CN101705806A - 双平衡式抽油机 - Google Patents

Abstract

本发明是一种双平衡机构的抽油机。双平衡式抽油机由主平衡块、井口支架、主导轨、主滑块、柔性连绳、抽油杆、抽油伸缩杆、抽油套杆、驱动套杆、驱动伸缩杆、驱动滑块、驱动导轨、辅助平衡块、辅助支架、中间支架、铰接块等组成，抽油杆通过柔性连绳悬挂于主滑块上，主导轨固定侧装在井口支架上；主滑块啮合在主导轨上；主滑块与抽油伸缩杆端部铰接；抽油伸缩杆套装在抽油套杆中；抽油套杆与驱动套杆平行固定安装在铰接块的上下两个面，铰接块铰接在中间支架上；驱动伸缩杆套装在驱动套杆中；驱动伸缩杆端部与驱动滑块铰接；驱动导轨固定侧装在辅助支架上；驱动滑块啮合在驱动导轨上。本发明可大幅度降低抽油过程中的能耗，且结构简单，运动可靠。

Description

双平衡式抽油机

技术领域  本发明涉及一种抽油机，具体是一种双平衡机构的抽油机。

背景技术  油田勘探采油中，石油的开采技术至关重要，抽油机是采油过程中的关键设备；目前在采油过程中，抽油机普遍存在质量重、耗能大的缺点，采油过程中抽油机的能耗所发生的生产成本有时占到整个采油成本的50％以上。目前普遍采用的抽油机主要有两类：游梁式抽油机与直线电机抽油机，其中游梁式抽油机(俗称“磕头机”或“叩头机”)具有性能稳定、结构简单的特点，占据着国内外抽油机市场的主导地位，但存在最大不足是：因配备巨大的驴头而使得质量重、传动能耗大；直线电机抽油机相比于游梁式抽油机，能耗有所降低，但是因为抽油过程具有超大载荷、长冲程、低周次的特点，因而；直线电机抽油机需要建造体形非常庞大的直线电机塔台，造价成本非常高，因而在实际生产中依然很少采用。因此，提出一种结构简单、质量小、能耗低、且全平衡式的抽油机，对于提高采油效率、降低采油能耗均具有非常重要的工业价值。

发明内容  本发明针对目前上述的问题与现状，设计提出了一种双平衡式抽油机，通过采用双配重平衡块彻底解决游梁式抽油机不能全平衡的局限性，可以大大降低抽油机的质量和采油能耗，同时便于移动。

本发明为实现上述解决的问题所采用技术方案是：双平衡式抽油机由主平衡块、井口支架、主导轨、主滑块、柔性连绳、抽油杆、抽油伸缩杆、抽油套杆、驱动套杆、驱动伸缩杆、驱动滑块、驱动导轨、辅助平衡块、辅助支架、中间支架、铰接块等组成，其特征在于：抽油杆通过柔性连绳悬挂于主滑块上，主导轨固定侧装在井口支架上；主滑块啮合在主导轨上，且可以垂直自由滑动；主滑块与抽油伸缩杆端部铰接；抽油伸缩杆套装在抽油套杆中，且在外力作用下可在抽油套杆中伸出缩进；抽油套杆与驱动套杆平行固定安装在铰接块的上下两个面，铰接块铰接在中间支架上；驱动伸缩杆套装在驱动套杆中，且在外力作用下可在驱动套杆中伸出缩进；驱动伸缩杆端部与驱动滑块铰接；驱动导轨固定侧装在辅助支架上；驱动滑块啮合在驱动导轨上，在动力源的直线机构驱动下驱动滑块可沿驱动导轨作垂直上下运动。

按上述方案，主滑块顶部由钢索通过滑轮与主平衡块连接，主平衡块重量用以平衡抽油杆及主滑块等恒定载荷；驱动滑块通过钢索及滑轮与辅助平衡块连接，辅助平衡块用以平衡抽油伸缩杆、抽油套杆、铰接块、驱动伸缩杆、伸缩套杆及驱动滑块等恒定载荷。

按上述方案，抽油伸缩杆、抽油套杆与驱动伸缩杆、驱动套杆由铰接块固定连接为一体后并可以转动，其转动中心为铰接块与中间支架的铰接中心。

按上述方案，动力源的直线驱动机构使驱动滑块沿驱动导轨垂直上下运动(如附图中标示方向)，在驱动伸缩杆、驱动套杆、铰接块、抽油伸缩杆、抽油套杆的运动传递作用下，主滑块沿主导轨作反向的垂直上下运动，从而带动抽油杆作垂直运动(如附图中标示方向)。

本发明主要优点在于：通过采用双平衡块配重平衡方式，可以实现抽油过程中恒定载荷的完全平衡，从而大幅度降低抽油过程中的能耗；同时本新结构形式的抽油机结构简单，运动可靠。

附图说明

图1为本发明实施例的平面结构示意图。

图中1.主平衡块，2.井口支架，3.主导轨，4.主滑块，5.柔性连绳，6.抽油杆，7.抽油伸缩杆，8.抽油套杆9.驱动套杆，10.驱动伸缩杆，11.驱动导轨，12.驱动滑块，13.辅助平衡块，14.辅助支架，15.中间支架，16.铰接块。

具体实施方式

在图1中，双平衡式抽油机由主平衡块(1)、井口支架(2)、主导轨(3)、主滑块(4)、柔性连绳(5)、抽油杆(6)、抽油伸缩杆(7)、抽油套杆(8)、驱动套杆(9)、驱动伸缩杆(10)、驱动滑块(12)、驱动导轨(11)、辅助平衡块(13)、辅助支架(14)、中间支架(15)、铰接块(16)等组成，其特征在于：抽油杆(6)通过柔性连绳(5)悬挂于主滑块(4)上，主导轨(3)固定侧装在井口支架(2)上；主滑块(4)啮合在主导轨(3)上，且可以垂直滑动；主滑块(4)与抽油伸缩杆端部(7)铰接；抽油伸缩杆(7)套装在抽油套杆(8)中，外力作用下抽油伸缩杆(7)可在抽油套杆(8)中伸出缩进；抽油套杆(8)与驱动套杆(9)平行固定安装在铰接块(16)的上下两个面上，铰接块(16)铰接在中间支架(15)上；驱动伸缩杆(10)套装在驱动套杆(9)中，在外力作用下驱动伸缩杆(10)可在驱动套杆(9)中伸出缩进；驱动伸缩杆(10)端部与驱动滑块(12)铰接；驱动导轨(11)固定侧装在辅助支架(14)上；驱动滑块(12)啮合在驱动导轨(11)上，在动力源的直线机构驱动下驱动滑块(12)可沿驱动导轨(11)作垂直上下运动。

主滑块(4)顶端由钢索通过滑轮与主平衡(1)块连接，主平衡块(1)用以平衡抽油杆(6)及主滑块(4)等恒定载荷；驱动滑块(12)通过钢索及滑轮与辅助平衡块(13)连接，辅助平衡块(13)用以平衡抽油伸缩杆(7)、抽油套杆(8)、铰接块(16)、驱动伸缩杆(10)、伸缩套杆(9)及驱动滑块(12)等恒定载荷。

按上述方案，抽油伸缩杆(7)、抽油套杆(8)与驱动伸缩杆(10)、驱动套杆(9)由铰接块(16)固定连接为一体且可转动，其转动中心为铰接块(16)与中间支架(15)的铰接中心。

按上述方案，动力源的直线驱动机构使驱动滑块(12)沿驱动导轨(11)垂直上下运动(如附图中标示方向)，在驱动伸缩杆(10)、驱动套杆(9)、铰接块(16)、抽油伸缩杆(8)、抽油套杆(7)的传递下，主滑块(4)沿主导轨(3)作反向的垂直上下运动，从而带动抽油杆(6)作垂直运动(如附图中标示方向)。

本发明主要优点在于：通过采用主、辅助平衡块的双配重平衡结构形式，可以实现抽油作业过程中恒定载荷的完全平衡，从而大幅度降低抽油过程中的能耗；同时本发明的结构形式简单，运动可靠。

Claims (4)

1.双平衡式抽油机，由井口支架、柔性连绳、抽油杆等组成，其特征在于：抽油杆通过柔性连绳悬挂于主滑块上；主导轨固定侧装在井口支架上；主滑块啮合在主导轨上且可垂直自由滑动；主滑块与抽油伸缩杆端部铰接；抽油伸缩杆套装在抽油套杆中，且在外力作用下可在抽油套杆中伸出缩进；抽油套杆与驱动套杆平行固定安装在铰接块的上下两个面，铰接块铰接在中间支架上；驱动伸缩杆套装在驱动套杆中，且在外力作用下可在驱动套杆中伸出缩进；驱动伸缩杆端部与驱动滑块铰接；驱动导轨固定侧装在辅助支架上；驱动滑块啮合在驱动导轨上，在动力源的直线机构驱动下驱动滑块可沿驱动导轨作垂直上下运动。

2.根据权利要求1所述的双平衡式抽油机，其特征在于：主滑块顶部由钢索通过滑轮与主平衡块连接，主平衡块用以平衡抽油杆及主滑块等恒定载荷；驱动滑块通过钢索及滑轮与辅助平衡块连接，辅助平衡块用以平衡抽油伸缩杆、抽油套杆、铰接块、驱动伸缩杆、伸缩套杆及驱动滑块等恒定载荷。

3.根据权利要求1所述的双平衡式抽油机，其特征在于：抽油伸缩杆、抽油套杆与驱动伸缩杆、驱动套杆由铰接块固定连接为一体后并可以转动，其转动中心为铰接块与中间支架的铰接中心。

4.根据权利要求1所述的双平衡式抽油机，其特征在于：动力源的直线驱动机构使驱动滑块沿驱动导轨垂直上下运动，在驱动伸缩杆、驱动套杆、铰接块、抽油伸缩杆、抽油套杆的运动传递作用下，主滑块沿主导轨作反向的垂直上下运动。

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