專利名稱：衡式超低耗雙井抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種驅(qū)動油田井下往復(fù)式有桿抽油泵的抽油機。目前，多數(shù)油田生產(chǎn)使用的以傳統(tǒng)抽油機為主的各種抽油設(shè)備，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動環(huán)節(jié)多、故而耗能高、效率低，且機體笨重、鋼材用量大，制造成本相對較高，抽油機工作時受力也不夠均衡，尤其是對叢式井、海上平臺采油，每井一機，不能實現(xiàn)一機抽雙井。隨著石油工業(yè)的日益發(fā)展和競爭的不斷加劇，在石油開采中，以降低成本為目標，設(shè)計生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡單、高效節(jié)能、運行可靠、維護方便，價格低廉，并能適用于叢式井采油新技術(shù)和海上平臺采油的抽油機已成為迫切需要解決的問題。
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)更簡單、一機抽雙井、運行可靠、安裝維護方便、價格低廉并具有突破性節(jié)能和經(jīng)濟效果的、尤其適用于叢式井和海上平臺采油的新型系列抽油機。本實用新型是本人發(fā)明的衡式經(jīng)濟節(jié)能抽油機(專利申請?zhí)枮?8216845.4)的一種新發(fā)展和更理想的應(yīng)用推廣形式，其結(jié)構(gòu)更簡單，且一機抽雙井，兩井雙載互相平衡，呈無空行程運轉(zhuǎn)，事半功倍，成本更低廉，機型、型號品種齊全，可以形成超長、長、中、短各種行程，以及輕、中、重、超重各種型號規(guī)格的抽油機，適用范圍廣，動力系統(tǒng)采用目前已在煤炭、冶金工業(yè)等普遍使用的最簡便可靠的通用工程液壓標準系統(tǒng)。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的它有電動機、液壓泵、換向閥、油箱、液壓缸、多個相聯(lián)扇體結(jié)構(gòu)和固定支架組成，其特點是進一步借鑒發(fā)揮了衡器之平衡和靈敏高效的原理，固定支架底部固定在地面基礎(chǔ)上，頂部通過軸承和各分體或聯(lián)體扇體聯(lián)接，兩組4個扇體對稱安裝在軸承兩側(cè)，扇體上固定有鋼絲繩，兩個大直徑的扇體(結(jié)構(gòu)相位角可以是0°～360°，工作相位角可以是0°～360°以上)通過鋼絲繩分別與兩井的抽油桿相聯(lián)接；兩個小直徑的扇體(結(jié)構(gòu)相位角亦是0°～360°，工作相位角亦是0°～360°以上)通過鋼絲繩連接到動力端的液壓缸活塞桿上，兩組4個扇體、液壓缸活塞桿、抽油機兩端的提升重量共同組成雙載互平衡工作系統(tǒng)，通過軸承在固定支架上擺動，軸承為該雙載互平衡工作系統(tǒng)的平衡中心，液壓缸活塞桿由電動機和液壓泵提供動力，并通過換向閥控制液壓缸活塞桿的往復(fù)運動。
通過以上結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)一臺抽油機抽吸雙口油井的目的，且抽油機無空行程運轉(zhuǎn)，為叢式井或海上平臺采油提供了一種超常規(guī)高效經(jīng)濟的新型抽油機。該抽油機工作時，各方受力均勻，其工作力矩被分別牽引到多個同心固定的等相位園弧扇形體上，全部實現(xiàn)了均衡的圓周切邊力直接牽引，省去了另外的傳動環(huán)節(jié)，運行中兩口井的油井桿柱重力矩能夠達到相互平衡、省去部分驅(qū)動力矩的作用，動力端只需提供一定的往返提升液柱重和克服摩擦阻力的驅(qū)動力矩，便可使抽油機均衡、平穩(wěn)可靠地工作，經(jīng)過單井計算和調(diào)試可達到最佳節(jié)能工作狀態(tài)。即可實現(xiàn)用一臺同型號的單井衡式經(jīng)濟節(jié)能抽油機的動力完成雙口井(兩倍)的抽油工作量。
以下結(jié)合附圖進行詳述。
附


圖1為本實用新型的一種實施例的示意圖參照附
圖1，該衡式超低耗雙井抽油機，由電動機、液壓泵、換向閥、油箱、扇體1、扇體2、扇體3、扇體4、單作用液壓缸5、單作用液壓缸7和固定支架9組成。其特點是固定支架9底部固定在地面基礎(chǔ)上，頂部通過軸承8與扇體1、扇體2、扇體3、扇體4聯(lián)接，扇體上固定有鋼絲繩，其中扇體1和扇體2分別通過鋼絲繩與井口1和井口2的抽油桿相接，扇體3和扇體4分別通過鋼絲繩與單作用液壓缸5和單作用液壓缸7的活塞桿相連，扇體1、扇體2、扇體3、扇體4、液壓缸活塞桿和抽油機兩端的提升重量共同組成雙載互平衡工作系統(tǒng)，軸承8是該互平衡工作系統(tǒng)的平衡中心，液壓缸活塞桿分別由液壓泵和電動機提供動力，并通過換向閥控制液壓缸活塞桿的往復(fù)運動。
當機器安裝就位后，動力端電動機啟動，帶動液壓泵運轉(zhuǎn)，輸送油箱內(nèi)的液壓介質(zhì)，推動一側(cè)液壓缸活塞下行，如液壓缸5的活塞向下運動，通過扇體3牽動扇體1下行，會同扇體1側(cè)的1號油井抽油桿柱的自重力向下運動，同時牽動扇體2上行，帶動扇體2側(cè)的2號油井管柱向上運動，扇體2到達上死點時，2號油井完成上行程，實現(xiàn)抽油作功；1號油井則完成下行程。此時，換向閥換向，液壓缸7開始工作，通過扇體4牽動扇體2，會同2號油井抽油桿柱的自重力向下運動，同時，牽動扇體1和1號油井管柱向上運動，到達上死點時，1號油井完成上行程，抽油作功，2號油井完成下行程，此時，抽油機完成一個往復(fù)行程，兩口油井也各自完成一個往復(fù)抽油行程，即抽油機的一個往復(fù)行程能夠完成二次(兩口井)抽油行程，呈無空行程工作狀態(tài)，該抽油機就是如此往復(fù)行程工作下去。
附圖2為本實用新型的另一實施例的示意圖參照附圖2，該衡式超低耗雙井抽油機，由電動機、液壓泵、換向閥、油箱、扇體1、扇體2、扇體3、扇體4、雙作用液壓缸5和固定支架9組成。其特點是固定支架9底部固定在地面基礎(chǔ)上，頂部通過軸承8與扇體1、扇體2、扇體3、扇體4聯(lián)接，扇體上固定有鋼絲繩，其中扇體1和扇體2分別通過鋼絲繩與井口1和井口2的抽油桿相接，扇體3和扇體4通過鋼絲繩和固定支架上的兩個定滑輪10、11與動力端的一個雙作用液壓缸5的活塞桿相連，組成一個封閉的傳動鏈，扇體1、扇體2、扇體3、扇體4、液壓缸活塞桿和抽油機兩端的提升重量共同組成雙載互平衡工作系統(tǒng)，軸承8是該互平衡上作系統(tǒng)的平衡中心，液壓缸活塞桿分別由液壓泵和電動機提供動力，并通過換向閥控制液壓缸活塞桿的往復(fù)運動。
當機器安裝就位后，動力端電動機啟動，帶動液壓泵運轉(zhuǎn)，輸送油箱內(nèi)的液壓介質(zhì)，推動雙作用液壓缸7的活塞向下運動，通過扇體4牽動扇體2下行，會同扇體2側(cè)的2號油井抽油桿柱的自重力向下運動，同時牽動扇體1上行，帶動扇體1側(cè)的1號油井管柱向上運動，扇體1到達上死點時，1號油井完成上行程，實現(xiàn)抽油作功；2號油井則完成下行程。此時，換向閥換向，液壓缸7的活塞開始向上運動，通過扇體3牽動扇體1下行，會同1號油井抽油桿柱的自重力向下運動，同時，牽動扇體2和2號油井管柱向上運動，到達上死點時，2號油井完成上行程，抽油作功，1號油井則完成下行程，此時，液壓缸7和抽油機完成一個往復(fù)行程，兩口油井各自完成一個往復(fù)抽油行程，即抽油機的一個往復(fù)行程能夠完成二次(兩口井)抽油行程，呈無空行程工作狀態(tài)，該抽油機就是如此往復(fù)行程工作下去。
附圖3為本實用新型的第三種實施例的示意圖參照附圖3，該衡式超低耗雙井抽油機，由電動機、液壓泵、換向閥、油箱、扇體1、扇體2、扇體3、扇體4、單作用液壓缸5、單作用液壓缸7和固定支架9組成。其特點是固定支架9底部固定在地面基礎(chǔ)上，頂部通過軸承8與扇體1、扇體2、扇體3、扇體4聯(lián)接，扇體上固定有鋼絲繩，其中扇體1和扇體2分別通過鋼絲繩和安裝在固定支架上的兩個定滑輪12、13與井口1和井口2的抽油桿相接，扇體3和扇體4分別通過鋼絲繩與單作用液壓缸5和單作用液壓缸7的活塞桿相連，扇體1、扇體2、扇體3、扇體4、定滑輪12、定滑輪13、液壓缸活塞桿和抽油機兩端的提升重量共同組成雙載互平衡工作系統(tǒng)，軸承8是該互平衡工作系統(tǒng)的平衡中心，液壓缸活塞桿分別由液壓泵和電動機提供動力，并通過換向閥控制液壓缸活塞桿的往復(fù)運動。
當機器安裝就位后，動力端電動機啟動，其工作行程與附
圖1的實施例相同。
本實用新型有效地利用了雙口油井抽油桿柱的自重力矩達到了相互平衡，抵消部分驅(qū)動電力，基本實現(xiàn)了驅(qū)動電力只用于油井提液作功和摩擦損耗，且抽油機的一個往復(fù)行程能夠完成兩次抽油工作，使抽油機呈現(xiàn)無空行程的工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)了超常節(jié)能和經(jīng)濟的目的。
上述實施例，一種衡式超低耗雙井抽油機，其扇體為同心固定的等相位園弧扇形體，扇形體的結(jié)構(gòu)相位角可以是0°～360°，工作相位角可以是0°～360°以上，扇體也可以是附圖4所示的折疊式結(jié)構(gòu)，動力端也可以是曲柄連桿機構(gòu)，滾筒卷揚機機構(gòu)，蝸輪鏈、帶傳動機構(gòu)，實現(xiàn)圓周切邊力均衡牽引的鋼絲繩也可以是索、鏈、帶。
本實用新型衡式超低耗雙井抽油機，其雙載互平衡工作系統(tǒng)也可以用于叢式井、海上平臺雙井聯(lián)合起下泵和油管的作業(yè)機設(shè)計，也可以用于礦井升降、電梯、碼頭卸裝吊運、礦車牽引傳動等設(shè)計領(lǐng)域。
本實用新型衡式超低耗雙井抽油機是衡式抽油機原理的最佳體現(xiàn)形式。就目前已完成主體設(shè)計的3型、5型到16型等7種型號推斷，本實用新型可以形成超長、長、中、短各種行程，以及輕、中、重、超重各種型號規(guī)格的抽油機，鋼材耗量平均只占傳統(tǒng)機型的27％，也是目前用于叢式井和海上平臺采油的很理想、極經(jīng)濟的抽油設(shè)備。以16型7米機為例，與傳統(tǒng)的游梁抽油機相比，日采液量提高了約3.09倍，而每采1噸油所耗用的電量僅為游梁抽油機的16.5％，而制造成本約只占36％；以5型4米機與國產(chǎn)鏈條機相比，日采液量提高了約2.8倍，而每采1噸油所耗用的電量僅為19.8％，而制造成本約僅占40％；與美國進口的16型7米鏈條機相比，制造成本僅占20％，配用電機功率也僅占它的27％左右。本實用新型的推廣實施，必將大大降低石油開采所耗用的電能，大幅度縮減采油設(shè)備投資，為石油開采，尤其是叢式井和海上平臺井組采油顯著降低成本，為石油工業(yè)帶來新的生機。
權(quán)利要求1.一種衡式超低耗雙井抽油機，由電動機、液壓泵、換向閥、油箱、液壓缸、固定支架組成，其特征在于固定支架底部固定在地面基礎(chǔ)上，頂部通過軸承8與各分體或聯(lián)體扇體聯(lián)接，兩組4個扇體對稱安裝在軸承兩側(cè)，扇體上固定有鋼絲繩，扇體1和扇體2通過鋼絲繩分別與井口1和井口2的抽油桿相連，扇體3和扇體4通過鋼絲繩與動力端液壓缸的活塞桿相接，扇體1、扇體2、扇體3、扇體4、液壓缸活塞桿和抽油機兩端的提升重量共同組成雙載互平衡工作系統(tǒng)，通過軸承在固定支架上擺動，軸承8為該雙載互平衡工作系統(tǒng)的平衡中心，液壓缸活塞桿由液壓泵、電動機提供動力，并通過換向閥控制液壓缸活塞桿的往復(fù)運動。
2.如權(quán)利要求1所述的衡式超低耗雙井抽油機，其特征在于扇體3和扇體4也可以通過鋼絲繩分別與動力端的單作用液壓缸5和單作用液壓缸7的活塞桿相接。
3.如權(quán)利要求1所述的衡式超低耗雙井抽油機，其特征在于扇體3和扇體4也可以通過鋼絲繩和安裝在固定支架上的兩個定滑輪10、11與動力端的一個雙作用液壓缸的活塞桿相連，組成一個封閉的傳動鏈。
4.如權(quán)利要求1所述的衡式超低耗雙井抽油機，其特征在于扇體1和扇體2上的鋼絲繩也可以通過固定支架上的定滑輪12、13分別與井口1和井口2相接。
5.如權(quán)利要求1所述的衡式超低耗雙井抽油機，其特征在于各個扇體為同心固定的等相位園弧扇形體，扇體的結(jié)構(gòu)相位角可以是0°～360°，工作相位角可以是0°～360°以上。
6.如權(quán)利要求1所述的衡式超低耗雙井抽油機，其特征在于扇體也可以是折疊式結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的衡式超低耗雙井抽油機，其特征在于實現(xiàn)圓周切邊力均衡牽引的鋼絲繩也可以是索、鏈、帶。
8.如權(quán)利要求1所述的衡式超低耗雙井抽油機，其特征在于動力端也可以是曲柄連桿機構(gòu)，滾筒卷揚機機構(gòu)，蝸輪鏈、帶傳動機構(gòu)。
專利摘要一種衡式超低耗雙井抽油機，是油井采油設(shè)備。它主要由電機驅(qū)動的液壓或機械動力端和固定支架、傳動扇體構(gòu)成的雙載互平衡工作系統(tǒng)組成，抽油機兩端各接一口油井，一個往復(fù)行程能完成二次抽油工作，實現(xiàn)無空行程工作，與目前各種抽油機相比，日采液量提高約3倍的情況下，耗電量僅占1/5左右，制造成本僅為40%以下。該機尤其適用于叢式井和海上平臺集中采油，系列品種全，適用范圍廣，可形成超長、長、短各種行程，輕、重、超重各種規(guī)格機型，結(jié)構(gòu)簡單可靠，安裝維護方便。
文檔編號F04B47/02GK2356162SQ9824663
公開日1999年12月29日 申請日期1998年11月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月17日
發(fā)明者劉美堂 申請人:劉美堂