CN103075133A - 一种流量补偿式液压抽油机 - Google Patents

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钱雪强
邵建辉
周幼海
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Abstract

一种流量补偿式液压抽油机，涉及油田抽油机设备制作领域，包括2个工作油缸、蓄能器、液压泵组、井杆，所述工作油缸活塞杆与井杆一端固定连接于连接架上，工作油缸缸体固定于工作台上，井杆穿过工作台伸入油井内，所述工作油缸无杆腔设置一管路依次连接第一换向阀、蓄能器，另设一管路依次连接第二换向阀、液压泵组，所述蓄能器另设一管路连接第二换向阀，所述第二换向阀连接油池，有效解决了对液压泵组流量要求高，电机功率大能耗高的问题。

Description

一种流量补偿式液压抽油机
技术领域
本发明涉及油田抽油机设备制作领域，尤其涉及一种双缸的液压抽油机。
背景技术
当代世界各国油田绝大部分使用的是有杆型抽油机，其有杆抽油机是通过带动抽油杆使井下抽油泵柱塞做往复运动而将原油抽至地面的。由于油井深度通常是数千米.抽油杆的也随油井深度不同其重量也不一样。据目前在国内和东南亚各油田调查.绝大多数都在5-15吨范围内，现在油田常规使用的是游梁式机械抽油机(俗称磕头机)。
为了开采深油井,稠油井,就得使用大载荷的抽油机,故此就需要发展长冲程大载荷的抽油机.虽然游梁式抽油机有结构简单,便于维修等优点,是当前传统上使用得最多的抽油机,但是欲设计长冲程,大载荷却有许多问题,1.机构尺寸过于庞大如12型机的整机重量约34吨;2.平衡性差,其游梁长度超过9米.平衡部分的重量也超过10吨.3由于尺寸加大，整机的受力状况也变差.这些给安装运输和井场布置都带来困难。由此可见,常规的磕头机难以满足长冲程，低冲次和大载荷的要求。
为了克服上述缺陷，人们发明了一种利用液压原理的液压抽油机，主要利用油泵向液压缸内泵入压力油带动液压活塞杆伸出从而带动井杆上行，油泵卸荷时，使井杆下行，这样往复运动来达到抽油的目的，但其能耗巨大，一般抽油机井杆的往复速度需要35-40米/分，这就需要液压系统在保证工作压力的情况下，还必须提供较大流量的液压泵组，因此不适合高效率的抽油作业，对电机的要求较高，电机的成本偏高，对油泵的流量要求也较高，无形中加大了制作成本，有待改进。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种能耗小、抽油效率高、液压泵组和电机的要求较低的流量补偿式液压抽油机。
本发明为解决上述技术问题，提供以下技术方案：一种流量补偿式液压抽油机，包括2个工作油缸、蓄能器、液压泵组、井杆，其特征在于所述工作油缸活塞杆与井杆一端固定连接于连接架上，工作油缸缸体固定于工作台上，井杆穿过工作台伸入油井内，所述工作油缸无杆腔设置一管路依次连接第一换向阀、蓄能器，另设一管路依次连接第二换向阀、液压泵组，所述蓄能器另设一管路连接第二换向阀，所述第二换向阀连接油池。
作为本发明的进一步改进，所述第一换向阀到蓄能器的管路上增设有一安全球阀。
作为本发明的进一步改进，所述第二换向阀到液压泵组间的管路上增设有一管路连接溢流阀。
本发明的有益效果：液压缸为单作用液压缸（无活塞），制造简单，密封件少（只需密封活塞杆），故此使用寿命长，维护与更换密封简单容易；由于井杆下行的时候，工作油缸向油池排油，也就是不需要供油，此时电机泵组可以向蓄能器组供油，蓄存能量，释放后可以给工作油缸补充流量，提高井杆运行速度；由于采用了双工作油缸连接结构，机架简单，其受力均衡，其机架可以直接安装在油井井口的法兰上，不需任何土建基础；工作油缸采取了反向安装形式，大大的降低了整个抽油机的高度（至少降低3米），使整个井架更加稳固，维护检修也方便；由于是两工作油缸工作，更适合大负载（20吨以上）和长冲程（4米的）油井也可以使用。
附图说明
图1为本发明第一原理图。
图2为本发明第二原理图。
具体实施方式
一种流量补偿式液压抽油机，包括2个工作油缸001、蓄能器002、液压泵组003、井杆004，所述工作油缸001活塞杆与井杆004一端固定连接于连接架005上，工作油缸001缸体固定于工作台006上，井杆004穿过工作台006伸入油井007内，所述工作油缸001无杆腔011设置一管路依次连接第一换向阀008、蓄能器002，另设一管路依次连接第二换向阀009、液压泵组003，所述蓄能器002另设一管路连接第二换向阀009，所述第二换向阀009连接油池010，所述第一换向阀008到蓄能器002的管路上增设有一安全球阀012，所述第二换向阀009到液压泵组003间的管路上增设有一管路连接溢流阀013。
本发明在进行抽油作业时如图1所示，液压泵组003运行，压力油经过第二换向阀009向两个工作油缸001同时供油（所述第二换向阀009使液压泵组003到工作油缸001管路单向导通，蓄能器002到工作油缸001的管路单向导通，工作油缸001的压力油不能进入蓄能器002），使油井007的井杆004平稳上升，当井杆004上升到需要高度时，开启蓄能器002下方的安全球阀012，使第一换向阀008、第二换向阀009同时失电（即如图2所示第二换向阀009使液压泵组003到工作油缸001管路截止，使液压泵组003到蓄能器002管路单向导通并且使工作油泵001到油池010的管路单向导通；第一换向阀008使蓄能器002到工作油缸001的管路双向截止）。工作油缸001的压力油在井杆004的负载下向油池010排油，井杆004下行，液压泵组003开始向蓄能器002泵入压力油，使蓄能器002储能。当井杆004下行到需要换向位置时，第一换向阀008、第二换向阀009同时得电，系统恢复到如图1所示状态（即所述第二换向阀009使液压泵组003到工作油缸001管路单向导通，蓄能器002到工作油缸001的管路单向导通），这个时候，液压泵组003与蓄能器002同时向工作油缸001供油，满足了工作油缸001的运行速度，并且减小了对液压泵组003的流量要求，达到抽油连续工作的目的。 
上述提到的液压泵组003，包括液压泵031和电机032。

Claims (3)

1.一种流量补偿式液压抽油机，包括2个工作油缸、蓄能器、液压泵组、井杆，其特征在于所述工作油缸活塞杆与井杆一端固定连接于连接架上，工作油缸缸体固定于工作台上，井杆穿过工作台伸入油井内，所述工作油缸无杆腔设置一管路依次连接第一换向阀、蓄能器，另设一管路依次连接第二换向阀、液压泵组，所述蓄能器另设一管路连接第二换向阀，所述第二换向阀连接油池。
2.根据权利要求1所述的一种流量补偿式液压抽油机，其特征在于所述第一换向阀到蓄能器的管路上增设有一安全球阀。
3.根据权利要求1所述的一种流量补偿式液压抽油机，其特征在于所述第二换向阀到液压泵组间的管路上增设有一管路连接溢流阀。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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