專利名稱：豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開采石油的抽油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，是一種豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)。
二背景技術(shù)：
現(xiàn)有抽油機(jī)一般包括游梁式抽油機(jī)和液壓式抽油機(jī)等，而游梁式抽油機(jī)是比較傳 統(tǒng)的抽油機(jī)，但一直存在以下問題結(jié)構(gòu)比較龐大、重量比較大，調(diào)整沖程、沖次和平衡都比 較困難，特別是能耗較高；液壓式抽油機(jī)是近十幾年來出現(xiàn)的新型抽油機(jī)，但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 使用壽命短、不便于使用、維護(hù)成本高而一直沒有被廣泛使用。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，解 決了現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用壽命短、不便于使用、維護(hù)成本高等問題，其具有結(jié)構(gòu)合理而 緊湊、使用壽命長(zhǎng)、使用方便、安裝性好、能耗低、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的一種豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)，
包括液壓裝置，該液壓裝置包括液壓缸和液壓泵，液壓缸通過液壓管路與液壓泵相連通，液
壓缸包括缸體、活塞柱和活塞，該液壓缸采用雙向液壓缸，其平衡箱位于機(jī)架內(nèi)，液壓缸的
底部固定安裝在平衡箱下方，活塞柱的頂端與平衡箱的底端安裝在一起并能使平衡箱沿機(jī)
架內(nèi)上下移動(dòng)，平衡箱上方的機(jī)架的頂部安裝有定滑輪，抽油平臺(tái)的內(nèi)端安裝在機(jī)架的上
部外側(cè)，在抽油平臺(tái)的外部安裝有導(dǎo)向輪，抽油繩索的內(nèi)端固定安裝在平衡箱上，抽油繩索
的外端通過定滑輪和導(dǎo)向輪后能與抽油桿固定連接。 下面是對(duì)上述本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn) 上述液壓裝置可采用多級(jí)活塞雙向液壓缸，該多級(jí)活塞雙向液壓缸的缸體包括固 定缸體和不少于一級(jí)的活動(dòng)缸體，每級(jí)缸體內(nèi)都有活塞，每個(gè)活塞的下方為上行腔，每個(gè)活 塞的上方為反向腔，活塞柱的下端與末級(jí)活動(dòng)缸體內(nèi)的活塞固定在一起或成為一體；末級(jí) 活動(dòng)缸體的下端與其下一級(jí)活動(dòng)缸體內(nèi)的活塞固定在一起或成為一體并在該活塞上有上 行油路孔將上下缸體的上行腔連通；在活動(dòng)缸體上有反向油路通道，該反向油路通道的上 部進(jìn)出口與活動(dòng)缸體內(nèi)的反向腔上部相通，該反向油路通道的下部進(jìn)出口與活動(dòng)缸體外的 反向腔下部相通；在固定缸體的下部接通有上行油路管并與上行腔連通，在固定缸體的上 部接通有反向油路管并與反向腔連通。 在上述活動(dòng)缸體上可有不少于二個(gè)對(duì)稱分布的反向油路通道。 在上述活動(dòng)缸體上可有四個(gè)對(duì)稱分布的反向油路通道。 上述抽油平臺(tái)的內(nèi)端可鉸接在機(jī)架的上部外側(cè)，抽油平臺(tái)能上翻或側(cè)轉(zhuǎn)。 上述抽油平臺(tái)的外部可與上翻或側(cè)轉(zhuǎn)液壓缸的活塞柱外端鉸接在一起，上翻或側(cè)
轉(zhuǎn)液壓缸的底座鉸接在機(jī)架上。 上述平衡箱的重量最好等于抽油桿空載重量與上行活塞力之和再減去下行活塞 力之差。
上述液壓裝置及其相應(yīng)的機(jī)架部分可有保溫室，液壓裝置位于保溫室內(nèi)。
上述液壓裝置的活塞換向控制裝置可采用機(jī)械行程開關(guān)式的或電子控制式的。
上述抽油繩索可采用單股繩索或多股繩索或單股鏈條或多股鏈條或帶狀繩索，抽 油繩索通過懸繩器與抽油桿固定連接在一起。 本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理而緊湊、使用壽命長(zhǎng)、使用方便、安裝性好、能耗低、維護(hù)成本 低等優(yōu)點(diǎn)，還可實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的大行程和提高抽油機(jī)的運(yùn)行速度。本發(fā)明最好在使用時(shí)采用 地下室式的，從而可進(jìn)一步降低能耗，降低井架的高度，提高穩(wěn)定性及減小安裝難度。
四

附圖1為本發(fā)明中多級(jí)活塞雙向液壓缸的實(shí)施例1的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為附圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)。附圖3為附圖1的B-B向剖視結(jié)構(gòu)。
附圖4為本發(fā)明中多級(jí)活塞雙向液壓缸的實(shí)施例2的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5為附圖4的C-C向剖視結(jié)構(gòu)。附圖6為附圖4的D-D向剖視結(jié)構(gòu)。
附圖7為本發(fā)明的實(shí)施例3的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖8為本發(fā)明的實(shí)施例4的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖中的編碼分別為1為活塞柱，2為固定缸體，3為活塞，4為上行腔，5為反向 腔，6為末級(jí)活動(dòng)缸體，7為上行油路孔，8為反向油路通道，9為上行油路管，10為反向油路 管，11為中級(jí)活動(dòng)缸體；12為液壓缸，13為液壓泵，14為平衡箱，15為機(jī)架，16為定滑輪，17 為抽油平臺(tái)，18為導(dǎo)向輪，19為抽油繩索，20為保溫室，21為上翻或側(cè)轉(zhuǎn)液壓缸，22為懸繩 器，23為土壤。
五具體實(shí)施例方式
本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體 的實(shí)施方式。 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 如附圖7和8所示，該豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)包括液壓裝置，該液壓裝置包括 液壓缸12和液壓泵13，液壓缸12通過液壓管路與液壓泵13相連通，液壓缸12包括缸體、 活塞柱1和活塞3，該液壓缸12采用雙向液壓缸，平衡箱14位于機(jī)架15內(nèi)，液壓缸12的底 部固定安裝在平衡箱14下方，活塞柱1的頂端與平衡箱14的底端安裝在一起并能使平衡 箱14沿機(jī)架15內(nèi)上下移動(dòng)，平衡箱14上方的機(jī)架15的頂部安裝有定滑輪16，抽油平臺(tái) 17的內(nèi)端安裝在機(jī)架15的上部外側(cè)，在抽油平臺(tái)17的外部安裝有導(dǎo)向輪18，抽油繩索19 的內(nèi)端固定安裝在平衡箱14上，抽油繩索19的外端通過定滑輪16和導(dǎo)向輪18后能與抽 油桿固定連接。這樣，平衡箱14通過抽油繩索19與抽油桿負(fù)載保持相對(duì)平衡，因此，液壓 缸12向下拉平衡箱14所作的功主要用于從油井中提升液柱和克服抽油桿向上運(yùn)動(dòng)的摩擦 力所需要的功，液壓缸12向上頂平衡箱14所作的功主要用于抽油桿克服向下運(yùn)動(dòng)的摩擦 力而使抽油泵復(fù)位，從而減少無用功，降低了能耗。
實(shí)施例3 :如附圖7至8所示，與上述豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)不同之處在于
如附圖7所示，實(shí)施例3的機(jī)架15的底座位于地面上，這樣便于安裝。 實(shí)施例4 :如附圖7至8所示，與實(shí)施例3不同之處在于如附圖8所示，實(shí)施例4的液壓裝置及其相應(yīng)的機(jī)架15部分有保溫室20，液壓裝置位于保溫室20內(nèi)，實(shí)施例4的機(jī) 架15的底座可以位于地面上，最好將實(shí)施例4的液壓裝置及其相應(yīng)的機(jī)架15部分的保溫 室20置于地面以下的相對(duì)恒溫層，在使用時(shí)成為地下室式的，這是因?yàn)檫^高或過低的環(huán)境 溫度都不利于液壓裝置長(zhǎng)時(shí)間正常工作，這樣使液壓裝置工作環(huán)境處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)， 有利于減少液壓裝置的故障，從而延長(zhǎng)了液壓裝置的使用壽命，降低了維護(hù)成本，并且利用 了大地的相對(duì)恒溫作用使保溫室20內(nèi)保持相對(duì)恒溫，而不需要外來能源保溫，這就大大節(jié) 約了能源，并且還有以下優(yōu)點(diǎn)降低井架的高度，提高穩(wěn)定性及減小安裝難度。特別適用于 夏季較炎熱或/和冬季較寒冷地區(qū)的石油開采。 可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)
如附圖7和8所示，抽油平臺(tái)17的內(nèi)端鉸接在機(jī)架15的上部外側(cè)，抽油平臺(tái)17 能上翻或側(cè)轉(zhuǎn)，從而讓來油井口便于修改井作業(yè)，最好通過液壓來實(shí)現(xiàn)(但也可通過人工 來實(shí)現(xiàn))，抽油平臺(tái)17的外部與上翻或側(cè)轉(zhuǎn)液壓缸21的活塞柱外端鉸接在一起，上翻或側(cè) 轉(zhuǎn)液壓缸21的底座鉸接在機(jī)架15上。 由于雙向液壓缸下行時(shí)高壓液對(duì)活塞的作用面積小于上行時(shí)高壓液對(duì)活塞的作
用面積，如附圖7和8所示，因此下行時(shí)高壓液對(duì)活塞的力矩小于上行時(shí)液壓活塞的力矩，
這樣平衡箱的重量最好為抽油桿空載重量與上行活塞推力之和再減去下行活塞拉力之
差，即平衡箱的重量=抽油桿空載重量+上行活塞推力_下行活塞拉力。 如附圖7和8所示，抽油繩索19可采用單股繩索或多股繩索或單股鏈條或多股鏈
條或帶狀繩索，可根據(jù)實(shí)際需要來確定，抽油繩索19通過懸繩器22與抽油桿固定連接在一起。 如附圖1至8所示，液壓裝置采用多級(jí)活塞雙向液壓缸，如附圖1至6所示，該多 級(jí)活塞雙向液壓缸包括缸體、活塞柱1和活塞3，缸體包括固定缸體2和不少于一級(jí)的活動(dòng) 缸體，每級(jí)缸體內(nèi)都有活塞3，每個(gè)活塞3的下方為上行腔4，每個(gè)活塞3的上方為反向腔5， 活塞柱1的下端與末級(jí)活動(dòng)缸體6內(nèi)的活塞3固定在一起或成為一體；末級(jí)活動(dòng)缸體6的 下端與其下一級(jí)活動(dòng)缸體內(nèi)的活塞3固定在一起或成為一體并在該活塞3上有上行油路孔 7將上下缸體的上行腔4連通；在活動(dòng)缸體上有反向油路通道8，該反向油路通道8的上部 進(jìn)出口與活動(dòng)缸體內(nèi)的反向腔5上部相通，該反向油路通道8的下部進(jìn)出口與活動(dòng)缸體外 的反向腔5下部相通；在固定缸體2的下部接通有上行油路管9并與上行腔4連通，在固定 缸體2的上部接通有反向油路管10并與反向腔5連通。 實(shí)施例1 :如附圖1至3所示，與上述多級(jí)活塞雙向液壓缸不同之處在于實(shí)施例 1的缸體包括固定缸體2和活動(dòng)缸體，只有一級(jí)活動(dòng)缸體即末級(jí)活動(dòng)缸體6，而末級(jí)活動(dòng)缸 體6的下端與其下一級(jí)活動(dòng)缸體即固定缸體2內(nèi)的活塞3固定在一起或成為一體并在該活 塞3上有上行油路孔7將上下缸體的上行腔4連通。其工作過程如下當(dāng)需要活塞柱1上 行時(shí)，通過上行滑油路管9向上行腔4內(nèi)注入高壓液，而反向油路管IO處于向外排卸高壓 液狀態(tài)，從而使固定缸體2內(nèi)的活塞3和末級(jí)活動(dòng)缸體6內(nèi)的活塞3都向上運(yùn)行而帶動(dòng)活 塞柱l伸出；當(dāng)需要活塞柱1反向下行時(shí)，通過反向油路管10向反向腔5內(nèi)注入高壓液，而 上行滑油路管9處于向外排卸高壓液狀態(tài)，從而使固定缸體2內(nèi)的活塞3和末級(jí)活動(dòng)缸體 6內(nèi)的活塞3都向下反向運(yùn)行而帶動(dòng)活塞柱1收縮。
實(shí)施例2 :如附圖1至6所示，與實(shí)施例1的不同之處在于如附圖4至6所示，實(shí)施例2的缸體包括固定缸體2和二級(jí)活動(dòng)缸體，該二級(jí)活動(dòng)缸體包括中級(jí)活動(dòng)缸體11和末 級(jí)活動(dòng)缸體6 ;末級(jí)活動(dòng)缸體6的下端與其下一級(jí)活動(dòng)缸體即中級(jí)活動(dòng)缸體11內(nèi)的活塞3 固定在一起或成為一體并在該活塞3上有上行油路孔7將上下缸體的上行腔4連通；中級(jí) 活動(dòng)缸體11的下端與其下一級(jí)活動(dòng)缸體即固定缸體2內(nèi)的活塞3固定在一起或成為一體 并在該活塞3上有上行油路孔7將上下缸體的上行腔4連通。其工作過程如下當(dāng)需要活 塞柱1上行時(shí)，通過上行滑油路管9向上行腔4內(nèi)注入高壓液，而反向油路管10處于向外 排卸高壓液狀態(tài)，從而使固定缸體2內(nèi)的活塞3、中級(jí)活動(dòng)缸體11內(nèi)的活塞3和末級(jí)活動(dòng)缸 體6內(nèi)的活塞3都向上運(yùn)行而帶動(dòng)活塞柱1伸出；當(dāng)需要活塞柱l反向下行時(shí)，通過反向油 路管10向反向腔5內(nèi)注入高壓液，而上行滑油路管9處于向外排卸高壓液狀態(tài)，從而使固 定缸體2內(nèi)的活塞3、中級(jí)活動(dòng)缸體11內(nèi)的活塞3和末級(jí)活動(dòng)缸體6內(nèi)的活塞3都向下反 向運(yùn)行而帶動(dòng)活塞柱1收縮。 可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述多級(jí)活塞雙向液壓缸作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn) 在上述活動(dòng)缸體上可有不少于二個(gè)對(duì)稱分布的反向油路通道8，如附圖1至6所
示，在活動(dòng)缸體上最好有四個(gè)對(duì)稱分布的反向油路通道8。 在本發(fā)明中液壓裝置的活塞換向控制裝置可采用機(jī)械行程開關(guān)式的或電子控制 式的等現(xiàn)有公知的技術(shù)。 在本發(fā)明中活動(dòng)缸體的級(jí)數(shù)越多，活塞柱1的伸出或收縮的距離受限制就越少， 活塞柱1的伸出或收縮的速度就越快。 以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和較佳實(shí)施效果，可 根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
權(quán)利要求
一種豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)，包括液壓裝置，該液壓裝置包括液壓缸和液壓泵，液壓缸通過液壓管路與液壓泵相連通，液壓缸包括缸體、活塞柱和活塞，該液壓缸采用雙向液壓缸，其特征在于平衡箱位于機(jī)架內(nèi)，液壓缸的底部固定安裝在平衡箱下方，活塞柱的頂端與平衡箱的底端安裝在一起并能使平衡箱沿機(jī)架內(nèi)上下移動(dòng)，平衡箱上方的機(jī)架的頂部安裝有定滑輪，抽油平臺(tái)的內(nèi)端安裝在機(jī)架的上部外側(cè)，在抽油平臺(tái)的外部安裝有導(dǎo)向輪，抽油繩索的內(nèi)端固定安裝在平衡箱上，抽油繩索的外端通過定滑輪和導(dǎo)向輪后能與抽油桿固定連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)，其特征在于液壓裝置采用多級(jí)活塞雙向液壓缸，該多級(jí)活塞雙向液壓缸的缸體包括固定缸體和不少于一級(jí)的活動(dòng)缸體，每級(jí)缸體內(nèi)都有活塞，每個(gè)活塞的下方為上行腔，每個(gè)活塞的上方為反向腔，活塞柱的下端與末級(jí)活動(dòng)缸體內(nèi)的活塞固定在一起或成為一體；末級(jí)活動(dòng)缸體的下端與其下一級(jí)活動(dòng)缸體內(nèi)的活塞固定在一起或成為一體并在該活塞上有上行油路孔將上下缸體的上行腔連通；在活動(dòng)缸體上有反向油路通道，該反向油路通道的上部進(jìn)出口與活動(dòng)缸體內(nèi)的反向腔上部相通，該反向油路通道的下部進(jìn)出口與活動(dòng)缸體外的反向腔下部相通；在固定缸體的下部接通有上行油路管并與上行腔連通，在固定缸體的上部接通有反向油路管并與反向腔連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2或所述的豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)，其特征在于活動(dòng)缸體上有不少于二個(gè)對(duì)稱分布的反向油路通道。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)，其特征在于活動(dòng)缸體上有四個(gè)對(duì)稱分布的反向油路通道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)，其特征在于抽油平臺(tái)的內(nèi)端鉸接在機(jī)架的上部外側(cè)，抽油平臺(tái)能上翻或側(cè)轉(zhuǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)，其特征在于抽油平臺(tái)的外部與上翻或側(cè)轉(zhuǎn)液壓缸的活塞柱外端鉸接在一起，上翻或側(cè)轉(zhuǎn)液壓缸的底座鉸接在機(jī)架上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)，其特征在于液壓裝置及其相應(yīng)的機(jī)架部分有保溫室，液壓裝置位于保溫室內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)，其特征在于液壓裝置的活塞換向控制裝置采用機(jī)械行程開關(guān)式的或電子控制式的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)，其特征在于平衡箱的重量等于抽油桿空載重量與上行活塞力之和再減去下行活塞力之差。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)，其特征在于抽油繩索采用單股繩索或多股繩索或單股鏈條或多股鏈條或帶狀繩索，抽油繩索通過懸繩器與抽油桿固定連接在一起。
全文摘要
一種豎立式上頂下拉液壓抽油機(jī)，其平衡箱位于機(jī)架內(nèi)，液壓缸的底部固定安裝在平衡箱下方的機(jī)架的底座上，活塞柱的頂端與平衡箱的底端安裝在一起并能使平衡箱沿機(jī)架內(nèi)上下移動(dòng)，平衡箱上方的機(jī)架的頂部安裝有定滑輪，抽油平臺(tái)的內(nèi)端安裝在機(jī)架的上部外側(cè)，在抽油平臺(tái)的外部安裝有導(dǎo)向輪，抽油繩索的內(nèi)端固定安裝在平衡箱上，抽油繩索的外端通過定滑輪和導(dǎo)向輪后能與抽油桿固定連接。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理而緊湊、使用壽命長(zhǎng)、使用方便、安裝性好、能耗低、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，還可實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的大行程和提高抽油機(jī)的運(yùn)行速度。本發(fā)明最好在使用時(shí)采用地下室式的，從而可進(jìn)一步降低能耗，降低井架的高度，提高穩(wěn)定性及減小安裝難度。
文檔編號(hào)E21B43/00GK101787871SQ200910300328
公開日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者徐洪德, 王新愚 申請(qǐng)人:徐洪德;王新愚