CN101260796A - 地下平衡滚筒长冲程抽油机 - Google Patents

Abstract

一种地下平衡滚筒长冲程抽油机。主要解决现有抽油机由平衡问题带来的冲程短及有效负载率低的不足。其特征在于：底座(1)中部固定有电机(2)，电机(2)通过电缆与控制柜相连，电机(2)轴上连接有传动装置，底座(1)左右两侧分别连接有支架(3)，支架(4)上端连接有与传动装置对应的导向轮，传动装置上连接有绳链，绳链两端通过导向轮后分别与光杆及平衡块(4)相连，平衡块(4)置于平衡井(5)内。该地下平衡滚筒长冲程抽油机具有地下平衡、冲程长及有效负载率高的特点。

Description

地下平衡滚筒长冲程抽油机

技术领域：

本发明涉及油田采油领域中所用的举升装置，尤其是地下平衡滚筒长冲程抽油机。

背景技术：

随着油田的开发，技术不断的发展，机械采油设备从游梁式抽油机到潜油电泵、螺杆泵等，种类繁多，以适应不同开采期的需要。目前常规的抽油机冲程短，系统效率低，国外很多研究机构设计了宽带式长冲程抽油机能实现数十米乃至数百米的超长冲程，但这种抽油机的平衡问题一直未能得到解决而限制了它的推广应用。如果不采用平衡装置，则在上冲程时，电动机需承担全部载荷，耗费功率很大；而在下冲程时，抽油杆柱释放的能量得不到利用。目前长冲程抽油机平衡方法有两种：一种是通过平衡块的滑动来平衡抽油杆柱的质量，由于平衡块滑行长度不可能很长，这就限制了抽油机的冲程。如塔架式摩擦换向抽油机，冲程越长，塔架就要越高，对抽油机检修和油井作业带来不便；另一种方法是利用转动惯量很大的飞轮反复储存或释放能量来平衡，这种方法占地面积大，飞轮在旋转的过程中，由于阻尼和弹性变形的作用，将会出现松绳，甚至停止转动的现象。

发明内容：

为了克服现有抽油机由平衡问题带来的冲程短及有效负载率低的不足，本发明提供一种地下平衡滚筒长冲程抽油机，该地下平衡滚筒长冲程抽油机具有地下平衡、冲程长及有效负载率高的特点。

本发明的技术方案是：该地下平衡滚筒长冲程抽油机包括底座，底座中部固定有电机，电机通过电缆与控制柜相连，电机轴上连接有传动装置，底座左右两侧分别连接有支架，支架上端连接有与传动装置对应的导向轮，传动装置上连接有绳链，绳链两端通过导向轮后分别与光杆及平衡块相连，平衡块置于平衡井内。

上述方案中的底座中部固定有电机，电机通过电缆与控制柜相连，电机轴上连接有滚筒，底座左右两侧分别连接有支架，支架上端连接有与滚筒对应的定滑轮，滚筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳两端通过定滑轮后分别与光杆及平衡块相连，平衡块置于平衡井内；底座中部固定有电机，电机通过电缆与控制柜相连，电机轴上连接有链轮，底座左右两侧分别连接有支架，支架上端连接有与链轮对应的导向链轮，链轮下连接链条，链条两端通过导向链轮后分别与光杆及平衡块相连，平衡块置于平衡井内。

本发明具有的有益效果是：该地下平衡滚筒长冲程抽油机由于采用了上述方案，首先平衡块置于平衡井内，增加了滑行长度、降低塔架高度，减少了占地面积，从而解决了因平衡限制冲程短的问题，增加了抽油机冲程。再根据力矩平衡原理，因而抽油机有效负载率增高，提高了运动性能，减少了能耗，降低了采油成本，有利于推广应用。

附图说明：

附图1是本发明滚筒式结构示意图；

附图2是图1的俯视图；

附图3是本发明链轮式结构示意图；

附图4是图3的俯视图。

图中1-底座，2-电机，3-支架，4-平衡块，5-平衡井，6-滚筒，7-定滑轮，8-钢丝绳，9-链轮，10-导向链轮，11-链条。

具体实施方式：

下面结合附图将对本发明作进一步说明：

实施例1：

由图1结合图2所示，该地下平衡滚筒长冲程抽油机包括底座1，底座1中部固定有电机2，电机2通过电缆与控制柜相连，电机2轴上连接有滚筒6，底座1左右两侧分别连接有支架3，支架3上端连接有与滚筒6对应的定滑轮7，滚筒6上缠绕有钢丝绳8，钢丝绳8两端通过定滑轮7后分别与光杆及平衡块4相连，平衡块4置于平衡井5内。滚筒6由可调速恒扭矩电机2驱动正反向旋转，钢丝绳8缠绕在滚筒上，一端与光杆柱连接，另一端与平衡块4连接，悬点和平衡块4均沉没在地下平衡井5内。即将平衡块4均沉没在地下平衡井5内，在滚筒6上缠绕钢丝绳8，通过电机2正转驱动滚筒6正反转带动泵柱塞和平衡块4上下运动。电机2带动滚筒6顺时针方向旋转，钢丝绳8带动抽油杆向上运动，完成上冲程工作。此时平衡块4落下，帮助举升油井负荷。电机2带动滚筒6逆时针方向旋转，钢丝绳8带动抽油杆向下运动，完成下冲程工作。此时平衡块4上升，将能量储存起来。该电机2能够根据系统的负荷，精确地控制供给电机2的能量，以衰减抽油系统的有害振荡。通过调整电机2的正反转时间及速度，可以控制上下冲程运行时间及冲程长度，从而具有长冲程、低扭矩、低冲次的运行特点。从而增加了滑行长度、降低塔架高度，减少了占地面积，解决了因平衡限制冲程短的问题，增加了抽油机冲程长度。再根据力矩平衡原理，抽油机的有效负载率增高，运动性能提高，能耗减少，采油成本降低，有利于推广应用。

实施例2：

由图3结合图4所示，该地下平衡滚筒长冲程抽油机包括底座1，底座1中部固定有电机2，电机2通过电缆与控制柜相连，电机2轴上连接有链轮9，底座1左右两侧分别连接有支架3，支架3上端连接有与链轮9对应的导向链轮10，链轮9下连接链条11，链条11两端通过导向链轮10后分别与光杆及平衡块4相连，平衡块4置于平衡井5内。链轮10由可调速恒扭矩电机2直接驱动正反向旋转，链条11围在链轮9上，一端与光杆连接，另一端与平衡块4连接，悬点和平衡块4均沉没在地下平衡井5内。通过电机2正反转驱动链轮9正反转带动泵柱塞和平衡块4上下运动。电机2带动链轮9顺时针方向旋转，链条11带动光杆向上运动，完成上冲程工作。此时平衡块4落下，帮助举升油井负荷。电机2带动链轮9逆时针方向旋转，链条11带动光杆向下运动，完成下冲程工作。此时平衡块4上升，将能量储存起来。该电机能够根据系统的负荷，精确地控制供给电机2的能量，以衰减抽油系统的有害振荡。通过调整电机2的正反转时间及速度，可以控制抽油机上下冲程运行时间及冲程长度，从而具有长冲程、低扭矩、低冲次的运行特点。从而增加了滑行长度、降低塔架高度，减少了占地面积，解决了因平衡限制冲程短的问题，增加了抽油机冲程长度。再根据力矩平衡原理，抽油机的有效负载率增高，运动性能提高，能耗减少，采油成本降低，有利于推广应用。

Claims (3)

1、一种地下平衡滚筒长冲程抽油机，包括底座(1)，其特征在于：底座(1)中部固定有电机(2)，电机(2)通过电缆与控制柜相连，电机(2)轴上连接有传动装置，底座(1)左右两侧分别连接有支架(3)，支架(4)上端连接有与传动装置对应的导向轮，传动装置上连接有绳链，绳链两端通过导向轮后分别与光杆及平衡块(4)相连，平衡块(4)置于平衡井(5)内。

2、根据权利要求1所述的地下平衡滚筒长冲程抽油机，其特征在于：底座(1)中部固定有电机(2)，电机(2)通过电缆与控制柜相连，电机(2)轴上连接有滚筒(6)，底座(1)左右两侧分别连接有支架(3)，支架(3)上端连接有与滚筒(6)对应的定滑轮(7)，滚筒(6)上缠绕有钢丝绳(8)，钢丝绳(8)两端通过定滑轮(7)后分别与光杆及平衡块(4)相连，平衡块(4)置于平衡井(5)内。

3、根据权利要求1所述的地下平衡滚筒长冲程抽油机，其特征在于：底座(1)中部固定有电机(2)，电机(2)通过电缆与控制柜相连，电机(2)轴上连接有链轮(9)，底座(1)左右两侧分别连接有支架(3)，支架(3)上端连接有与链轮(9)对应的导向链轮(10)，链轮(9)下连接链条(11)，链条(11)两端通过导向链轮(10)后分别与光杆及平衡块(4)相连，平衡块(4)置于平衡井(5)内。

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