專利名稱:地下平衡滾筒長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油田采油領(lǐng)域中所用的舉升裝置,尤其是地下平衡滾 筒長(zhǎng)沖程抽油機(jī)。
背景技術(shù):
隨著油田的開發(fā),技術(shù)不斷的發(fā)展,機(jī)械采油設(shè)備從游梁式抽 油機(jī)到潛油電泵、螺桿泵等,種類繁多,以適應(yīng)不同開采期的需要。 目前常規(guī)的抽油機(jī)沖程短,系統(tǒng)效率低,國(guó)外很多研究機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了寬 帶式長(zhǎng)沖程抽袖機(jī)能實(shí)現(xiàn)數(shù)十米乃至數(shù)百米的超長(zhǎng)沖程,但這種抽油 機(jī)的平衡問題一直未能得到解決而限制了它的推廣應(yīng)用。如果不采用 平衡裝置,則在上沖程時(shí),電動(dòng)機(jī)需承擔(dān)全部載荷,耗費(fèi)功率很大; 而在下沖程時(shí),抽油桿柱釋放的能量得不到利用。目前長(zhǎng)沖程抽油機(jī) 平衡方法有兩種 一種是通過平衡塊的滑動(dòng)來平衡抽油桿柱的質(zhì)量, 由于平衡塊滑行長(zhǎng)度不可能很長(zhǎng),這就限制了抽油機(jī)的沖程。如塔架 式摩擦換向抽油機(jī),沖程越長(zhǎng),塔架就要越高,對(duì)抽油機(jī)檢修和油井 作業(yè)帶來不便;另一種方法是利用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大的飛輪反復(fù)儲(chǔ)存或釋 放能量來平衡,這種方法占地面積大,飛輪在旋轉(zhuǎn)的過程中,由于阻 尼和彈性變形的作用,將會(huì)出現(xiàn)松繩,甚至停止轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有抽油機(jī)由平衡問題帶來的沖程短及有效負(fù)載率低 的不足,本發(fā)明提供一種地下平衡滾筒長(zhǎng)沖程抽油機(jī),該地下平衡滾 筒長(zhǎng)沖程抽油機(jī)具有地下平衡、沖程長(zhǎng)及有效負(fù)載率高的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是該地下平衡滾筒長(zhǎng)沖程抽油機(jī)包括底座, 底座中部固定有電機(jī),電機(jī)通過電纜與控制柜相連,電機(jī)軸上連接有 傳動(dòng)裝置,底座左右兩側(cè)分別連接有支架,支架上端連接有與傳動(dòng)裝 置對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向輪,傳動(dòng)裝置上連接有繩鏈,繩鏈兩端通過導(dǎo)向輪后分 別與光桿及平衡塊相連,平衡塊置于平衡井內(nèi)。上述方案中的底座中部固定有電機(jī),電機(jī)通過電纜與控制柜相連,電機(jī)軸上連接有滾筒,底座左右兩側(cè)分別連接有支架,支架上端 連接有與滾筒對(duì)應(yīng)的定滑輪,滾筒上纏繞有鋼絲繩,鋼絲繩兩端通過定滑輪后分別與光桿及平衡塊相連,平衡塊置于平衡井內(nèi);底座中部 固定有電機(jī),電機(jī)通過電纜與控制柜相連,電機(jī)軸上連接有鏈輪,底 座左右兩側(cè)分別連接有支架,支架上端連接有與鏈輪對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向鏈 輪,鏈輪下連接鏈條,鏈條兩端通過導(dǎo)向鏈輪后分別與光桿及平衡塊 相連,平衡塊置于平衡井內(nèi)。本發(fā)明具有的有益效果是該地下平衡滾筒長(zhǎng)沖程抽油機(jī)由于采用了上述方案,首先平衡塊置于平衡井內(nèi),增加了滑行長(zhǎng)度、降低塔 架高度,減少了占地面積,從而解決了因平衡限制沖程短的問題,增 加了抽油機(jī)沖程。再根據(jù)力矩平衡原理,因而抽油機(jī)有效負(fù)載率增高, 提高了運(yùn)動(dòng)性能,減少了能耗,降低了采油成本,有利于推廣應(yīng)用。
附圖1是本發(fā)明滾筒式結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2是圖1的俯視圖;附圖3是本發(fā)明鏈輪式結(jié)構(gòu)示意圖;附圖4是圖3的俯視圖。圖中1-底座,2-電機(jī),3-支架,4-平衡塊,5-平衡井,6-滾筒,7-定滑輪,8-鋼絲繩,9-鏈輪,10-導(dǎo)向鏈輪,11-鏈條。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施例l:由圖1結(jié)合圖2所示,該地下平衡滾筒長(zhǎng)沖程抽油機(jī)包括底座1, 底座1中部固定有電機(jī)2,電機(jī)2通過電纜與控制柜相連,電機(jī)2軸上連接有滾筒6,底座1左右兩側(cè)分別連接有支架3,支架3上端連 接有與滾筒6對(duì)應(yīng)的定滑輪7,滾筒6上纏繞有鋼絲繩8,鋼絲繩8 ,兩端通過定滑輪7后分別與光桿及平衡塊4相連,平衡塊4置于平衡 井5內(nèi)。滾筒6由可調(diào)速恒扭矩電機(jī)2驅(qū)動(dòng)正反向旋轉(zhuǎn),鋼絲繩8 纏繞在滾筒上, 一端與光桿柱連接,另一端與平衡塊4連接,懸點(diǎn)和 平衡塊4均沉沒在地下平衡井5內(nèi)。即將平衡塊4均沉沒在地下平衡 井5內(nèi),在滾fe6上纏繞鋼絲繩8,通過電機(jī)2正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)滾筒6正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)泵柱塞和平衡塊4上下運(yùn)動(dòng)。電機(jī)2帶動(dòng)滾筒6順時(shí)針方向旋 轉(zhuǎn),鋼絲繩8帶動(dòng)抽油桿向上運(yùn)動(dòng),完成上沖程工作。此時(shí)平衡塊4 落下,幫助舉升油井負(fù)荷。電機(jī)2帶動(dòng)滾筒6逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),鋼絲 繩8帶動(dòng)抽油桿向下運(yùn)動(dòng),完成下沖程工作。此時(shí)平衡塊4上升,將 能量?jī)?chǔ)存起來。該電機(jī)2能夠根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷,精確地控制供給電機(jī) 2的能量,以衰減抽油系統(tǒng)的有害振蕩。通過調(diào)整電機(jī)2的正反轉(zhuǎn)時(shí) 間及速度,可以控制上下沖程運(yùn)行時(shí)間及沖程長(zhǎng)度,從而具有長(zhǎng)沖程、 低扭矩、低沖次的運(yùn)行特點(diǎn)。從而增加了滑行長(zhǎng)度、降低塔架高度, 減少了占地面積,解決了因平衡限制沖程短的問題,增加了抽油機(jī)沖 程長(zhǎng)度。再根據(jù)力矩平衡原理,抽油機(jī)的有效負(fù)載率增高,運(yùn)動(dòng)性能 提高,能耗減少,采油成本降低,有利于推廣應(yīng)用。 實(shí)施例2:由圖3結(jié)合圖4所示,該地下平衡滾筒長(zhǎng)沖程抽油機(jī)包括底座1, 底座1中部固定有電機(jī)2,電機(jī)2通過電纜與控制柜相連,電機(jī)2軸 上連接有鏈輪9,底座1左右兩側(cè)分別連接有支架3,支架3上端連 接有與鏈輪9對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向鏈輪10,鏈輪9下連接鏈條11,鏈條11 兩端通過導(dǎo)向鏈輪10后分別與光桿及平衡塊4相連,平衡塊4置于 平衡井5內(nèi)。鏈輪10由可調(diào)速恒扭矩電機(jī)2直接驅(qū)動(dòng)正反向旋轉(zhuǎn), 鏈條11圍在鏈輪9上, 一端與光桿連接,另一端與平衡塊4連接, 懸點(diǎn)和平衡塊4均沉沒在地下平衡井5內(nèi)。通過電機(jī)2正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)鏈 輪9正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)泵柱塞和平衡塊4上下運(yùn)動(dòng)。電機(jī)2帶動(dòng)鏈輪9順時(shí) 針方向旋轉(zhuǎn),鏈條ll帶動(dòng)光桿向上運(yùn)動(dòng),完成上沖程工作。此時(shí)平 衡塊4落下,幫助舉升油井負(fù)荷。電機(jī)2帶動(dòng)鏈輪9逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn), 鏈條ll帶動(dòng)光桿向下運(yùn)動(dòng),完成下沖程工作。此時(shí)平衡塊4上升, 將能量?jī)?chǔ)存起來。該電機(jī)能夠根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷,精確地控制供給電機(jī) 2的能量,以衰減抽油系統(tǒng)的有害振蕩。通過調(diào)整電機(jī)2的正反轉(zhuǎn)時(shí) 間及速度,可以控制抽油機(jī)上下沖程運(yùn)行時(shí)間及沖程長(zhǎng)度,從而具有 長(zhǎng)沖程、低扭矩、低沖次的運(yùn)行特點(diǎn)。從而增加了滑行長(zhǎng)度、降低塔 架高度,減少了占地面積,解決了因平衡限制沖程短的問題,增加了 抽油機(jī)沖程長(zhǎng)度。再根據(jù)力矩平衡原理,抽油機(jī)的有效負(fù)載率增高, 運(yùn)動(dòng)性能提高,能耗減少,采油成本降低,有利于推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1. 一種地下平衡滾筒長(zhǎng)沖程抽油機(jī),包括底座(1),其特征在于底座(1)中部固定有電機(jī)(2),電機(jī)(2)通過電纜與控制柜相連,電機(jī)(2)軸上連接有傳動(dòng)裝置,底座(1)左右兩側(cè)分別連接有支架(3),支架(4)上端連接有與傳動(dòng)裝置對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向輪,傳動(dòng)裝置上連接有繩鏈,繩鏈兩端通過導(dǎo)向輪后分別與光桿及平衡塊(4)相連,平衡塊(4)置于平衡井(5)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下平衡滾筒長(zhǎng)沖程抽油機(jī),其特征 在于底座(1)中部固定有電機(jī)(2),電機(jī)(2)通過電纜與控制柜相連, 電機(jī)(2)軸上連接有滾筒(6),底座(1)左右兩側(cè)分別連接有支架(3), 支架(3)上端連接有與滾筒(6)對(duì)應(yīng)的定滑輪(7),滾筒(6)上纏繞有鋼 絲繩(8),鋼絲繩(8)兩端通過定滑輪(7)后分別與光桿及平衡塊(4) 相連,平衡塊(4)置于平衡井(5)內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下平衡滾筒長(zhǎng)沖程抽油機(jī),其特征 在于底座(1)中部固定有電機(jī)(2),電機(jī)(2)通過電纜與控制柜相連, 電機(jī)(2)軸上連接有鏈輪(9),底座(1)左右兩側(cè)分別連接有支架(3), 支架(3)上端連接有與鏈輪(9)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向鏈輪(10),鏈輪(9)下連接 鏈條(11),鏈條(11)兩端通過導(dǎo)向鏈輪(10)后分別與光桿及平衡塊 (4)相連,平衡塊(4)置于平衡井(5)內(nèi)。
全文摘要
一種地下平衡滾筒長(zhǎng)沖程抽油機(jī)。主要解決現(xiàn)有抽油機(jī)由平衡問題帶來的沖程短及有效負(fù)載率低的不足。其特征在于底座(1)中部固定有電機(jī)(2),電機(jī)(2)通過電纜與控制柜相連,電機(jī)(2)軸上連接有傳動(dòng)裝置,底座(1)左右兩側(cè)分別連接有支架(3),支架(4)上端連接有與傳動(dòng)裝置對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向輪,傳動(dòng)裝置上連接有繩鏈,繩鏈兩端通過導(dǎo)向輪后分別與光桿及平衡塊(4)相連,平衡塊(4)置于平衡井(5)內(nèi)。該地下平衡滾筒長(zhǎng)沖程抽油機(jī)具有地下平衡、沖程長(zhǎng)及有效負(fù)載率高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16H33/00GK101260796SQ20081009574
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者孫先杰, 張傳緒, 楊春宇, 王巖樓, 高永蓮 申請(qǐng)人:大慶油田有限責(zé)任公司