述丝杠的轴向中心线沿第三方向或第四方向旋转。
[0010]根据一个优选实施方式，所述丝杠或或所述抽油杆沿第一方向/第二方向运动时，所述电机转子或电机定子所产生的感应电动势的相序不同。
[0011]根据一个优选实施方式，所述电机定子所组成的圆环或部分圆环的轴向中心线与所述电机转子的轴向中心线处于同一直线上，其中，所述电机定子朝向所述电机转子的一侧呈弧形面。
[0012]根据一个优选实施方式，还包括充电电池。所述充电电池按照能够获取并储存所述发电单元所产生的电能的方式与所述电机转子的输出端电连接。
[0013]根据一个优选实施方式，还包括处理单元。所述处理单元按照能够获取所述发电单元的发电状态以及所产生感应电动势之间的相序的方式与所述发电单元电连接。
[0014]根据一个优选实施方式，还包括传感器单元。所述传感器单元用于监测所述电机转子的运转状态。所述传感器单元以能够向所述处理单元发送所述电机转子的运转状态的方式与所述处理单元电连接。
[0015]根据一个优选实施方式，所述电机转子通过第一轴承外环和第二轴承外环与电机定子活动地连接。所述电机转子的一端通过所述第一轴承外环与电机定子铰接。另一端通过所述第二轴承外环与所述电机定子铰接。
[0016]根据一个优选实施方式，所述第二轴承外环相对电机转子的一侧与轴承接头连接。轴承接头相对第二轴承外环的一端与第三接头连接。
附图说明
[0017]图1是本技术的一个优选实施方式的简化示意图；
[0018]图2是本技术的另一个优选实施方式的简化示意图；
[0019]图3是本技术的发电单元与处理单元的一个优选实施方式的简化示意图。
[0020]附图标记列表
[0021]202：发电单元
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2021：电机转子
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2022：电机定子
[0022]310：抽油杆
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310a：丝杠
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20211：凸体
[0023]3111：凹槽
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211：充电电池
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410：处理单元
[0024]203：传感器单元
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214：第一轴承外环
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215：第二轴承外环
[0025]216：轴承接头
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213：第三接头
具体实施方式
[0026]下面结合附图进行详细说明。
[0027]图1和图2示出一种井下供电装置。所述供电装置与抽油杆310直接/ 间接连接。所述供电装置至少包括发电单元202。至少部分所述抽油杆310 能够延伸进入所述发电单元202内运动。所述发电单元202至少包括电机转子2021和电机定子2022，所述电机定子2022
能够用于产生磁场。所述电机定子2022围绕所述电机转子2021的轴向中心线设置。所述电机转子2021按照能够在所述抽油杆310的带动下转动进而切割所述电机定子 2022所产生的磁场的方式与所述抽油杆310连接。
[0028]优选地，供电装置与抽油杆310直接连接可以为抽油杆310与发电单元202的电机转子2021直接连接。优选地，供电装置与抽油杆310间接连接可以为抽油杆310与发电单元202的电机转子2021间接连接，即电机转子2021与抽油杆310延伸进入发电单元202内部的丝杠310a连接。
[0029]优选地，发电单元设置于用于将井下流体举升至地面的泵体内部。泵体可以是管式泵，也可以是杆式泵。优选地，抽油杆靠近发电单元一端的延伸体为丝杠。
[0030]优选地，电机转子能够绕电机定子组成圆环或者部分圆本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种井下供电装置，所述供电装置与抽油杆(310)直接/间接连接，所述供电装置至少包括发电单元(202)，至少部分所述抽油杆(310)能够延伸进入所述发电单元(202)内进行运动，其特征在于，所述发电单元(202)至少包括电机转子(2021)和电机定子(2022)，所述电机定子(2022)能够用于产生磁场，所述电机定子(2022)围绕所述电机转子(2021)的轴向中心线设置，其中，所述电机转子(2021)按照能够在所述抽油杆(310)的带动下转动进而切割所述电机定子(2022)所产生的磁场而产生电力的方式与所述抽油杆(310)连接。2.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述抽油杆(310)能够延伸进入发电单元的部分为丝杠(310a)，所述电机转子(2021)能够环绕所述丝杠(310a)，所述丝杠(310a)朝向所述电机转子(2021)的一侧设置有螺旋状的凸体(20211)，电机转子(2021)朝向丝杠(310a)的一侧设置有与所述凸体(20211)相匹配的凹槽(3111)，其中，所述电机转子(2021)的凹槽(3111)能够沿所述丝杠(310a)的凸体(20211)滑动/滚动。3.根据权利要求2所述的供电装置，其特征在于，所述电机转子(2021)与所述丝杠(310a)连接，其中，在所述丝杠(310a)或所述抽油杆(310)沿第一方向/第二方向运动的情况下，所述电机转子(2021)按照至少能够在所述丝杠(310a)的带动下绕所述丝杠(310a)的轴向中心线沿第三方向或第四方向旋转。4.根据权利要求3所述的供电装置，其特征在于，所述丝杠(310a)或所述抽油杆(310)沿第一方向/第二方向运动时，所述电机转子(2021)所产生的感应电动势...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹏，梁琦，郑海渊，董凯，赵嘉强，王爱国，
申请(专利权)人：河北中清永晟石油科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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