CN104314523A - 一种曲轴式综合采油设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种曲轴式多油井综合采油设备，可同时开采至少两口油井，包括：电机、传动机构、减速箱、曲轴、旋转套、悬绳，其中曲轴包括主轴颈与至少两段连杆轴颈；旋转套安装在连杆轴颈上，悬绳安装在旋转套上；减速箱输出轴连接曲轴两端或内部的主轴颈；悬绳底部连接抽油杆，抽油杆底部连接抽油泵。各抽油泵的泵径通过计算确定，使得曲轴不同侧连杆轴颈上对应悬绳的工作拉力之和相等。连杆轴颈与主轴颈之间的距离通过计算确定，使得曲轴上各连杆轴颈的力矩之和为零。本发明不用使用变频器，减少了抽油设备的数量、节省了设备成本及施工成本、提高了采油效率、减少了采用耗能，方便了油田保安、管理、监控、消防的集中化管理。
Description
技术领域
本发明涉及一种曲轴式综合采油设备，属于油田开采领域，具体的说就是一种可同时对至少两口油井进行采油的采油设备，适用于海洋和陆地上的单块油块或邻近不同油块的集中开采。
背景技术
传统的油田开采多采用分散式钻井开采的模式，由于油井分布分散，给油井管理、原油集输、人员安全、油井保卫等工作带来大量人力、物力的浪费。
随着钻井、固井等技术的发展，相邻两油井间的距离已经可以根据需要来设计，规模较大的油田采用了定向井技术将油井集中在一个区域内，形成了多抽油机集中采油的模式。油井集中开采技术带来了很多好处，但仍采用传统的一井一抽油机的采油模式。现有的驴头式抽油机带有平衡装置，油泵上行抽油时动力机构做功，油泵下行时动力机构不做功。为实现节能目的，现有的抽油机上都安装了变频器，但变频器的变频调节会对电网造成频率污染，要消除污染还要增加变频过滤或补偿装置，增加了工程的复杂性与设备成本，同时也增加了维护、保养的复杂性和运行成本。基于油井集中开采技术的成熟以及现有抽油机的不足，有必要提供一种不使用变频器且能够提高采油效率、降低采油能耗的曲轴式综合采油设备。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种从采油节能、提高采油效率方面着手的曲轴式综合采油设备。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种曲轴式多油井综合采油设备可同时开采至少两口油井，包括：电机1、传动机构2、减速箱3、曲轴4、旋转套5、悬绳6，其中曲轴4包括主轴颈4-1与至少两段连杆轴颈4-2；旋转套5安装在连杆轴颈4-2上，悬绳6安装在旋转套5上；减速箱3输出轴连接曲轴4两端或内部的主轴颈4-1；悬绳6底部连接抽油杆11，抽油杆11底部连接抽油泵12；抽油时悬绳6的拉力与油井压力、抽油泵12泵径有关。
作为优化，所述的各抽油泵12的泵径通过计算确定，计算原则为：曲轴4不同侧连杆轴颈4-2上对应悬绳6的工作拉力之和相等。
作为优化，所述的连杆轴颈4-2与主轴颈4-1之间的距离与对应悬绳6的工作拉力之积即为对应连杆轴颈4-2上的力矩，连杆轴颈4-2与主轴颈4-1之间的距离通过计算确定，计算原则为：曲轴4上各连杆轴颈4-2的力矩之和为零。
作为优化，所述的曲轴式多油井综合采油设备还包括轴承a7、支架a8，支架a8设置在曲轴4两端主轴颈4-1位置，轴承a7安装在支架a8顶部的轴承座中，轴承a7与曲轴4两端的主轴颈4-1对应。
作为优化，所述的曲轴式多油井综合采油设备还包括轴承b9、支架b10，支架b10设置在曲轴4内部的主轴颈4-1位置，轴承b9安装在支架b10顶部的轴承座中，轴承b9与曲轴4内部的主轴颈4-1对应。
作为优化，所述的旋转套5两端设置有与连杆轴颈4-2对应的轴承c5-1，旋转套5中部设置有与悬绳6对应的卡绳槽5-2。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明可通过一台曲轴式多油井综合采油设备同时开采至少两口油井，本发明不用使用变频器，减少了抽油设备的数量、节省了设备成本及施工成本、提高了采油效率、减少了采用耗能，方便了油田保安、管理、监控、消防的集中化管理。
附图说明
图1、图2为曲轴式多油井综合采油设备不同实施例的总体结构图。
图3为旋转套剖面视图。
其中：1电机、2传动机构、3减速箱、4曲轴、4-1主轴颈、4-2连杆轴颈、5旋转套、5-1轴承c、5-2卡绳槽、6悬绳、7轴承a、8支架a、9轴承b、10支架b、11抽油杆、12抽油泵。
具体实施方式
如图1所示实施例中，一种曲轴式多油井综合采油设备可同时开采两口油井，包括：电机1、传动机构2、减速箱3、曲轴4、旋转套5、悬绳6，其中曲轴4包括主轴颈4-1与至少两段连杆轴颈4-2；悬绳6安装在旋转套5上，旋转套5安装在连杆轴颈4-2上；减速箱3输出轴连接曲轴4内部的主轴颈4-1。该设备还包括轴承a7、支架a8，支架a8设置在曲轴4两端主轴颈4-1位置，轴承a7安装在支架a8顶部的轴承座中，轴承a7与曲轴4两端的主轴颈4-1对应。两根悬绳6底部都连接抽油杆11，抽油杆11底部连接抽油泵12；抽油时悬绳6的拉力与油井压力、抽油泵12泵径有关。两抽油泵12的泵径根据对应油井压力计算确定，使得两抽油泵12对应悬绳6的工作拉力相等。连杆轴颈4-2与主轴颈4-1之间的距离与对应悬绳6的工作拉力之积即为对应连杆轴颈4-2上的力矩，通过控制连杆轴颈4-2与主轴颈4-1之间的距离使得两连杆轴颈4-2上的力矩之和为零。
如图2所示的另一个实施例中，一种曲轴式多油井综合采油设备可同时开采三口油井，包括：电机1、传动机构2、减速箱3、曲轴4、旋转套5、悬绳6、轴承a7、支架a8、轴承b9、支架b10，其中曲轴4包括主轴颈4-1与至少两段连杆轴颈4-2；悬绳6安装在旋转套5上，旋转套5安装在连杆轴颈4-2上；减速箱3输出轴连接曲轴4端部的主轴颈4-1。支架a8设置在曲轴4两端主轴颈4-1位置，轴承a7安装在支架a8顶部的轴承座中，轴承a7与曲轴4两端的主轴颈4-1对应。支架b10设置在曲轴4内部的主轴颈4-1位置，轴承b9安装在支架b10顶部的轴承座中，轴承b9与曲轴4内部的主轴颈4-1对应。三根悬绳6底部都连接抽油杆11，抽油杆11底部连接抽油泵12；抽油时悬绳6的拉力与油井压力、抽油泵12泵径有关。三抽油泵12的泵径根据对应油井压力计算确定，使得中间悬绳6的工作拉力与两端悬绳6的工作拉力之和相等。连杆轴颈4-2与主轴颈4-1之间的距离与对应悬绳6的工作拉力之积即为对应连杆轴颈4-2上的力矩，通过控制连杆轴颈4-2与主轴颈4-1之间的距离使得中间连杆轴颈4-2上的力矩与两端连杆轴颈4-2上的力矩之和相等。
针对更多口井的采油设备设计原理与以上两实施例原理相同。
如图3所示，所述的旋转套5两端设置有与连杆轴颈4-2对应的轴承c5-1，旋转套5中部设置有与悬绳6对应的卡绳槽5-2。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书的一种曲轴式综合采油设备且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (6)
1.一种曲轴式多油井综合采油设备包括：电机（1）、传动机构（2）、减速箱（3）、曲轴（4）、旋转套（5）、悬绳（6），其特征在于：曲轴（4）包括主轴颈（4-1）与至少两段连杆轴颈（4-2）；旋转套（5）安装在连杆轴颈（4-2）上，悬绳（6）安装在旋转套（5）上；减速箱（3）输出轴连接曲轴（4）两端或内部的主轴颈（4-1）；悬绳（6）底部连接抽油杆（11），抽油杆（11）底部连接抽油泵（12）。
2.根据权利要求1所述的一种曲轴式多油井综合采油设备，其特征在于：所述的油泵（12）的泵径通过计算确定，计算原则为：曲轴（4）不同侧连杆轴颈（4-2）上对应悬绳（6）的工作拉力之和相等。
3.根据权利要求1所述的一种曲轴式多油井综合采油设备，其特征在于：所述的连杆轴颈（4-2）与主轴颈（4-1）之间的距离与对应悬绳（6）的工作拉力之积即为对应连杆轴颈（4-2）上的力矩，连杆轴颈（4-2）与主轴颈（4-1）之间的距离通过计算确定，计算原则为：曲轴（4）上各连杆轴颈（4-2）的力矩之和为零。
4.根据权利要求1所述的一种曲轴式多油井综合采油设备，其特征在于：所述的曲轴式多油井综合采油设备还包括轴承a（7）、支架a（8），支架a（8）设置在曲轴（4）两端主轴颈（4-1）位置，轴承a（7）安装在支架a（8）顶部的轴承座中，轴承a（7）与曲轴（4）两端的主轴颈（4-1）对应。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的一种曲轴式多油井综合采油设备，其特征在于：所述的曲轴式多油井综合采油设备还包括轴承b（9）、支架b（10），支架b（10）设置在曲轴（4）内部的主轴颈（4-1）位置，轴承b（9）安装在支架b（10）顶部的轴承座中，轴承b（9）与曲轴（4）内部的主轴颈（4-1）对应。
6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的一种曲轴式多油井综合采油设备，其特征在于：所述的旋转套（5）两端设置有与连杆轴颈（4-2）对应的轴承c（5-1），旋转套（5）中部设置有与悬绳（6）对应的卡绳槽（5-2）。
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