專利名稱：質心可調下偏平衡抽油機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油礦場用游梁式抽油機，具體地說，是一種質心可調下偏平衡抽油機。
隨著世界油氣資源的不斷開發(fā)，油藏類型越來越復雜，投入開采的儲層深度不斷增加，加之老油田含水持續(xù)上升，油井供液能力不斷減弱，要想提高抽油系統(tǒng)效率，需要改變傳統(tǒng)的采油工作形式，采用自動化程度高、適應性強、經濟性好的抽油機。但是普通游梁式抽油機很難滿足復雜多變的油井工況要求，抽油機初次安裝后，根據一定的沖程、沖次、泵徑等，確定了下偏平衡質量的重量。當井下負荷發(fā)生變化時，是通過增減平衡箱中配重塊來調整抽油機的平衡，礦場作業(yè)時可充填石塊和沙子。由于調整作業(yè)程序比較瑣碎，勞動強度較大，操作工人不能夠及時進行調整；以及調整的精度不高，造成抽油機運行不平衡。此外，由于油田的環(huán)境惡劣，抽油機一般處于無人值守的情況，抽油機無實時監(jiān)測、控制設備及手段，對各井的工作狀況、實時參數不了解，影響了油井的動態(tài)分析和日常管理，以至于發(fā)生故障，造成人力和物力的極大浪費。同時由于不能自動控制或控制程度不夠，抽油機不能隨油井工況的變化而變化，以至發(fā)生許多故障，從而影響原油生產。
本實用新型的目的在于提供一種制造、安裝簡單實用，平衡重的質心可以調節(jié)，亦即平衡重的質心可以隨油井工況的變化而自動調整的質心可調下偏平衡抽油機。
本實用新型是這樣實現的包括有移動平衡重1、固定平衡重2、平衡臂總成3、游梁總成4、游梁支承總成5、支架6、橫梁總成7、驢頭8、懸繩器9、曲柄銷總成10、曲柄機構11、減速機12、剎車機構13、底盤14、電機15、失載承沖機構16，底盤14上依次有失載承沖機構16、電機15、剎車機構13、減速機12、曲柄機構11、曲柄銷總成10，驢頭8與懸繩器9連接，游梁總成4與驢頭8連接，支架6通過游梁支承總成5與游梁總成連接，游梁總成4與平衡臂總成3連接，平衡臂總成3的端部有移動平衡重1、固定平衡重2。
本實用新型還采用如下技術方案移動平衡重1、固定平衡重2在游梁作用線以下。
固定平衡重2與平衡臂總成3固定連接，移動平衡重1可以移動。
移動平衡重1可以沿導軌式移動，也可以螺桿式移動，還可以是滑輪式。
移動平衡重1、固定平衡重2與平衡臂總成3可以是固定連接。
移動平衡重1、固定平衡重2與平衡臂總成3的連接可以是鉸接，還可以通過柔性件連接。
本實用新型的優(yōu)點在于采用雙下偏平衡質量，不僅具有一級平衡和二級平衡，而且二級平衡扭矩的大小可調，使抽油機在較高的平衡率下工作，因此，整機運轉更為平衡可靠。采用雙下偏平衡質量，具有調徑變矩的作用，平衡箱上下移動可以改變平衡力矩的大小，平衡箱左右移動可以改變平衡力臂的長短，因此，隨油井工況的變化抽油機可自動調整，減少了故障的發(fā)生。采用雙下偏平衡質量，平衡質量確定后，一般無須再添加或減少平衡塊，極大地減輕了勞動強度，操作使用更為簡單、方便。



圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的實施結構圖；圖3為本實用新型另一種實施結構圖。
以下結合附圖對本實用新型做進一步的描述
當抽油裝置按照一定的沖程、沖次、泵徑等適配好后，抽油機的工作能力就成為一個固定不變的量。但是油井的負荷是始終變化的，一定時間內抽油機的平衡率變化較大；而且，當抽油裝置調換沖程、沖次、泵徑后，需要調整相應的配重塊的數量；因此，創(chuàng)造下偏平衡抽油機是本實用新型的任務。
下偏平衡抽油機的平衡重的質心相對游梁支承中心的運行軌跡是一段圓弧，隨著游梁的擺動，平衡重力臂的長度不斷發(fā)生變化，當重心處于游梁回轉中心的水平線上時，其力矩最大；當重心靠近游梁回轉中心的垂直線上時，其力矩最小。影響平衡力矩的變化的參數有三個平衡重力臂、平衡重質量、平衡重質心位置；第一個參數設計時就確定了；第二個參數安裝時就確定了；那么，要改變抽油機平衡力矩的大小，只要改變下偏平衡質量的質心位置，就可以使平衡力矩隨油井工況的變化而自動調整。因此，質心可調下偏平衡抽油機的專利特征是下偏平衡質量有兩部分組成，一部分平衡質量固定不動，另一部分平衡質量相對移動；通過對抽油機實時監(jiān)測，采用智能控制設備，經分析計算自動進行調整。
下偏平衡質量在游梁作用線以下的一段距離，尾端裝有兩組平衡重，一組平衡重固定，另一組平衡重可以相對移動。
下偏平衡質量移動的方式沿導軌上下移動，沿平衡臂斜向移動。
下偏平衡質量的連接可以是硬連接或軟連接。所謂硬連接是平衡重及部件與游梁或平衡臂的連接，是焊接在一起或用螺栓緊固在一起；所謂軟連接是平衡重及部件與游梁或平衡臂的連接，是鉸接在一起或用柔性件連接在一起。
下偏平衡移動平衡重的移動，是通過對抽油機實時監(jiān)測，在線測得油井動態(tài)運行參數，通過計算機進行綜合計算分析，自動實現平衡重的移動。
下偏平衡移動平衡重的移動方式為導軌形式、螺桿形式、滑輪形式。
質心可調下偏平衡抽油機的結構特點是前置式、下偏平衡結構；下偏平衡重量分列兩個平衡箱。它主要由傳動機構、四連桿機構、平衡臂總成以及其它部分等組成。
傳動機構——聯組窄V帶將動力機的運動和動力傳給減速裝置；四連桿機構——由曲柄、連桿、游梁以及支架組成。抽油機工作時，曲柄繞輸出軸作旋轉運動，帶動連桿、橫梁、游梁作搖擺運動，游梁又繞支承心軸在鉛垂面內擺動，將減速裝置的旋轉運動變換為光桿的上下往復運動。
平衡臂總成——承載平衡重，將下偏平衡質量與游梁連接起來，通過平衡質量重心位置的變化而改變平衡扭矩的大小，取得較好的平衡效果。
所說的游梁作用線是指抽油機橫梁與游梁鉸接中心同游梁支承中心之聯線。
所說的下偏平衡是指抽油機的平衡質量相對游梁作用線下移—段距離，相對支架中心線偏移一段距離。
所說的游梁下偏平衡抽油機是指平衡方式采取下偏平衡的抽油機的統(tǒng)稱。
權利要求1.質心可調下偏平衡抽油機，包括有移動平衡重(1)、固定平衡重(2)、平衡臂總成(3)、游梁總成(4)、游梁支承總成(5)、支架(6)、橫梁總成(7)、驢頭(8)、懸繩器(9)、曲柄銷總成(10)、曲柄機構(11)、減速機(12)、剎車機構(13)、底盤(14)、電機(15)、失載承沖機構(16)，其特征在于底盤(14)上依次有失載承沖機構(16)、電機(15)、剎車機構(13)、減速機(12)、曲柄機構(11)、曲柄銷總成(10)，驢頭(8)與懸繩器(9)連接，游梁總成(4)與驢頭(8)連接，支架(6)通過游梁支承總成(5)與游梁總成連接，游梁總成(4)與平衡臂總成(3)連接，平衡臂總成(3)的端部有移動平衡重(1)、固定平衡重(2)。
2.根據權利要求1所述的質心可調下偏平衡抽油機，其特征在于移動平衡重(1)、固定平衡重(2)在游梁作用線以下。
3.根據權利要求1所述的質心可調下偏平衡抽油機，其特征在于固定平衡重(2)與平衡臂總成(3)固定連接，移動平衡重(1)可以移動。
4.根據權利要求3所述的質心可調下偏平衡抽油機，其特征在于移動平衡重(1)可以沿導軌移動，也可以螺桿式移動，還可以是滑輪式。
5.根據權利要求1所述的質心可調下偏平衡抽油機，其特征在于移動平衡重(1)、固定平衡重(2)與平衡臂總成(3)可以是固定連接。
6.根據權利要求1所述的質心可調下偏平衡抽油機，其特征在于移動平衡重(1)、固定平衡重(2)與平衡臂總成(3)的連接可以是鉸接，還可以通過柔性件連接。
專利摘要一種涉及石油礦場用的質心可調下偏平衡抽油機,下偏平衡質量一部分平衡質量固定不動,一部分平衡質量相對移動;具有一級平衡和二級平衡,且二級平衡扭矩的大小可調,使抽油機在較高的平衡率下工作,因此,整機運轉更為平衡可靠。采用雙下偏平衡質量,具有調徑變矩的作用,平衡箱上下移動可以改變平衡力矩的大小,平衡箱左右移動可以改變平衡力臂的長短,因此,隨油井工況的變化抽油機可自動調整,減少了故障的發(fā)生。
文檔編號F04B47/00GK2485419SQ0122484
公開日2002年4月10日 申請日期2001年5月29日 優(yōu)先權日2001年5月29日
發(fā)明者周仁能, 蒲紅軍, 李東海, 許興華, 茍建開 申請人:吐哈石油勘探開發(fā)指揮部機械廠