CN102235159A

CN102235159A - 液压节能多井抽油机

Info

Publication number: CN102235159A
Application number: CN2010101582923A
Authority: CN
Inventors: 陈万仁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2011-11-09

Abstract

一种液压节能多井抽油机：包括液压系统、自动换向阀门、油井抽油杆连接器、控制柜、连接管道，至少有两台液压缸通过连接管道与液压泵相连，每台液压缸都是双作用式液压缸，液压泵的进出口管路上均安装有自动换向阀门，各台双作用式液压缸活塞的下推进缸相连通；液压缸的上推进缸分成相对均衡的两部分，每一个部分通过管道与自动换向阀门相连，再通过管道与液压泵两端的进出口的管道相连通；液压缸活塞下部的下活塞杆下端有与油井抽油杆相连结的连接器。本发明具有制造成本低的特点，为油田开采节能技术的推广提供有力的支持，与传统游梁抽油机相比节约钢材40％～90％；节能：30～70％；冲程在：0～8米；冲次在：1～20次之间。

Description

液压节能多井抽油机

技术领域

本发明属于石油开采设备的抽油机。尤其涉及液压蓄能式抽油机。

背景技术

传统的抽油机具有结构简单，结实耐用的优点，但是，传统的抽油机为纯机械式运动，需要自配平衡，其平衡是依靠笨重的机械平衡，设备体积大重量重，启动惯性大、耗能高，运行中只能按照一定的、不易改变的参数(如冲程、冲次等)完成其工作循环。地面设备和井下设备难以达到合理的协调。为了降低能耗，专利申请号为ZL200920032400.5的专利申请中披露了一种智能节能液压内平衡姊妹井抽油机，这种结构可利用相邻油井抽油杆下降过程中的能量，起到了降低能耗的作用；但是该设备只能用于姊妹井，多油井无法使用，而且设备采用传统的驴头悬挂支撑，设备庞大，制造费用高。专利申请号为ZL200920300405.1的专利申请中又披露了一种多缸组合式全平衡液压抽油机，这种结构能使用于多个油井；并且利用了液压技术，减少了运动过程的能量损失，但是在该设备中仍需采用一些笨重的机械平衡，不仅设备繁多，而且浪费了大量金属材料，使产品造价增加。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种体积小、结构紧凑，节省能源的并可用于多个油井的抽油机。

为了达到上述目的采用以下技术方案：一种液压节能多井抽油机：包括液压系统、自动换向阀门、油井抽油杆连接器、控制柜、连接管道，至少有两台液压缸通过连接管道与一套液压泵相连，每台液压缸都是双作用式液压缸，液压泵的进出口管路上均安装有自动换向阀门，各台双作用式液压缸活塞的下推进缸相连通；液压缸的上推进缸分成相对均衡的两部分，每一个部分通过管道与自动换向阀门相连，再通过管道与液压泵两端的进出口的管道相连通；液压缸活塞下部的下活塞杆下端有与油井抽油杆相连结的连接器；与电源线相连的控制柜通过控制线及电源线束与液压泵、自动换向阀门连接。

各台双作用式液压缸的下液压推进缸通过管道和液压介质集液、分液器相连通。

各台双作用式液压缸活塞下部的液压推进缸通过管道相连通。

所述的液压系统的液压缸为单活塞杆式双作用式液压缸或双活塞杆式双作用式液压缸。

所述的液压系统的液压泵与进口端连通的管道上装有补液管和补液罐。

所述的自动换向阀门为电液换向阀或电液阀或电动阀。

本发明目的是通过以下技术方案实现的：

本发明是利用了液压蓄能的特性，运用液压循环回路运行平稳、能耗低的特点，开发出的一种体积小、结构紧凑，便于安装的设备，这种抽油杆通过活塞杆底部的抽油杆连接器与活塞杆相连，液压介质在液压泵的驱动下通过自动换向阀的换向直接进、出液压活塞两侧的液压推进缸内，在液压介质的作用下活塞杆形成上下往复运动，带动抽油杆做上下往复运动，驱动油井底部的柱塞泵工作，将原油油液泵到地面。通过合理设计，将一部分油井抽油杆下降过程的能量通过液压系统直接传递给另外一部分油井，用于克服提升原油时所必须提升的抽油杆的能量，提升原油油液的能量以及克服过程摩擦阻力消耗的能量由液压系统提供，实现多井多台有杆式抽油机的节能运行。该机适用于各种类型的丛式油井原油的举升，特别是超深井、大排量油井、间歇式油井、稠油油井、海上平台油井、斜直井等。可以实现，与传统游梁抽油机相比节约钢材40％～90％；节能：30～70％；冲程在：0～8米；冲次在：1～20次之间。该设备还具有制造成本低的特点，为油田开采节能技术的推广提供有力的支持。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例2的结构示意图；

图3为实施例3的结构示意图；

图4为实施例4的结构示意图；

图5为实施例5的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：本实施例中的液压节能多井抽油机，包括液压系统、自动换向阀门、油井抽油杆连接器、控制柜、连接管道，在液压系统中有两台相对应的单活塞杆双作用式液压缸1和1a，在液压缸1和1a内分别装有活塞2和活塞2a，活塞2和活塞2a的下部分别固装有下活塞杆3和下活塞杆3a；在液压缸1中，活塞2以上的液压缸部分称为上推进缸4，活塞2以下的液压缸部分称为下推进缸5；在另一个液压缸1a中，活塞2a以上的液压缸部分称为上推进缸4a，活塞2a以下的液压缸部分称为下推进缸5a；基座18与液压缸1的底部相连，基座18a与液压缸1a的底部相连。液压缸1中的下活塞杆3的下端有与油井抽油杆相连结的连接器22；液压缸1a中的下活塞杆3a的下端有与油井抽油杆相连结的连接器22a；与液压泵13的进口相连通的管道上安装有自动换向阀门11，与液压泵13的出口相连通的管道上安装有自动换向阀门12。与这两台相对应的单活塞杆双作用式液压缸中的液压缸1上部即上推进缸4相连通的管子14先与液压泵13一端的自动换向阀门11连接后再通过与自动换向阀门11相连的管道15和与液压泵13连通的管子6后与液压泵13的一端相连通；与这两台相对应的单活塞杆双作用式液压缸中的另一个液压缸1a上部即上推进缸4a相连通的管子9先与液压泵13另一端的自动换向阀门12连接后再与该自动换向阀门12相连的管道8和与液压泵13另一端连通的管子7连通后再与液压泵13的另一端相连通；与液压泵13一端的自动换向阀门11相连的另一条管子17也与液压泵13另一端连通的管子7相连通；与液压泵13另一端的自动换向阀门12连接的管道16与管道15相连。

液压缸1中的下推进缸5与液压缸1a中的下推进缸5a通过管道10相连通。与电源线19相连的控制柜20通过控制线及电源线束21与液压泵13、电液换向阀门11、12连接。

实施例2：本实施例的结构是在与液压泵13进口端连接的管道6上装有补液管24和补液罐23。其它结构与实施例1相同。

实施例3：本实施例中的液压缸是双活塞杆式双作用式液压缸，本实施例中的液压缸1中的活塞2上部固装有活塞杆25；在液压缸1a中的活塞2a上部固装有活塞杆25a。其它结构与实施例2相同。

实施例4：本实施例是将两个自动换向阀门11、12采用四个电液阀(电动阀)11、11a、12、12a以实现压缩介质换向。其它结构与实施例3相同。

实施例5：本实施例中有1、1c、1a和1d四个相对应的双活塞杆双作用式液压缸，在液压缸1和1a内分别装有活塞2和活塞2a，活塞2和活塞2a的下部分别固装有下活塞杆3和下活塞杆3a；活塞2和活塞2a的上部分别固装有上活塞杆25和上活塞杆25a；在液压缸1中，活塞2以上的液压缸部分称为上推进缸4，活塞2以下的液压缸部分称为下推进缸5；在液压缸1a中，活塞2a以上的液压缸部分称为上推进缸4a，活塞2a以下的液压缸部分称为下推进缸5a；基座18与液压缸1的底部相连，基座18a与液压缸1a的底部相连。在液压缸1c和1d内分别装有活塞2c和活塞2d，活塞2c和活塞2d的下部分别固装有下活塞杆3c和下活塞杆3d；活塞2c和活塞2d的上部分别固装有上活塞杆25c和上活塞杆25d；在液压缸1c中，活塞2c以上的液压缸部分称为上推进缸4c，活塞2以下的液压缸部分称为下推进缸5c；在液压缸1d中，活塞2d以上的液压缸部分称为上推进缸4c，活塞2a以下的液压缸部分称为下推进缸5c；基座18c与液压缸1c的底部相连，基座18d与液压缸1d的底部相连。

其中与液压缸1c和1d的上推进缸4c和4d相连通的管子27通过与它相连通的管道15先与液压泵13进口端的自动换向阀门11连接后再通过与液压泵13该端连通的管子6与液压泵13的一端相连通；与液压缸1和1a的上推进缸4和4a相连通的管子10先与液压泵13出口端的自动换向阀门12连接后，再通过与液压泵13该端连通的管子7及与液压泵13出口端的自动换向阀门12相连的管道8与液压泵13的另一端相连通；自动换向阀门11连接的另一条管道16与液压泵13另一端的管道7相连通；与这两台相对应的单活塞杆双作用式液压缸中的一个液压缸1上部即上推进缸4和另一个液压缸1a上部即上推进缸4a相连通的管子9先与液压泵13另一端的自动换向阀12连接后，再与该自动换向阀门12相连的管道8和与液压泵13另一端连通的管子7连通后再与液压泵13的另一端相连通；与液压泵13一端的自动换向阀门11相连的另一条管子16也与液压泵13另一端连通的管子7相连通。

液压缸1和1a中的下推进缸5与5a分别通过与它们相连的管道17和管道30与液压介质集液、分液器26相连通。液压缸1c和1d中的下推进缸5c与5d分别通过与它们相连的管道28和管道29与液压介质集液、分液器26相连通。

与电源线19相连的控制柜20通过控制线及电源线束21与液压泵13、电液换向阀门11、12连接。

本发明中的自动换向阀门可以是电液换向阀门或电液阀。

本发明中，通过液压系统只能蓄存和传递抽油杆的下降势能，原油油液提升需求的能量必须由外界马达提供，公用一个液压泵站的多口油井的抽油机应合理匹配，做到或基本做到：抽油杆下降运动的所有油井的抽油杆重量与冲程的乘积之和等于抽油杆上升运动所有油井的抽油杆重量与冲程的乘积之和；抽油杆下降运动的所有油机的进液液压缸进液量之和等于抽油杆上升运动所有油机的出液液压缸出液量之和，反之亦然；公用一个液压泵站的多台油机所对应的油井的采油深度应基本相同。

本发明中，液压缸的上推进缸应分成相对均衡的两部分，即为：一部分的抽油杆做下降运动，另一部分的抽油杆做上升运动。抽油杆做下降运动的所有油井的抽油杆重量与冲程的乘积之和等于另一部分抽油杆上升运动所有油井的抽油杆重量与冲程的乘积之和；抽油杆下降运动的所有油机的进液液压缸进液量之和等于抽油杆上升运动所有油机的出液液压缸出液量之和，

本发明中液压缸的数量不仅可采用偶数也可采用奇数，如3台、5台，若采用5台以上相互共用一个液压泵时，其基本结构与实施例4相近似。由本发明的原理与思想可以产生更多变化。

本发明中各实施例中的电源控制柜20可以安装于液压泵13旁，也可选择适当的安装位置。介质管道内分别充有适量的液压油或水或其它液压介质。

为了整齐美观便于操作管理，本系统中的部件、构件剔除液压缸体及其相关液压元件及外部附件外可装配在一个机架上，形成一个整机。对于大型系统，各部件体积庞大，无法整体运输，须在现场安装调试。

Claims

1.一种液压节能多井抽油机：包括液压系统、自动换向阀门、油井抽油杆连接器、控制柜、连接管道，其特征在于：至少有两台液压缸通过连接管道与一套液压泵相连，每台液压缸都是双作用式液压缸，液压泵的进出口管路上均安装有自动换向阀门，各台双作用式液压缸活塞的下推进缸相连通；液压缸的上推进缸分成相对均衡的两部分，每一个部分通过管道与自动换向阀门相连，再通过管道与液压泵两端的进出口的管道相连通；液压缸活塞下部的下活塞杆下端有与油井抽油杆相连结的连接器；与电源线相连的控制柜通过控制线及电源线束与液压泵、自动换向阀门连接。

2.根据权利要求1所述的液压节能多井抽油机，其特征在于：各台双作用式液压缸的下液压推进缸通过管道和液压介质集液、分液器相连通。

3.根据权利要求1所述的液压节能多井抽油机，其特征在于：各台双作用式液压缸活塞下部的液压推进缸通过管道相连通。

4.根据权利要求1、2或3所述的液压节能多井抽油机，其特征在于：所述的液压系统的液压缸为单活塞杆式双作用式液压缸或双活塞杆式双作用式液压缸。

5.根据权利要求4所述的液压节能多井抽油机，其特征在于：所述的液压系统的液压泵与进口端连通的管道上装有补液管和补液罐。

6.根据权利要求5所述的液压节能多井抽油机，其特征在于：所述的自动换向阀门为电液换向阀或电液阀或电动阀。