專利名稱：平衡缸與光桿同軸的抽油機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于石油采油設備——抽油機技術領域。
為最大限度經(jīng)濟可靠地提高石油油藏的最終采收率，根據(jù)現(xiàn)代理論，要求使用負荷愈來愈重，沖程愈來愈長的抽油機。
現(xiàn)有的常規(guī)游梁抽油機、高架抽油機、鏈條抽油機、液壓抽油機、氣平衡抽油機等，在沖程超過6米，負荷超過14噸時，各自都有無法逾越的缺陷。
游梁抽油機，自重與負荷、沖程呈函數(shù)Q＝(0.5－1)L2.1～2.4＋(0.75－1)P(Q自重，L沖程，P負荷)關系，一臺沖程為4.6米，負荷14噸的CYJY14－4.6－73HB型的抽油機，其自重已達33噸，繼續(xù)增大沖程和負荷，自重更要猛增。這要耗費大量鋼材和能源，是極不經(jīng)濟的。
高架或鏈條式抽油機，重量雖有減輕，但大量使用了鋼絲、鏈條等柔 性傳動付、而柔性元件在運動中承受全部光桿重負荷，經(jīng)反復彎曲，工作壽命較短，整機可靠性、工況調(diào)整性、維修保養(yǎng)性都不如游梁式抽油機。
液壓抽油機雖然彌補了上述抽油機之不足，但由于對液壓元件可靠性，壽命和采油現(xiàn)場文明生產(chǎn)水平要求很高，目前很難在國內(nèi)推廣，又由于它要經(jīng)過機械能→液壓能→機械能的多次轉換，其整機總效率的提高受到限制，節(jié)能有困難。
常規(guī)氣平衡抽油機有較多優(yōu)點，特別是沖程在3.6－6.1米時，然而其結構仍采用游梁式。用在重負荷、超長抽油機時。仍有不少弊端，至今國內(nèi)未見沖程超過6.1米的此種抽油機。
本發(fā)明是根據(jù)上述存在的問題作出的，其平衡性能好，結構簡單，緊湊，耐用，行程可長可短，整機重量輕，成本低，節(jié)能，效率較高。
本發(fā)明主要技術特征是包括機架、與光桿相連的油泵和可使光桿完成上下運動的驅(qū)動裝置，有一與蓄能包相連通的平衡缸，并與光桿同軸。其平衡性能好，工作可靠，介質(zhì)可用氣體，或液體，當蓄能器、平衡缸和光桿在同一軸線時，效果最佳。所說的驅(qū)動裝置可以是具有馬達、換向器，變速器及絲桿傳動或齒條傳動的機構、換向器可用馬達離合器，如用時間繼電器或電腦、手動、傳感器控制的電磁離合器，也可用換向馬達等。驅(qū)動裝置還可以具有馬達，變速器，曲柄連桿機構、增矩滑輪組及鋼絲繩或鏈條。上述馬達最好用高轉差率電動機或天然氣發(fā)動機、絲桿用滾珠絲桿效果最佳。
因與蓄能器連通的平衡缸與光桿同軸，對不均勻載荷直接平衡，故平衡性好。工作平穩(wěn)可靠。傳動元件受力小，驅(qū)動裝置結構緊湊耐用，故本發(fā)明具有高效、節(jié)能、可靠、整機重量輕、成本低，行程可長可短等優(yōu)點，特別適合制作沖程大于6米的重負荷抽油機。
以下是本實用新型的三個實施例。


圖1是采用滾珠絲杠直接提升同軸氣／液平衡抽油機結構示意圖。
圖2是采用齒條直接提升同軸氣／液平衡抽油機結構示意圖。
圖3是采用柔性元件直接提升，同軸氣／液平衡抽油機結構示意圖。
參見
圖1，圖2，圖3，1為油井井口裝置，2為抽油光桿，3為支架(機架)，4為氣／液缸及氣包／蓄能器的組合構件(其中4－1為氣／液缸下密封盤根盒，4－2為聯(lián)接器，4－3為活塞、4－4為缸底氣／液通道，4－5為氣包／蓄能器)5－1，5－2為剛性提升元件(5－1為滾珠絲杠，5－2齒條)，6為減速箱，7－1，7－2為離合器，8－1，8－2為飛輪，9為電動機，10為剛性提升元件護罩，11為行程傳感器，12為平臺，13為欄桿，14為扶梯，5－3為柔性提升元件(鋼絲／鏈條)，7－3為曲柄連桿機構，8－3為沖程增矩機構，15為底座，16為機架可調(diào)絲杠，17為剎車。
圖1，圖2中，當活塞上升到上死點之前的一個合適位置時，傳感器給出信號，電(磁)離開器脫開(或按一定規(guī)定程序逐步脫開)，系在慣性力和桿柱重力合力作用下按設定要求減速，直至停止到上死點上，接著活塞又在桿柱等重力作用下向下運動，壓縮氣／液進入氣包／蓄能器，當活塞到達下死點前的一個予先指定的位置時，通過流體節(jié)流機構(一般為變經(jīng)節(jié)流孔或氣墊)，使活塞逐漸減速到完全停止。然后由下死點傳感器發(fā)出信號。控制電磁離合器按設定程序和速率逐步完全結合。帶動剛性元件(滾珠絲杠／齒條)，逐步加速提升，抽油機如是往返，不停抽吸，圖 中抽油機，也可以直接由液壓缸或內(nèi)燃 缸組成的動力端，在液壓或燃氣動力作用下實現(xiàn)往復運動。
權利要求1.一種抽油機、包括機架，與光桿相連的油泵和驅(qū)動裝置，其特征在于有一與蓄能包相連通的平衡缸，并與光桿同軸。
2.根據(jù)權利要求1所述的抽油機，其特征在于蓄能包與平衡缸同軸。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的抽油機，其特征是所說的驅(qū)動裝置具有馬達、換向器，變速器及絲杠傳動或齒條傳動機構。
4.根據(jù)權利要求3所述的抽油機，其特征是所說的馬達為高轉差率電動機或天然氣發(fā)動機。
5.根據(jù)權利要求3所述的抽油機，其特征在于絲杠為滾珠絲杠。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的抽油機，其特征是所說的驅(qū)動裝置具有馬達，變速器，曲柄連桿機構，增矩滑輪組及鋼絲繩或鏈條。
專利摘要本實用新型涉及平衡缸與光桿同軸的抽油機，其結構特點是與蓄能器連通的平衡缸與光桿同軸。本裝置具有平衡性能好，工作平穩(wěn)，可靠性強，結構緊湊，耐用，高效，節(jié)能，整機重量輕，成本低，行程可長可短等優(yōu)點。特別適合制作沖程大于6米的重負荷抽油機。
文檔編號E21B43/00GK2054483SQ8920743
公開日1990年3月14日 申請日期1989年5月17日 優(yōu)先權日1989年5月17日
發(fā)明者蕭炘 申請人:蕭炘