專利名稱：星型輪系統(tǒng)立式抽油中心以及一機(jī)帶動(dòng)多井同時(shí)抽油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油開采機(jī)械舉升領(lǐng)域中有桿泵采油技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種 多功能輪系立式抽油機(jī)。
背景技術(shù)：
有桿泵采油是目前油田普遍采用的生產(chǎn)技術(shù)。隨著油田的開發(fā)，技術(shù)不斷 的發(fā)展，其主要的"三抽"設(shè)備之一即抽油機(jī)，從游梁式抽油機(jī)到無游梁式抽 油機(jī)等，種類繁多，以適應(yīng)不同開采期的需要。目前，用于人工舉升的抽油機(jī) 75%以游梁式抽油機(jī)為主，按結(jié)構(gòu)的不同通常分為常規(guī)型和前置型，主要是利 用曲柄連桿機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橛瘟旱纳舷聰[動(dòng)，帶動(dòng)抽油桿和抽油泵進(jìn)行往 復(fù)運(yùn)動(dòng)，將井液抽汲至地面。這種類型的抽油機(jī)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，配套工藝齊全， 但其結(jié)構(gòu)龐大、運(yùn)動(dòng)性能差、傳遞環(huán)節(jié)多、載荷波動(dòng)大、調(diào)平衡和沖程較復(fù)雜、 系統(tǒng)效率低、能耗大。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前抽油機(jī)傳遞環(huán)節(jié)多、結(jié)構(gòu)龐大、功能單一、效率低、載荷波動(dòng)大 等問題，本發(fā)明提供一種星型輪系統(tǒng)立式抽油中心。 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所采用的技術(shù)方案為
星型輪系統(tǒng)立式抽油中心主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、動(dòng)滑輪、定滑輪、架體、 曲柄、柔性繩等構(gòu)成。電動(dòng)機(jī)和減速器利用軸直接連接， 一同臥置于架體內(nèi)， 架體前端垂直圓形軌道內(nèi)均勻分布多個(gè)定滑輪。曲柄與減速器輸出軸相連，并 以減速器輸出軸為圓心在垂直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，曲柄上端裝有動(dòng)滑輪。柔性繩 一端固定于圓形軌道內(nèi)鏈接座，另一端繞過曲柄上端動(dòng)滑輪和圓形軌道內(nèi)定滑 輪達(dá)到井口與抽油桿和抽油泵相連接，將曲柄的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為抽油桿和抽油 泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明同時(shí)提供一種一機(jī)帶動(dòng)多井同時(shí)抽油的方法，使用上述星型輪系統(tǒng) 立式抽油中心，將多條柔性繩分別與多口油井的抽油泵連接。本方法通過各油 井的載荷變化，通過調(diào)整定滑輪分布調(diào)節(jié)抽油中心自身平衡；通過調(diào)整柔性繩
3的懸掛位置來調(diào)節(jié)單井沖程。當(dāng)抽油牛心自身平衡難iM:調(diào)節(jié)時(shí)，在曲柄處加平 衡塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
該抽油機(jī)利用柔性繩代替四連桿機(jī)構(gòu)，簡化傳遞環(huán)節(jié)；利用星型輪系統(tǒng)實(shí) 現(xiàn)一機(jī)同時(shí)帶動(dòng)多口井生產(chǎn)；系統(tǒng)井間互為平衡，消除現(xiàn)有的平衡塊，使載荷 交變均勻化；抽油中心可自身調(diào)平衡、調(diào)沖程、自身完成起下泵作業(yè)等，具有 多功能性；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化，外形美觀。


圖1是本發(fā)明星型輪系統(tǒng)立式抽油中心的正面視圖； 圖2是本發(fā)明星型輪系統(tǒng)立式抽油中心的側(cè)面(圖1的左視)結(jié)構(gòu)圖。 其中，1為剎車，2為減速器，3為電動(dòng)機(jī)，4為架體，水平支架41，固
定支架42， 5為定滑輪，6為動(dòng)滑輪，7為連鏈裝置，8為曲柄，9為柔性繩，
IO為地絞螺栓，ll鏈接座，變向定滑輪12。
具體實(shí)施例方式
參見圖l、圖2所示，星型輪系統(tǒng)立式抽油中心主要由剎車l、電動(dòng)機(jī)3、 減速器2、多個(gè)動(dòng)滑輪6、多個(gè)定滑輪5、架體4、曲柄8、和柔性繩9等構(gòu)成， 其中架體4用于安裝其它必要的部件，利用地絞螺栓10固定于地面基礎(chǔ)上， 其包括有水平支架41和固定支架42外，還包括一個(gè)置于架體4前端的圓形支 架43;電動(dòng)機(jī)3和減速器2無需皮帶傳動(dòng)，利用傳動(dòng)軸連接，剎車l、電動(dòng)機(jī) 3和減速器2依次連接臥置于架體4內(nèi)水平支架41上；曲柄8與減速器2輸出 軸相連，并以減速器2的輸出軸為圓心在垂直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，曲柄8的上端 利用連鏈裝置7與動(dòng)滑輪6相連接；架體4前端垂直圓形支架43上均勻分布 固定有多個(gè)定滑輪5和鏈接座11，定滑輪5和鏈接座11的個(gè)數(shù)取決于油井?dāng)?shù) 目；柔性繩9一端固定于圓形支架43上的一個(gè)鏈接座11，另一端繞過曲柄8 上端一個(gè)鄰近的動(dòng)滑輪6和圓形支架43上一個(gè)鄰近的定滑輪5，然后通過固定 在架體4上的其它變向定滑輪12 (—個(gè)或數(shù)個(gè))達(dá)到井口與抽油桿和抽油泵相 連接，將曲柄的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為抽油桿和抽油泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在本發(fā)明中，曲柄8上端通過連鏈裝置7連接的動(dòng)滑輪6為多個(gè)，可根據(jù) 油井?dāng)?shù)分為多層，每一層中的動(dòng)滑輪6對(duì)稱均勻分布。結(jié)合圖2所示，顯示了 動(dòng)滑輪6分為兩層，再結(jié)合圖l所示，每一層中設(shè)有三個(gè)動(dòng)滑輪6，它們對(duì)稱 均勻連接在連鏈裝置7上呈星型分布。圖1中還顯示了對(duì)應(yīng)三個(gè)動(dòng)滑輪6，三條柔性繩9分別從鏈接座11開始依次'繞過動(dòng)、皿6、定滑輪5并通過變向定滑 輪12 (必要時(shí))與井口抽油泵連接的情形。動(dòng)滑輪6、定滑輪5、鏈接座ll和 柔性繩9的數(shù)量對(duì)應(yīng)相等，使用時(shí)，可以選擇其中一組或幾組，使用的數(shù)量與 油井的數(shù)量相等。
本發(fā)明通過圓形支架43、由曲柄8帶動(dòng)的多層呈星型分布的多個(gè)動(dòng)滑輪6 以及對(duì)應(yīng)數(shù)量的定滑輪5、鏈接座11和柔性繩9構(gòu)成了星型輪系統(tǒng)，該系統(tǒng) 結(jié)合立式抽油機(jī)，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用，可用一臺(tái)抽油機(jī)同時(shí)帶動(dòng)多口井進(jìn)行生產(chǎn)， 特別適用于叢式井組。整個(gè)抽油中心消除現(xiàn)有平衡重，減小了抽油機(jī)的體積和 重量，可通過各油井的載荷變化來相互平衡，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)載荷角變均勻 化，系統(tǒng)效率提高。抽油中心可通過調(diào)整滑輪分布調(diào)節(jié)自身平衡(當(dāng)平衡難以調(diào) 節(jié)時(shí)，可在曲柄處加平衡塊)。抽油中心可通過調(diào)整柔性繩的懸掛位置來調(diào)節(jié)單 井沖程。同時(shí)抽油中心自身具有完成起下泵作業(yè)等多功能性；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、 簡單，外形美觀。
權(quán)利要求
1.一種星型輪系統(tǒng)立式抽油中心，連動(dòng)油井抽油泵，包括電動(dòng)機(jī)、減速器、多個(gè)動(dòng)滑輪、多個(gè)定滑輪、架體、曲柄和多條柔性繩，其特征在于所述架體前端設(shè)有一圓形支架，多個(gè)定滑輪均勻分布固定在圓形支架上，所述多個(gè)動(dòng)滑輪分層且每層均勻呈星型分布連接在曲柄一端，每條柔繩一端固定在圓形支架上，另一端依次繞過一個(gè)鄰近的動(dòng)滑輪和定滑輪后與油井抽油泵連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的星型輪系統(tǒng)立式抽油中心，其特征在于所述 電動(dòng)機(jī)和減速器利用傳動(dòng)軸直接連接， 一同水平臥置于架體上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的星型輪系統(tǒng)立式抽油中心，其特征在于所述 曲柄與減速器輸出軸相連，并以減速器輸出軸為圓心在垂直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的星型輪系統(tǒng)立式抽油中心，其特征在于所述 曲柄通過一連鏈裝置與動(dòng)滑輪相連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的星型輪系統(tǒng)立式抽油中心，其特 征在于所述圓形支架上設(shè)多個(gè)鏈接座，所述柔性繩一端固定于該鏈接座上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的星型輪系統(tǒng)立式抽油中心，其特征在于動(dòng)滑 輪、定滑輪、鏈接座和柔性繩的數(shù)量對(duì)應(yīng)相等。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的星型輪系統(tǒng)立式抽油中心，其特征在于動(dòng)滑 輪、定滑輪、鏈接座和柔性繩的數(shù)量為六個(gè)，其中動(dòng)滑輪分兩層，每層三個(gè)動(dòng) 滑輪呈三角形分布。
8、 一種一機(jī)帶動(dòng)多井同時(shí)抽油的方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1至7任一所述星型輪系統(tǒng)立式抽油中心，將多條柔性繩分別與多口油井的抽油泵連 接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述一機(jī)帶動(dòng)多井同時(shí)抽油的方法，其特征在于，通 過各油井的載荷變化，通過調(diào)整定滑輪分布調(diào)節(jié)抽油中心自身平衡；通過調(diào)整柔性繩的懸掛位置來調(diào)節(jié)單井沖程。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述一機(jī)帶動(dòng)多井同時(shí)抽油的方法，其特征在于，當(dāng)抽油中心自身平衡難以調(diào)節(jié)時(shí)，在曲柄處加平衡塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種星型輪系統(tǒng)立式抽油中心，電動(dòng)機(jī)和減速器利用傳動(dòng)軸直接連接，一同臥置于架體內(nèi)，架體前端垂直圓形軌道內(nèi)均勻分布多個(gè)定滑輪。曲柄與減速器輸出軸相連，并以減速器輸出軸為圓心在垂直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，曲柄上端裝有動(dòng)滑輪。柔性繩一端固定于圓形軌道內(nèi)鏈接座，另一端繞過曲柄上端動(dòng)滑輪和圓形軌道內(nèi)定滑輪達(dá)到井口與抽油桿和抽油泵相連接，將曲柄的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為抽油桿和抽油泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。星型輪系統(tǒng)立式抽油中心具有增程、互為平衡、大幅減載、載荷交變均勻化、裝機(jī)功率降低、結(jié)構(gòu)緊湊、區(qū)域采油、節(jié)能降耗的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/00GK101644152SQ20081011802
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者孫先杰, 宋勝剛, 張傳緒, 李俊亮, 楊春宇, 王巖樓, 韓修廷, 高永蓮 申請(qǐng)人:大慶油田有限責(zé)任公司