CN104179666A - 液压抽油装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压抽油装置及方法，包括往复式油缸、蓄能器，所述往复式油缸包括举升油缸及设置在举升油缸内部且往复式伸缩运动的举升柱塞，所述举升柱塞下端连接抽油光杆，而抽油光杆连接井下杆柱载荷，所述举升油缸通过液压油管连接有蓄能器，所述液压油管上设置有双向液压马达或者双向液压泵。所述蓄能器包括蓄能油缸、蓄能气包，所述蓄能油缸内部设置蓄能柱塞，蓄能柱塞把蓄能油缸分为蓄能油缸上腔室和蓄能油缸下腔室，所述蓄能气包与蓄能油缸上腔室连接。本发明利用双向液压马达实现抽油机平衡，液压管路简单、液压元件非常少，大大提高了抽油机可靠性；结构简单，质量轻、加工成本低，运输安装方便。

Description

液压抽油装置及方法

技术领域

本发明涉及抽油装置，具体地说是一种液压抽油装置及方法。

背景技术

目前在油田开采中主要采油模式是机械采油，所用的采油设备主要是游梁式抽油机，随着石油技术的发展，科研人员也陆续研究出一些其它类型的采油设备，如链条抽油机、电动滚筒式抽油机等。多年来，科研人员一直在开展液压抽油机的研究，但由于结构上的缺陷，液压管路复杂，液压元件多且寿命不过关等原因，造成液压抽油机的可靠性无法满足现场使用要求。上述游梁式抽油机、链条抽油机和电动滚筒抽油机的机械传动系统复杂，系统效率低，相对节能效果差，不便于管理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压抽油装置及方法，解决了由于结构上的缺陷，液压管路复杂，液压元件多且寿命不过关等原因，造成液压抽油机的可靠性无法满足现场使用要求的缺陷。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种液压抽油装置，包括往复式油缸、蓄能器，所述往复式油缸包括举升油缸及设置在举升油缸内部且往复式伸缩运动的举升柱塞，所述举升柱塞下端连接抽油光杆，而抽油光杆连接井下杆柱载荷，所述举升油缸通过液压油管连接有蓄能器，所述液压油管上设置有双向液压马达或者双向液压泵。

所述蓄能器包括蓄能油缸、蓄能气包，所述蓄能油缸内部设置蓄能柱塞，蓄能柱塞把蓄能油缸分为蓄能油缸上腔室和蓄能油缸下腔室，所述蓄能气包与蓄能油缸上腔室连接。

所述举升柱塞把举升油缸分为举升油缸上腔室和举升油缸下腔室，所述液压油管两端分别与举升油缸下腔室和蓄能油缸下腔室相连接，在连通的上述两个下腔室及液压油管内装有驱动用的液压油。

所述双向液压马达或者双向液压泵与电动机相连接，电动机驱动上述马达或泵运行。

为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，利用一种液压抽油装置进行抽油的方法，其步骤包括：

当油井杆柱下行时，抽油光杆在杆柱载荷作用下带动举升柱塞下行，在举升油缸下腔室内产生高压；驱动液通过油管对双向液压马达提供辅助扭矩，配合电动机，将举升油缸下腔室的驱动液，泵送到蓄能油缸的下腔室，推动蓄能柱塞上行，压缩蓄能气包内气体完成蓄能；当抽油机到达下死点时，控制系统控制电动机驱动双向液压马达反转，液压抽油装置变为上行，此时，蓄能气包内高压气体推动蓄能柱塞下行，蓄能柱塞推动蓄能油缸下腔室驱动液，通过油管对双向液压马达提供辅助扭矩，配合电动机，将蓄能油缸下腔室的驱动液，泵送到举升油缸的下腔室，推动举升柱塞上行，举升柱塞带动光杆上行，由此，液压抽油装置的双向液压马达实现蓄能平衡，带动抽油光杆做往复运动，实现正常生产。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、利用双向液压马达实现抽油机平衡，液压管路简单、液压元件非常少，大大提高了抽油机可靠性；

2、结构简单，质量轻、加工成本低，运输安装方便。

附图说明

图1为本发明的液压抽油装置的结构原理图。

图中：举升油缸1、举升柱塞2、抽油光杆3、油管4、双向液压马达或者双向液压泵5、电动机6、蓄能油缸7、蓄能气包8、蓄能柱塞9。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

参见图1所示，举升油缸1与举升柱塞2组成往复式油缸，抽油光杆3上部与举升柱塞2联接，下部联接井下杆柱载荷；蓄能柱塞9安装在蓄能油缸7内，蓄能气包8内装有高压气体，蓄能油缸7上腔室与蓄能气包8连接组成蓄能器；双向液压马达5通过油管4，一端连接举升油缸1下腔室，另一端与蓄能油缸7下腔室连接，在连通的两个柱塞腔内装有驱动液；电动机6作为动力驱动双向液压马达5运行。

本发明的工作过程是：当油井杆柱下行时，抽油光杆3在杆柱载荷作用下带动举升柱塞2下行，在举升油缸1下腔室内产生高压；驱动液通过油管4对双向液压马达5提供辅助扭矩，配合电动机6，将举升油缸1下腔室的驱动液，泵送到蓄能油缸7的下腔室，推动蓄能柱塞9上行，压缩蓄能气包8内气体完成蓄能；当抽油机到达下死点时，控制系统控制电动机6驱动双向液压马达5反转，液压抽油机变为上行。此时，蓄能气包8内高压气体推动蓄能柱塞9下行，蓄能柱塞9推动蓄能油缸7下腔室驱动液，通过油管4对双向液压马达5提供辅助扭矩，配合电动机6，将蓄能油缸7下腔室的驱动液，泵送到举升油缸1的下腔室，推动举升柱塞2上行，举升柱塞2带动抽油光杆3上行。由此，液压抽油机双向液压马达5实现蓄能平衡，带动抽油光杆3做往复运动，实现正常抽油生产。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (5)

1.液压抽油装置，其特征在于，包括往复式油缸、蓄能器，所述往复式油缸包括举升油缸及设置在举升油缸内部且往复式伸缩运动的举升柱塞，所述举升柱塞下端连接抽油光杆，而抽油光杆连接井下杆柱载荷，所述举升油缸通过液压油管连接有蓄能器，所述液压油管上设置有双向液压马达或者双向液压泵。

2.根据权利要求1所述的液压抽油装置，其特征在于，所述蓄能器包括蓄能油缸、蓄能气包，所述蓄能油缸内部设置蓄能柱塞，蓄能柱塞把蓄能油缸分为蓄能油缸上腔室和蓄能油缸下腔室，所述蓄能气包与蓄能油缸上腔室连接。

3.根据权利要求2所述的液压抽油装置，其特征在于，所述举升柱塞把举升油缸分为举升油缸上腔室和举升油缸下腔室，所述液压油管两端分别与举升油缸下腔室和蓄能油缸下腔室相连接，在连通的上述两个下腔室及液压油管内装有驱动用的液压油。

4.根据权利要求2所述的液压抽油装置，其特征在于，所述双向液压马达或者双向液压泵与电动机相连接，电动机驱动上述马达或泵运行。

5.利用权利要求1-4任意一项所述的液压抽油装置进行抽油的方法，其步骤包括：

当油井杆柱下行时，抽油光杆在杆柱载荷作用下带动举升柱塞下行，在举升油缸下腔室内产生高压；驱动液通过油管对双向液压马达提供辅助扭矩，配合电动机，将举升油缸下腔室的驱动液，泵送到蓄能油缸的下腔室，推动蓄能柱塞上行，压缩蓄能气包内气体完成蓄能；当抽油机到达下死点时，控制系统控制电动机驱动双向液压马达反转，液压抽油装置变为上行，此时，蓄能气包内高压气体推动蓄能柱塞下行，蓄能柱塞推动蓄能油缸下腔室驱动液，通过油管对双向液压马达提供辅助扭矩，配合电动机，将蓄能油缸下腔室的驱动液，泵送到举升油缸的下腔室，推动举升柱塞上行，举升柱塞带动光杆上行，由此，液压抽油装置的双向液压马达实现蓄能平衡，带动抽油光杆做往复运动，实现正常生产。