液壓驅(qū)動(dòng)盤(pán)形長(zhǎng)沖程抽油的制造方法
【專利摘要】針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種液壓驅(qū)動(dòng)盤(pán)形長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，機(jī)架與主盤(pán)通過(guò)鉸軸鉸接，主配重鋼絲繩一端固定在主盤(pán)配重端上，另一端連接主配重，主盤(pán)懸載端上面的柔性光桿一端連接懸點(diǎn)載荷，另一端固定在差動(dòng)被動(dòng)輪上，個(gè)差動(dòng)主動(dòng)輪于主盤(pán)兩側(cè)通過(guò)鉸軸鉸接在機(jī)架上，同時(shí)與差動(dòng)被動(dòng)輪齒部嚙合，油缸的輸出端與驢頭連接，輔配重鋼絲繩一端連接驢頭，另一端連接輔配重，電動(dòng)機(jī)與泵連接，泵與分流器連接，分流器的一條分路通過(guò)換向閥與馬達(dá)連接，另一條分路與儲(chǔ)能罐連接，2個(gè)油缸通過(guò)換向閥與儲(chǔ)能罐連接。本發(fā)明性能穩(wěn)定、工作可靠、故障率低，同時(shí)不增加設(shè)備成本，是一種可以大幅度節(jié)能的新式抽機(jī)。
【專利說(shuō)明】液壓驅(qū)動(dòng)盤(pán)形長(zhǎng)沖程抽油機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油開(kāi)采設(shè)備，具體說(shuō)是涉及一種液壓驅(qū)動(dòng)盤(pán)形長(zhǎng)沖程抽油機(jī)

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前油田開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)使用的抽油設(shè)備90%以上仍然是傳統(tǒng)的游梁式抽油機(jī)，這種抽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是性能穩(wěn)定，工作可靠和故障率低。缺點(diǎn)是耗能大。盡管多年來(lái)出現(xiàn)過(guò)各種各樣的節(jié)能措施，但大多是在節(jié)約百分之幾的范圍內(nèi)，沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的突破。另外，由于各類新機(jī)種存在著成本和故障率增加過(guò)多的問(wèn)題，所以很不容易在油田站住腳，既使有部分使用，但也無(wú)法撼動(dòng)傳統(tǒng)游梁抽油機(jī)的地位。
[0003]在這種情況下，如果有一種即具有游梁式抽油機(jī)的性能穩(wěn)定、工作可靠和故障率低的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)不增加設(shè)備成本，且可以大幅度節(jié)能的新式抽機(jī)，是油田采油行業(yè)的普遍期待。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0005]形成游梁式抽油機(jī)耗能高的主要原因是:(I)懸點(diǎn)載荷在系統(tǒng)提升和下降時(shí)變化較大，系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確配重；(2)曲柄連桿機(jī)構(gòu)使得懸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度不是勻速的，這樣影響了系統(tǒng)效率；(3)整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)從發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器和曲柄連桿距離較長(zhǎng)，也影響了系統(tǒng)效率。
[0006]現(xiàn)存直線式抽油機(jī)雖然在上述問(wèn)題(2)和(3)上得到了解決，使系統(tǒng)效率有所改善，但仍沒(méi)有解決上述問(wèn)題(1)，所以也未能從根本上達(dá)到大幅度節(jié)能的目的。本發(fā)明一種液壓驅(qū)動(dòng)盤(pán)形長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，可以解決上述問(wèn)題。
[0007]( 二 )技術(shù)方案
[0008]一種液壓驅(qū)動(dòng)盤(pán)形長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，機(jī)架與主盤(pán)通過(guò)鉸軸鉸接，主配重鋼絲繩一端固定在主盤(pán)配重端上，另一端連接主配重，主盤(pán)懸載端上面的柔性光桿一端連接懸點(diǎn)載荷，另一端固定在差動(dòng)被動(dòng)輪上，個(gè)差動(dòng)主動(dòng)輪于主盤(pán)兩側(cè)通過(guò)鉸軸鉸接在機(jī)架上，同時(shí)與差動(dòng)被動(dòng)輪齒部嚙合，油缸的輸出端與驢頭連接，輔配重鋼絲繩一端連接驢頭，另一端連接輔配重，電動(dòng)機(jī)與泵連接，泵與分流器連接，分流器的一條分路通過(guò)換向閥與馬達(dá)連接，另一條分路與儲(chǔ)能罐連接，2個(gè)油缸通過(guò)換向閥與儲(chǔ)能罐連接,驅(qū)動(dòng)索一方面與主盤(pán)連接，另一方面與驅(qū)動(dòng)輪轂連接，電控箱安裝在機(jī)架的中間位置，其控制線與電動(dòng)機(jī)連接。
[0009]機(jī)架底部為空腔結(jié)構(gòu)，作為液壓系統(tǒng)的儲(chǔ)油箱。
[0010]馬達(dá)安置于機(jī)架底部并與液壓油隔開(kāi)的獨(dú)立空間內(nèi)，其輸出端與驅(qū)動(dòng)輪轂連接。
[0011]鉸軸為空心結(jié)構(gòu)，2個(gè)油缸置于鉸軸內(nèi)，輸出端分別連接2個(gè)驢頭。
[0012]差動(dòng)被動(dòng)輪可以與差動(dòng)主動(dòng)輪脫開(kāi)并固定在主盤(pán)懸載端。
[0013](三)有益效果
[0014]1.由于此發(fā)明做到了抽油系統(tǒng)的精確平衡，所以使得系統(tǒng)只要克服慣性力矩便可以工作。由此，一個(gè)需22KW電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的抽油載荷變成只需7.5KW便可以驅(qū)動(dòng)。
[0015]按每臺(tái)抽油機(jī)節(jié)能14.5KW、電費(fèi)I元/KW.h、采油區(qū)塊保有1000臺(tái)抽油機(jī)計(jì)，每年可節(jié)約電費(fèi)1.25億元。
[0016]2.由于采用了液壓驅(qū)動(dòng)和控制，整個(gè)抽油機(jī)變得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、故障率低、使用壽命長(zhǎng)。這樣可以大大節(jié)約維修和管理費(fèi)用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是驅(qū)動(dòng)輪索與驅(qū)動(dòng)輪轂示意圖
[0019]圖3是本發(fā)明裝置的系統(tǒng)圖。

【具體實(shí)施方式】
:
[0020]一種液壓驅(qū)動(dòng)盤(pán)形長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，機(jī)架I與主盤(pán)2通過(guò)鉸軸24鉸接，主配重鋼絲繩4 一端固定在主盤(pán)配重端5上，另一端連接主配重3，主盤(pán)懸載端6上面的柔性光桿7 —端連接懸點(diǎn)載荷10，另一端固定在差動(dòng)被動(dòng)輪9上，2個(gè)差動(dòng)主動(dòng)輪8于主盤(pán)2兩側(cè)通過(guò)鉸軸24鉸接在機(jī)架I上，同時(shí)與差動(dòng)被動(dòng)輪9齒部嚙合，油缸11的輸出端與驢頭12連接，輔配重鋼絲繩14 一端連接驢頭12，另一端連接輔配重13，電動(dòng)機(jī)15與泵16連接，泵16與分流器20連接，分流器20的一條分路通過(guò)換向閥21與馬達(dá)17連接，另一條分路與儲(chǔ)能罐18連接，2個(gè)油缸11通過(guò)換向閥21與儲(chǔ)能罐18連接，驅(qū)動(dòng)索22 —方面與主盤(pán)2連接，另一方面與驅(qū)動(dòng)輪轂23連接，電控箱安裝在機(jī)架I的中間位置，其控制線與電動(dòng)機(jī)15連接。
[0021]機(jī)架I底部為空腔結(jié)構(gòu)，作為液壓系統(tǒng)的儲(chǔ)油箱。
[0022]馬達(dá)17安置于機(jī)架I底部并與液壓油隔開(kāi)的獨(dú)立空間內(nèi)，其輸出端與驅(qū)動(dòng)輪轂23連接。
[0023]鉸軸24為空心結(jié)構(gòu)，2個(gè)油缸11置于鉸軸24內(nèi)，輸出端分別連接2個(gè)驢頭12。
[0024]差動(dòng)被動(dòng)輪9可以與差動(dòng)主動(dòng)輪8脫開(kāi)并固定在主盤(pán)懸載端。
[0025]1.直接驅(qū)動(dòng)
[0026]由液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，使馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)。馬達(dá)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)索套在主盤(pán)上，同時(shí)套在驅(qū)動(dòng)輪轂上。驅(qū)動(dòng)索同時(shí)與主盤(pán)和驅(qū)動(dòng)輪轂切向固定。驅(qū)動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)主盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣可以實(shí)現(xiàn)兩項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，一是懸點(diǎn)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)是勻速的，解決了速度不勻問(wèn)題；二是馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)了主盤(pán)，解決了傳動(dòng)鏈過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。
[0027]2.精確配重
[0028]懸點(diǎn)載荷主要由抽油桿柱在液體中的重量、作用在活塞總截面積上的液柱重量和動(dòng)載荷組成(包括振動(dòng)載荷和慣性載荷)。抽油桿上行時(shí)，總重量中包括液柱重量。當(dāng)抽油桿下行時(shí)，總重量中不包括液柱的重量。
[0029]此發(fā)明設(shè)置了主配重和輔配重。主配重的重量等于抽油桿在液體中的重量,而輔配重則等于液柱的重量。當(dāng)系統(tǒng)上行時(shí)，主配重加輔配重等于上行懸點(diǎn)載荷。當(dāng)系統(tǒng)下行時(shí)，輔配重不起作用，主配重等于下行懸點(diǎn)載荷。這就可以做到抽油桿上行和下行時(shí)的精確平衡，此時(shí)所需的動(dòng)力只剩下系統(tǒng)的動(dòng)載荷，從而達(dá)到大幅度節(jié)能的目的。
[0030]3.長(zhǎng)沖程
[0031]傳統(tǒng)的游梁式抽油機(jī)還有一個(gè)不足，就是沖程限制，要想增加沖程長(zhǎng)度，必須將抽油機(jī)做得足夠大，這不是一個(gè)理想狀況。
[0032]此發(fā)明采用了差動(dòng)機(jī)構(gòu)和柔性光桿，可以實(shí)現(xiàn)不增加抽油機(jī)尺寸的情況下增加沖程長(zhǎng)度。其工作過(guò)程是:由于柔性光桿接在差動(dòng)被動(dòng)輪上，差動(dòng)主動(dòng)輪與差動(dòng)被動(dòng)輪嚙合，當(dāng)主盤(pán)懸載端上行一個(gè)速度V1時(shí)，差動(dòng)被動(dòng)輪出現(xiàn)一個(gè)速度V2,此時(shí)柔性光桿的上行速度則是'+V2，也就是說(shuō)，此時(shí)的抽油機(jī)擺動(dòng)一個(gè)不大的角度，而柔性光桿且移動(dòng)了一個(gè)較大的長(zhǎng)度，由此完成長(zhǎng)沖程工作。當(dāng)不需要長(zhǎng)沖程時(shí)，可以斷開(kāi)差動(dòng)系統(tǒng)，改用傳統(tǒng)的剛性光桿。調(diào)整使用都很方便。
[0033]4.工作可靠且性能穩(wěn)定
[0034]由于采用了液壓驅(qū)動(dòng)和控制，在實(shí)現(xiàn)沖程可調(diào)、沖次可調(diào)的基礎(chǔ)上設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、
穩(wěn)定、可靠。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓驅(qū)動(dòng)盤(pán)形長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，其特征在于:機(jī)架(1)與主盤(pán)(2)通過(guò)鉸軸(24)鉸接，主配重鋼絲繩(4) 一端固定在主盤(pán)配重端(5)上，另一端連接主配重(3),主盤(pán)懸載端(6)上面的柔性光桿(7) —端連接懸點(diǎn)載荷(10),另一端固定在差動(dòng)被動(dòng)輪(9)上，2個(gè)差動(dòng)主動(dòng)輪(8)于主盤(pán)(2)兩側(cè)通過(guò)鉸軸(24)鉸接在機(jī)架(1)上，同時(shí)與差動(dòng)被動(dòng)輪(9)齒部嚙合，油缸(11)的輸出端與驢頭(12)連接，輔配重鋼絲繩(14) 一端連接驢頭(12),另一端連接輔配重(13),電動(dòng)機(jī)(15)與泵(16)連接，泵(16)與分流器(20)連接，分流器(20)的一條分路通過(guò)換向閥(21)與馬達(dá)(17)連接，另一條分路與儲(chǔ)能罐(18)連接，2個(gè)油缸(11)通過(guò)換向閥(21)與儲(chǔ)能罐(18)連接，驅(qū)動(dòng)索(22) —方面與主盤(pán)(2)連接，另一方面與驅(qū)動(dòng)輪轂(23)連接，電控箱安裝在機(jī)架(1)的中間位置，其控制線與電動(dòng)機(jī)(15)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓驅(qū)動(dòng)盤(pán)形長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，其特征在于:機(jī)架(1)底部為空腔結(jié)構(gòu)，作為液壓系統(tǒng)的儲(chǔ)油箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓驅(qū)動(dòng)盤(pán)形長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，其特征在于:馬達(dá)(17)安置于機(jī)架(1)底部并與液壓油隔開(kāi)的獨(dú)立空間內(nèi)，其輸出端與驅(qū)動(dòng)輪轂(23)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓驅(qū)動(dòng)盤(pán)形長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，其特征在于:鉸軸(24)為空心結(jié)構(gòu)，2個(gè)油缸(11)置于鉸軸(24)內(nèi)，輸出端分別連接2個(gè)驢頭(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓驅(qū)動(dòng)盤(pán)形長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，其特征在于:差動(dòng)被動(dòng)輪(9)可以與差動(dòng)主動(dòng)輪(8)脫開(kāi)并固定在主盤(pán)懸載端。
【文檔編號(hào)】E21B43/00GK104329056SQ201410428274
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】王岳 申請(qǐng)人:王岳